一種房屋雨水收集發電及回收利用系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種房屋雨水收集發電及回收利用系統，包括雨水收集儲存裝置、雨水流通管道、發電裝置以及雨水回收儲存裝置，雨水收集儲存裝置設置在屋頂、通過雨水流通管道將雨水導入發電裝置內，最終流入雨水回收儲存裝置內；雨水收集儲存裝置與雨水流通管道之間設置有雨水定量排放裝置，雨水定量排放裝置由浮球、閥門和虹吸管組成，閥門設置在虹吸管入口處，虹吸管出口與雨水流通管道入口連接，浮球與閥門鏈接，用于控制閥門的開啟與閉合。本實用新型合理地利用了自然資源，結構簡單，易于在原有的管道設施上改造，雨水利用率高，不但節約能源，而且環保。
【專利說明】—種房屋雨水收集發電及回收利用系統

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于水資源開發和可再生能源利用領域，涉及一種房屋雨水收集、發電及二次利用系統，具體為一套應用于城市居民區的節水改造工程，實現城市雨水的集中利用系統。

【背景技術】
[0002]人民在生活和生產過程中需要天然水體中的水，是人類維持生命活動的基礎物資以及生產過程的必須物質。根據《中國環境狀況公報》，1999年全國廢水總排放量已達401億噸。這些廢水中相當一部分未經妥善處理就排入到水體，致使水污染狀況嚴重。目前90%以上城市地域受到污染，約50%的重點城鎮的集中飲用水水源不符合取水標準。在我國大部分城市中，雨水大部分都是經道路邊的井蓋口排入到下水道中，與各種污水混合在一起，成為新的污染。這些混合水若是排到污水處理廠還好，但這也加重了污水處理廠的工作量，使投入的資金加大，造成了不應該有的浪費。但是在多數城市，這些混合污水大多是直接排入進江河湖泊中，使水污染情況加劇。
[0003]如果在城市建設中，注意發展雨水收集和利用工程，把原來被排走雨水留下來利用，而不是直接排入下水管道，這既增加了水資源，也是節約自來水的好措施。同時，通過雨水收集利用的廣泛開展，可以減少雨水直接向地下回滲，減少水的排水量，減輕了城市洪水災害威脅，因此，地下水得以回補，水環境得以改善，生態環境得以修復。可以說，雨水收集利用是城市水資源可持續利用的重要措施之一。無論從經濟社會可持續發展考慮，還是從應對國際產業競爭著想，高耗能、重污染、低效益的經濟增長方式再也不能持續下去了，應該大力發展節能環保產業，推進低消耗、少污染、高效益的綠色發展。所以一套完整的城市水處理利用系統正符合國家精神，緊跟時代步伐，并且能為社會節能減排，造福社會與人民。
[0004]專利申請號為200910197567.1的實用新型專利《雨水回收發電裝置》，包括雨水收集儲存部分、雨水流通管道、發電部分以及雨水回收儲存部分，雨水收集儲存部分設置在屋頂，雨水收集儲存部分的出口連接雨水流通管道，雨水流通管道的位置比雨水收集儲存部分的位置低，在雨水收集儲存部分和雨水流通管道連接處設置雨水過濾部分，雨水流通管道設置發電部分，發電部分的下方設置雨水回收存儲部分。該實用新型雖然可以實現其雨水回收發電的功能，但是因為雨水的流量并不是固定的，所以發電的效果不好，雨水的利用率也不高，不利于推廣使用。
實用新型內容
[0005]為了解決上述的技術問題，本實用新型提供了一種雨水利用率高、發電效果好、節能環保的房屋雨水收集發電及回收利用裝置。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是:一種房屋雨水收集發電及回收利用系統，包括雨水收集儲存裝置、雨水流通管道、發電裝置以及雨水回收儲存裝置，所述的雨水收集儲存裝置設置在屋頂、通過所述的雨水流通管道將雨水導入所述的發電裝置內，最終流入所述的雨水回收儲存裝置內；其特征在于:所述的雨水收集儲存裝置與所述的雨水流通管道之間設置有雨水定量排放裝置，所述的雨水定量排放裝置由浮球、閥門和虹吸管組成，所述的閥門設置在所述的虹吸管入口處，所述的虹吸管出口與所述的雨水流通管道入口連接，所述的浮球與所述的閥門鏈接，用于控制所述的閥門的開啟與閉合。
