屋顶雨水收集存储回用系统的制作方法

本实用新型涉及环保领域，尤其是涉及一种屋顶雨水收集存储回用系统。

背景技术：

雨水收集回用，有利于节水节能，具有广阔的发展前景。中国专利文献CN 103253816A，于2013年8月21日公开了“雨水回用系统及其处理方法”， 所述雨水回用系统包括蓄水池、过滤罐和清水池，所述蓄水池和市政雨水管网相连，所述清水池和回用管网相连，其中，所述市政雨水管网依次经过弃流装置、消毒装置、初滤装置和蓄水池相连。该发明提供的雨水回用系统及其处理方法，通过设置弃流装置、消毒装置和初滤装置，实现二次消毒，三级过滤，从而能够有效避免细菌、藻类的繁殖，提高截污过滤效果，且结构简单，易于安装维护。一般而言，公众生活中主要用到两个洁净程度的水，较高清洁程度的二级水，可以送至二级水用水端，用来洗漱、洗衣、洗浴、餐厨使用等，而较低清洁程度的一级水，则可以送至一级水用水端，用来搞卫生、冲厕所、洗车、浇花等。前述传统技术方案的普遍缺陷在于，仅能提供一种清洁度的水，不能根据用水需要自动提供不同清洁度的回用水，如果处理程度较低，虽然可以节约处理成本，但是水的回用范围就会大幅度缩小；如果处理程度较高，可以覆盖绝大多数使用范围，在低要求的用水环境下就会显得浪费，尤其是雨水回用中的处理成本并不低。这样的浪费限制了雨水收集回用系统的推广。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是，现有雨水收集回用系统难以提供不同清洁程度的回用水，来适配不同清洁程度要求的用水环境，从而提供一种屋顶雨水收集存储回用系统，可以自动提供多种清洁程度级别的回用水以适配不同的用水环境要求。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种屋顶雨水收集存储回用系统，包括屋顶雨水汇集管网、初步过滤系统、一级用水端和二级用水端，还包括一级存储箱、二级存储箱和电磁阀控制系统，一级存储箱内的水可通过高级过滤系统进入二级存储箱；雨水通过屋顶雨水汇集管网汇集后，经过初步过滤系统过滤进入一级存储箱，部分按需被过滤进入二级存储箱；每个存储箱均单独通过输水管连通至水泵的进水端，输水管上设有电磁阀；水泵的出水端与一级用水端和二级用水端连通；电磁阀控制系统通过控制电磁阀选择水泵的进水端向所需存储箱打开。

在本技术方案中，将收集来的雨水进行了分级过滤，形成了一级水和二级水，分别存储在两个存储箱内，两个存储箱分别通过管道连接至水泵的进水侧，水泵的出水侧则分别连接一级水的用水端和二级水的用水端。使用者可以根据需要，使用电磁阀控制系统控制电磁阀，打开一级水管道或二级水管道，按需使用。这样可以物尽其用，不会产生浪费。而且系统中只需要一个水泵，就能满足供水需要，管线布置更简单，成本更低，耗电量更少。如果设计有三级净水级别，例如直饮水，则可以相应的再增加1个存储箱，从二级存储箱内将水再以更高标准的过滤系统过滤后送至三级存储箱，三级存储箱也同样设置有输水管连通水泵，并通过水泵连接直饮水龙头，需要时用电磁阀控制系统切换至供水的存储箱对应的输水管上的电磁阀处于打开状态。以此类推。

