一種利用太陽能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種利用太陽能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置，裝置主體為方形蓄水箱，四周設置雨水斗用于回收雨水，雨水由雨水斗進入蓄水箱，當初雨收集室內雨水流滿，雨水自動進入進水室流入蓄水箱，蓄水箱為分層結構如圖，下層為過濾層，填充活性炭和過濾棉對雨水進行過濾，經過濾的雨水由單向進水口進入上層加熱消毒水層，此時進行加熱消毒處理，本實用新型可充分利用屋頂有利條件，收集處理雨水，保護珍貴的淡水資源，并且安裝方便，全程無動力設施，節約能源，提高屋面蓄水能力，減輕屋面排水負擔，并實現雨水過量可蓄，需時可補，符合海綿城市理念。
【專利說明】
一種利用太陽能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種雨水收集裝置，尤其涉及一種利用太陽能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置。
【背景技術】
[0002]隨著地球資源的日益消耗，淡水資源也已經處于極度緊缺的狀態，目前世界上最缺水的國家有20個，我國就屬于嚴重缺水的國家，所以水資源的保護與節約刻不容緩，各個國家近年來對于如何節約并更好地利用水資源正進行著深入的研究與探索，發達國家對于水資源保護的安全性，以保護水資源安全保障和法律制度為基礎，水資源的安全為先決條件，努力建設水資源法律制度的全面管理。而在我國法律也做了一些有價值的研究成果:蔡守秋提倡水資源的安全保護，加強和改善水資源管理，水資源開發，利用和保護，防污關系部門之間和地區之間的協調。雨水是相對干凈的水源，含有灰塵等雜物，相對于廢水有著較好的水質，被凈化可行性高且節約能源，所以雨水經過處理可以重新利用，達到節約水資源的目的。
[0003]從20世紀80年代開始，世界各國就開始探索雨水資源化利用。目前世界上很多國家已經認識到了雨水的利用價值，采用各種技術、設備和措施對雨水進行收集、利用、控制和管理。技術方面，國外城市雨水利用的方式主要有三種:一是屋面雨水集蓄系統，收集下來的雨水主要用于家庭、公共場所和企業的非飲用水;二是雨水截污與滲透系統，道路雨水通過下水道排入沿途大型蓄水池或通過滲透補充地下水;三是生態小區雨水利用系統，小區沿著排水道建有滲透淺溝，表面植有草皮，供雨水流過時下滲，超過滲透能力的雨水則進入雨水池或人工濕地，作為水景或繼續下滲。
[0004]我國城市雨水利用具有悠久的歷史，而真正意義上的城市雨水利用的研究與應用卻從20世紀80年代開始，并于90年代發展起來。總的來說技術還較落后，缺乏系統性，更缺少法律、法規保障體系。20世紀90年代以后，我國特大城市的一些建筑物已建有雨水收集系統，但是沒有處理和回用系統。在城市總體規劃上，過去普遍采用的合流制排水系統大多數已被改制，改為分流制或截流制排水系統。但是，對于初期雨水未進行截流處理，多與中后期雨水一樣排入水體。本實用新型研究一種建筑屋面的雨水回收與處理裝置，對回收的雨水進行再利用，本實用新型專利的裝置與公開號為CN1419021A專利用于建筑屋頂的雨水回收裝置在結構、功能、和具體技術方案上有明顯不同。

【發明內容】

[0005]本實用新型的目的是為了從最大程度上收集屋面的雨水，實現水資源的回收與再利用、減少資源和能耗的浪費，緩解水資源短缺的現狀，減輕地面排水的負擔而提供一種利用太陽能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現的:在帶有溢水口5方形蓄水箱11的四個側面上分別安裝雨水斗2，雨水斗2是截面形狀是L型的殼體，雨水斗的豎直段構成雨水收集室7、水平段構成雨水收集斗8，在雨水收集室7的側面上設置有雨水排水管4，雨水排水管4上設置有電動閥門3，在雨水收集斗8的底部上設置有雨水流入口 6，在方形蓄水箱2的四個側面的下部位置分別設置有蓄水箱進水口 14，每個雨水流入口 6與對應的蓄水箱進水口 14之間用進水管9連接，所述方形蓄水箱11的箱蓋上設置有太陽能加熱裝置I，在方形蓄水箱內設置有過濾部件，且過濾部件位于進水口 14的上方，在過濾部件上端設置隔熱板13，隔熱板13與方形水箱11的箱蓋之間形成消毒層，在方形水箱11上還設置有出水管15和溫控裝置17，出水管15的端部設置有溫控閥門16，隔熱板的兩側分別設置有單向進水口 12。