[0007]作為優選，所述的雨水收集儲存裝置采用雙層屋頂結構，其中第一層為雨水的收集匯流的錐型屋頂，第二層為設置在錐型屋頂下的儲水空間，所述的第一層和第二層通過設置在錐型屋頂一端下沿邊的導水管道連接。
[0008]作為優選，所述的錐型屋頂的下沿設置有回型導水槽，用于將錐型屋頂的雨水收集后通過所述的導水管道導入所述的儲水空間。
[0009]作為優選，所述的雨水流通管道和發電裝置之間設置有雨水凈化裝置，所述的雨水凈化裝置由攔污柵格和沉砂池組成，所述的沉砂池設置在所述的攔污柵格下部，用于防止雨水中的諸如樹葉、沙石類雜物對發電裝置的磨損破壞。
[0010]作為優選，所述的發電裝置由發電機和水輪機組成，所述的水輪機的主軸與所述的發電機主軸連接，通過水輪機的轉動帶動所述的發電機發電。
[0011 ] 作為優選，所述的雨水回收儲存裝置為儲水池，其底部設置有排水口。
[0012]本實用新型，當自然降雨的雨水通過錐型屋頂的導水槽匯集于儲水空間，當儲水空間中的水位達到一定高度時，浮球帶動閥門開啟；雨水便通過下雨水流通管道流到底樓，沖擊雨水流通管道出口處的水輪機的葉片旋轉，從而帶動發電機發電；最后的雨水通過管道流向儲水池，作為生活日常用水，形成雨水的二次利用，用后的雨水變成污水，同生活污水匯集到污水管道處理的入口，進入下一部分的處理過程。
[0013]本實用新型的有益效果是:在屋頂雨水發電及再利用過程中利用天然雨水發電，合理地利用了自然資源，轉化成為對人們生活有用的資源，特別適用于降水充沛的南方地區，可以在居民區及學校等大型樓群集中地區安裝，且結構簡單，易于在原有的管道設施上改造，雨水利用率高，不但節約能源，而且環保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1:是本實用新型實施例的雨水收集儲存裝置剖面圖；
[0015]圖2:是本實用新型實施例的發電裝置以及雨水回收儲存裝置剖面圖。

【具體實施方式】
[0016]為了便于本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述，應當理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0017]請見圖1、圖2，本實用新型所采用的技術方案是:一種房屋雨水收集發電及回收利用系統，包括雨水收集儲存裝置、雨水流通管道10、發電裝置以及雨水回收儲存裝置，雨水收集儲存裝置設置在屋頂、通過雨水流通管道10將雨水導入發電裝置內，最終流入雨水回收儲存裝置內；雨水收集儲存裝置采用雙層屋頂結構，其中第一層為雨水的收集匯流的錐型屋頂1，第二層為設置在錐型屋頂I下的儲水空間2，第一層和第二層通過設置在錐型屋頂I 一端下沿邊的導水管道3連接；錐型屋頂I的下沿設置有回型導水槽4，用于將錐型屋頂I的雨水收集后通過導水管道3導入儲水空間2 ;雨水收集儲存裝置與雨水流通管道10之間設置有雨水定量排放裝置，雨水定量排放裝置由浮球5、閥門6和虹吸管7組成，閥門6設置在虹吸管7入口處，虹吸管7出口與雨水流通管道10入口連接，浮球5與閥門6鏈接，用于控制閥門6的開啟與閉合；雨水流通管道10和發電裝置之間設置有雨水凈化裝置，雨水凈化裝置由攔污柵格11和沉砂池14組成，沉砂池14設置在攔污柵格11下部，用于防止雨水中的諸如樹葉、沙石類雜物對發電裝置的磨損破壞；發電裝置由發電機12和水輪機15組成，水輪機15的主軸與發電機12主軸連接，通過水輪機15的轉動帶動發電機12發電；雨水回收儲存裝置為儲水池13，其底部設置有排水口。
[0018]當雨水降落到錐型屋頂I后，通過緩坡坡面匯流，通過錐型屋頂I的下沿設置的回型導水槽4和導水管道3，將所匯集的水引入儲水空間2。儲水空間2為封閉防水結構，雨水在此儲水空間2內進行暫時儲存，主要是為了解決降雨在時間上分布不均勻的問題，從而使得不同時間段的降水能在同一時段內進行集中發電，以減少損失，延長發電時間，提高發電量，進而提高雨水發電的綜合利用效率。