作为优选，各个存储箱内均设有液位控制开关；自来水供水端通过电动三通换向阀连接在水泵出水端，自来水供水端的常态为关闭；所述水泵为全自动增压水泵；液位控制开关的电信号分别电连接电动三通换向阀和全自动增压水泵；当相应的存储箱内液位降低至预设值，液位控制开关被触发，产生电信号，一路连通电动三通换向阀关闭雨水端开启自来水端，一路切断全自动增压水泵停止运转；当相应的存储箱内液位回升后，液位控制开关驱动电动三通换向阀和全自动增压水泵复位至初始状态。收集回用的雨水受天气状况影响，可能会在一定时间内无法满足人们的用水需求，为此本方案在系统中引入自来水作为备用，因此需要采用雨水和自来水自动切换技术。本方案选用的水泵是全自动增压水泵，只要任一用水端的水龙头打开，用水端管道内的压力就会降低，全自动增压水泵在侦测到压力降低至限度值后开始工作，对相应存储箱内的雨水进行抽吸。如果该存储箱内的液面降低至触发液位控制开关动作，就证明存储箱内雨水量过少，需要切换至使用自来水。此时液位控制开关会向电动三通换向阀送出电信号，关闭电动三通换向阀的雨水端而开启自来水端，同时会向全自动增压水泵送出电信号，使其停止运转。这样该路用水系统就切换至自来水供水状态。当降水来临，雨水经过收集和过滤后灌注进存储箱，液面回升至触发液位控制开关，液位控制开关会发送电信号至电动三通换向阀和全自动增压水泵，使二者复位至初始状态，保持人们的优先使用方案为雨水。

作为优选，所述输水管的进水端为软管，软管端部连接有浮球。为了避免输水管取水时吸入沉积在存储箱低的杂质，本方案为输水管的取水末端设计了软管，软管端部固定了浮球，使取水口能靠近水面而远离水底。

作为优选，所述软管端部的外侧固定有滤网。滤网可以帮助软管的取水口过滤掉悬浮的杂质。

作为优选，所述软管端部的内侧设有单向阀。单向阀可以使已经过过滤的水不会从输水管内倒流回存储箱内。另一个好处是只要开启水龙头就能马上获得水流，而不会因为管内无水而等待一段时间。

作为优选，所述初步过滤系统内设有旋流式可转位雨水过滤器装置。本方案中使用的旋流式可转位雨水过滤器装置，即为中国专利文献CN 105521656A中所公开的装置。

作为优选，所述一级存储箱在靠近箱顶位置设有溢流孔。本方案在以及存储箱的箱顶位置设置了溢流孔，当降雨比较充足、回用雨水的供应量大于使用量的时候，多余的一级水可以从溢流孔排出。

综上所述，本实用新型的有益效果是：可以自动提供多种清洁程度级别的回用水以适配不同的用水环境要求，还能根据雨水存量在雨水和自来水之间智能切换。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

图2是软管端部的结构示意图。

其中：1屋顶雨水汇集管网，2初步过滤系统，3一级用水端，4二级用水端，5一级存储箱，6二级存储箱，7电磁阀控制系统，8高级过滤系统，9输水管，10水泵，11电磁阀，12液位控制开关，13自来水供水端，14电动三通换向阀，51溢流孔，91软管，92浮球，93滤网，94单向阀；箭头所示为水的流动方向。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示，为一种屋顶雨水收集存储回用系统。图左上方的长方形为建筑物屋顶，降雨时大量的雨水会降落在屋顶上。屋顶设置有屋顶雨水汇集管网1，将屋顶雨水汇集后送入初步过滤系统2。初步过滤系统为一个管路系统，包括主要起初步过滤作用的旋流式可转位雨水过滤器装置，该装置，即为中国专利文献CN105521656A中所公开的装置。通过初步过滤系统，将含大量泥沙的初期雨水排入市政污水管网，将过滤分离的含泥沙雨水排入市政雨水管网，将过滤分离出的不含泥沙的雨水滤清液排入一级存储箱5，形成一级水，可以用来搞卫生、冲洗厕所、浇花、洗车等。一级存储箱旁边设置有二级存储箱6，一级存储箱内的一级水通过高级过滤系统8进行高级过滤后，进入二级存储箱，形成二级水，可以替代自来水用来洗澡、洗衣、餐厨洗菜等使用。本系统仅设置这两级水，如有更高洁净要求的用水，如直饮水，则可以再设置一个直饮水存储箱，将二级水按照直饮水洁净标准过滤后送入直饮水存储箱。为了减少地面空间占用，本例中各存储箱都被设置于地面之下。每个存储箱都通过一个输水管9送至水泵10的进水端，输水管上设有电磁阀11可进行必要的启闭控制。本例的水泵为全自动增压水泵。水泵的出水端连接在一个电动三通换向阀14上，该电动三通换向阀的另两端分别为自来水供水端13和生活用水端，电动三通换向阀可以在水泵出水端和自来水供水端两者之间择一启闭，从而实现选择水泵来水或自来水向生活用水端供水，电动三通换向阀的常态为自来水供水端关闭，水泵的出水端开启。生活用水端位于图示的右侧，包括人们日常的各种用水需求，包括一级用水端3，如搞卫生、冲洗厕所、浇花、洗车等，可使用一级水或自来水；二级用水端4，如洗澡、洗衣、餐厨洗菜、个人洗漱等，必须使用二级水或自来水。一级存储箱在靠近箱顶位置设有溢流孔51，在雨量较大，流入一级存储箱的雨水滤清液较多时，多余的水可以从溢流孔溢出，流入市政雨水管网。