[0007]本實用新型還包括這樣一些結構特征:
[0008]1.所述過濾部件由下至上依次是:濾網a、第一過濾棉層b、活性炭層c、第二過濾棉層do
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:經本實用新型所提供的裝置處理后的產品水可達到國家要求，可用于灌溉、洗車、部分缺水地區可補充生活用水，用于洗菜、沐浴。本實用新型可充分利用屋頂有利條件，收集處理雨水，保護珍貴的淡水資源，并且安裝方便，全程無動力設施，節約能源，提高屋面蓄水能力，減輕屋面排水負擔，并實現雨水過量可蓄，需時可補，符合海綿城市理念。本實用新型可高效的收集并處理屋面的雨水，經過處理的雨水能夠用于中水回用、部分地區可補充生活用水，減輕水資源匱乏的現狀，緩解地面排水負擔。
【附圖說明】

[0010]圖1是本實用新型的整體結構示意圖；
[0011]圖2是本實用新型的雨水斗與蓄水箱連接的結構示意圖；
[0012]圖3是本實用新型的蓄水箱內的結構示意圖；
[0013]圖4是本實用新型的雨水斗的結構示意圖；
[0014]圖5是本實用新型的過濾部件的結構示意圖。
[0015]圖中:1、太陽能電池板，2、雨水斗，3、電動閥門，4、初雨排出管，5、溢水口，6、雨水流入口，7、初雨收集室，8、進水室，9、連接彎管，10、連接套管，11、凈化蓄水箱，12、單向進水口，13、隔熱板，14、蓄水箱進水口，15、出水管，16、溫控閥門，17、溫控裝置，a、濾網，b、第一過濾棉層，c、活性炭層，d、第二過濾棉層。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。
[0017]如圖1、圖2、圖3所示，本發明包括雨水斗2、溢水口5、進水管9、過濾消毒一體設備、該設備為分層結構、下層為物理過濾與活性炭吸附層，隔板13為隔熱材料，且可拆卸，用螺絲固定，當需要更換過濾棉和活性炭時拆除操作，在隔板13的兩側設單側開啟進水口 12，在浮力作用下閥門開啟，進水后自動下落，雨水由進水管9進入過濾層，通過單向進水口 12進入消毒層，蓄水箱11的箱蓋蓋上方設置太陽能電池板I采集太陽能，通過電加熱器加熱消毒層的水，并在消毒層安裝溫控裝置17，當溫度到達消毒所需的溫度時，即開啟出水閥門16，出水進入清水池備用，此外在消毒層設溢水口5兼做排氣口。雨水斗的結構如圖4所示設初雨收集室7和進水室8，當初雨收集室內雨水流滿，雨水自動進入進水室流入消毒蓄水箱，雨水斗與過濾層用彎管9相連，彎管與設備用套管10固定，過濾層結構如圖5所示，從下到上分別是濾網、過濾棉層、活性炭層、過濾棉層、各個層間相獨立，便于拆卸和更換。整個設備為矩形結構，方便運輸管理和安裝，產品配備配套底座，便于安裝于建筑屋頂。
[0018]根據當地氣候情況可選擇PVC材料或金屬材料來制作設備主體，根據用水需求可控制溫度傳感器的臨界溫度。設備的大小可根據需要分不同規格，以主體設備邊長為參照，安裝時先安裝主體設備，由過濾層開始，過濾層第一層濾網安裝在進水管之上，設備壁兩側設置支撐，之后的過濾棉和活性炭按順序安裝，再安裝隔板，到消毒層最后將底部蓋子合上，主體設備安裝完畢，之后將雨水斗用彎管以此連接即可，配套控制系統，可控制雨水斗初雨的排放和傳感器的條件。
[0019]本實用新型的利用太陽能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置主體為立方體對稱結構，其構成為:雨水斗2、溢水口 5、進水管9、過濾消毒一體設備、該設備為分層結構、下層為物理過濾與活性炭吸附層，用于雨水的預處理，隔板13為隔熱材料，防止加熱時影響下層活性炭的活性、在隔板的兩側設置單側開啟進水口 12，雨水由雨水斗的進水管9進入過濾層，而上層為蓄水消毒層，再由消毒層引水到清水池，蓄水箱11的箱蓋上方設置太陽能加熱裝置I，整個設備為矩形結構，方便運輸管理和安裝，產品配備配套底座，便于安裝于建筑屋頂。經過處理的雨水能夠用于中水回用、部分地區可補充生活用水，減輕水資源匱乏的現狀，緩解地面排水負擔。