[0019]本實用新型采用浮球式自動控制開關，在儲水空間2中水量較少時，浮球5在自重力的作用下下壓緊閥門6，讓儲水空間2蓄水。當雨水但到一定量(根據降雨量的大小和用水的需求來確定，計算時相當于水庫中的庫容)，浮球5在水浮力的作用下被水頂起，擋水閥門6被打開，雨水流入虹吸管7中，當水位下降，浮球5在自重作用下重新落下來，擋水閥門6將關上，從而完成一次蓄水放水過程。虹吸管7起到蓄水放水的作用，當儲水空間2中的水位低于蓄水位時，水就不能繞過彎管到達下水管道；當水位超過蓄水位線，開始放水時，在虹吸管7的作用下，可以將儲水空間2中的水一次放完。
[0020]盡管本說明書較多地使用了錐型屋頂1、儲水空間2、導水管道3、導水槽4、浮球5、閥門6、虹吸管7、雨水流通管道10、攔污柵格1、發電機12、儲水池13、沉砂池14和水輪機15術語，但并不排除使用其他術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便的描述本實用新型的本質，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
[0021]應當理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現有技術。
[0022]應當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本實用新型專利保護范圍的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本實用新型的保護范圍之內，本實用新型的請求保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種房屋雨水收集發電及回收利用系統，包括雨水收集儲存裝置、雨水流通管道(10)、發電裝置以及雨水回收儲存裝置，所述的雨水收集儲存裝置設置在屋頂、通過所述的雨水流通管道(10)將雨水導入所述的發電裝置內，最終流入所述的雨水回收儲存裝置內；其特征在于:所述的雨水收集儲存裝置與所述的雨水流通管道(10)之間設置有雨水定量排放裝置，所述的雨水定量排放裝置由浮球(5)、閥門(6)和虹吸管(7)組成，所述的閥門(6)設置在所述的虹吸管(7)入口處，所述的虹吸管(7)出口與所述的雨水流通管道(10)入口連接，所述的浮球(5)與所述的閥門(6)鏈接，用于控制所述的閥門(6)的開啟與閉合。
2.根據權利要求1所述的房屋雨水收集發電及回收利用系統，其特征在于:所述的雨水收集儲存裝置采用雙層屋頂結構，其中第一層為雨水的收集匯流的錐型屋頂(I )，第二層為設置在錐型屋頂(I)下的儲水空間(2)，所述的第一層和第二層通過設置在錐型屋頂(I)一端下沿邊的導水管道(3)連接。
3.根據權利要求2所述的房屋雨水收集發電及回收利用系統，其特征在于:所述的錐型屋頂(I)的下沿設置有回型導水槽(4)，用于將錐型屋頂(I)的雨水收集后通過所述的導水管道(3)導入所述的儲水空間(2)。
4.根據權利要求1所述的房屋雨水收集發電及回收利用系統，其特征在于:所述的雨水流通管道(10)和發電裝置之間設置有雨水凈化裝置，所述的雨水凈化裝置由攔污柵格(11)和沉砂池(14)組成，所述的沉砂池(14)設置在所述的攔污柵格(11)下部，用于防止雨水中的諸如樹葉、沙石類雜物對發電裝置的磨損破壞。
5.根據權利要求1所述的房屋雨水收集發電及回收利用系統，其特征在于:所述的發電裝置由發電機(12)和水輪機(15)組成，所述的水輪機(15)的主軸與所述的發電機(12)主軸連接，通過水輪機(15)的轉動帶動所述的發電機(12)發電。
6.根據權利要求1所述的房屋雨水收集發電及回收利用系統，其特征在于:所述的雨水回收儲存裝置為儲水池(13)，其底部設置有排水口。
【文檔編號】E03B3/02GK203924207SQ201420348877
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】曹慧秋, 王敏 申請人:武漢大學