为了使水泵抽取各个存储箱内的水的时候保持比较清洁，不会吸取沉淀在存储箱底的杂质，各个输水管的取水端均连接有一个软管91。如图2所示，软管的自由端连接有一个浮球92，使软管自由端可以远离存储箱底。软管自由端外包覆有滤网93，吸入的水可以在此经过一次过滤，去除杂质；软管内设有单向阀94，使进入输水管内的水不会倒流回存储箱。

各个存储箱内还设有液位控制开关12，液位控制开关电连接水泵的控制电路和电动三通换向阀的控制电路，在液位低于设定高度时，液位控制开关被触发后可以控制水泵和电动三通换向阀做相应动作。

生活用水端一侧还设置有电磁阀控制系统7，可以根据用水需求人工控制任意一路的输水管上的电磁阀启闭。

本系统在运行时，屋顶雨水被屋顶雨水汇集管网收集后送入初步过滤系统进行初步过滤，滤清液进入一级存储箱形成一级水，一级存储箱内的部分一级水经过高级过滤系统的过滤后进入二级存储箱形成二级水，再加上备用的自来水，形成了三个供水源，足以覆盖普通生活用水范围。在一级水和二级水丰富的时候，如果需要使用一级水或二级水，人们可以通过电磁阀控制系统打开相应供水管路上的电磁阀，然后开启相应的水龙头，此时全自动增压水泵感知到生活用水端的管路内压力下降，就开启进行抽水工作，相应的水就沿输水管经过水泵、电动三通换向阀，从相应的水龙头中流出。如果降水不足，所需使用的一级水或二级水水源很少，液位控制开关侦测到液位下降到设定位置以下，将会被触发，并向全自动增压水泵传送电信号，将全自动增压水泵关闭，同时向电动三通换向阀传送电信号，使电动三通换向阀从自来水供水端常关状态转换至自来水供水端打开，水泵出水端关闭，此时生活用水就被完全切换至自来水供水，人们打开任意水龙头都能获得自来水。当降水充分，各存储箱内又回复充足的蓄水，液位控制开关侦测到之后被触发，并传送电信号驱动电动三通换向阀和全自动增压水泵复位至初始状态，将生活用水再次切换至收集雨水优先的状态。

使用本屋顶雨水收集存储回用系统，可以充分的回用收集雨水，并且按照不同的用水洁净要求进行净化处理，不会产生浪费。在降雨充沛的情况下，整个系统优先使用雨水，提高利用程度；在降雨不足的情况下，系统会将用水科学合理的切换至自来水供水，不会影响正常使用。