[0020]所述雨水斗結構如圖4所示，設初雨收集室7、初雨排水口4、帶有電動閘閥3，可人為控制開啟與否，初雨收集室7體積取降雨量為2_與屋面面積相乘計算，而初雨收集室7中水滿后雨水自動流入雨水收集斗8內，雨水通過連接彎管連接到過濾層，連接彎管9用套管10與蓄水箱11連接。所述雨水斗2集水面積大，且能將電池板I上的雨水承接，最大程度上收集屋面雨水，提高雨水回用率。
[0021]所述過濾消毒一體設備(包括過濾部件和消毒層)，可節約占地面積，安裝方便、凈化效率更高，利用太陽能加熱吸附處理后的雨水進行消毒，使雨水出水達到國家雨水回用標準，經過處理的水由出水管導入清水池利用，另外可利用太陽能加熱活性炭使其脫附提高活性炭的利用率。所述過濾消毒一體設備，下方為活性炭過濾層，進入的雨水淹沒式接觸過濾層，增長活性炭吸附時間，過濾效率更高。
[0022]所述太陽能電池板將能量轉化為電能，存于蓄電池中，電加熱器熱能供上層加熱消毒和下層活性炭脫附。
[0023]整個裝置采用PVC材料，或采用金屬材料來加強裝置的抗沖擊性，具體按照當地氣候情況選擇。本實用新型的全過程無動力設備，以重力流進行，真正實現節能減排。所述裝置增加屋面蓄水、持水能力，減少地面徑流，減輕排水管道的負擔。
[0024]本實用新型提供的是一種利用太陽能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置，利用太陽能電池板加熱為收集來的的雨水進行消毒，使得產品水達到國家雨水回收利用標準，并利用太陽能轉化的熱能加熱活性炭層，配合定期反沖洗使活性炭脫附，提高活性炭的利用率，達到收集處理一體，高效回用雨水的目的。裝置主體為方形蓄水箱，四周設置雨水斗用于回收雨水。雨水由雨水斗進入蓄水箱，雨水斗結構如圖，設初雨收集室，當初雨收集室內雨水流滿，雨水自動進入進水室流入蓄水箱，蓄水箱為分層結構如圖，下層為過濾層，填充活性炭和過濾棉對雨水進行過濾，經過濾的雨水由單向進水口進入上層加熱消毒水層， 此時進行加熱消毒處理，進而進行利用。
【主權項】
1.一種利用太陽能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置，其特征在于:在帶有溢水口(5)方形蓄水箱(11)的四個側面上分別安裝雨水斗(2)，雨水斗(2)是截面形狀是L型的殼體，雨水斗的豎直段構成雨水收集室(7)、水平段構成雨水收集斗(8)，在雨水收集室(7)的側面上設置有雨水排水管(4)，雨水排水管(4)上設置有電動閥門(3)，在雨水收集斗(8)的底部上設置有雨水流入口(6)，在方形蓄水箱(2)的四個側面的下部位置分別設置有蓄水箱進水口(14)，每個雨水流入口(6)與對應的蓄水箱進水口(14)之間用進水管(9)連接，所述方形蓄水箱(11)的箱蓋上設置有太陽能加熱裝置(I)，在方形蓄水箱內設置有過濾部件，且過濾部件位于進水口(14)的上方，在過濾部件上端設置隔熱板(13)，隔熱板(13)與方形水箱(11)的箱蓋之間形成消毒層，在方形水箱(11)上還設置有出水管(15)和溫控裝置(17)，出水管(15)的端部設置有溫控閥門(16)，隔熱板的兩側分別設置有單向進水口(12)。2.根據權利要求1所述的一種利用太陽能消毒的建筑屋面雨水回收與處理裝置，其特征在于:所述過濾部件由下至上依次是:濾網(a)、第一過濾棉層(b)、活性炭層(C)、第二過濾棉層(d)。
【文檔編號】E03B3/02GK205712286SQ201620400267
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月5日
【發明人】王春麗, 李佳欣, 劉京
【申請人】哈爾濱工程大學