CN104454302A - 高楼雨水收集装置 - Google Patents
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Abstract
一种高楼雨水收集装置，包括：一蓄电装置、一供电装置、一叶轮发电机、一第一集水箱、一第一排水管、一第二排水管、一雨水净化装置；所述蓄电装置一端与所述供电装置电连接，所述蓄电装置另一端与所述叶轮发电机电连接；所述第一排水管的上端与所述第一集水箱焊接；所述第一排水管的下端伸入所述叶轮发电机；所述第二排水管的上端伸入所述叶轮发电机。其优点是：①缓解了城市供水供电不足的压力。②利用***对雨水进行再次利用，大大地节约了水资源。③利用雨水的重力势能进行发电，避免了目前电厂发电所要消耗的各种资源，同时美化了环境、减少了空气污染。④利用建筑排水管道布置，投资小、可行性强，推广面大。
Description
技术领域
本发明涉及雨水节能技术领域，具体的说是一种高楼雨水收集装置。
背景技术
人类目前比较容易利用的淡水资源，主要是河流水、淡水湖泊水以及浅层地下水。这些淡水储量只占全部淡水的0．3％，占全球总水量的十万分之七，而我国的“水”资源存在两大主要问题：一是水资源短缺，二是水污染严重。有资料显示，我国人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4、在世界上名列110位，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。人均可利用水资源量仅为900立方米，并且分布极不均衡。
雨水作为一种天然的水资源，有多种优点。在城市里将处理后的雨水作为非常规水资源在建筑与小区内进行使用,能够提高水资源利用,缓解用水压力。同时,雨水资源的就地利用,能有效减少城市暴雨径流,缓解城市洪峰,并降低排入到排水***中的径流污染物。建筑屋面在城市不透水面积中占据相当大的比例,所能汇集的雨量也是相当可观的,其水质与道路、停车场等相比较好,处理成本和用水风险低,因此城市高楼雨水回收利用一直成为人们关注的焦点,但如何将高楼雨水收集进行再利用是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是设计一种利用高楼雨水势能进行发电，同时将雨水进行净化后二次利用的高楼雨水收集装置。
本发明一种高楼雨水收集装置，包括：一蓄电装置、一供电装置、一叶轮发电机、一第一集水箱、一第一排水管、一第二排水管、一雨水净化装置；所述蓄电装置一端与所述供电装置电连接，所述蓄电装置另一端与所述叶轮发电机电连接；所述第一排水管的上端与所述第一集水箱焊接；所述第一排水管的下端伸入所述叶轮发电机；所述第二排水管的上端伸入所述叶轮发电机；所述第二排水管的下端与所述雨水净化装置焊接。
本发明一种高楼雨水收集装置，其优点是：
①、缓解了城市供水供电不足的压力；
②、利用***对雨水进行再次利用，大大地节约了水资源。
③、利用雨水的重力势能进行发电，避免了目前电厂发电所要消耗的各种资源，同时美化了环境、减少了空气污染。
④、利用建筑排水管道布置，投资小、可行性强，推广面大。
附图说明
图1为高楼雨水收集装置的结构示意图。
图2为高楼雨水收集装置的电路原理图。
图3为叶轮发电机结构结构示意图。
具体实施方式
本发明一种高楼雨水收集装置，包括：一蓄电装置1、一供电装置2、一叶轮发电机3、一第一集水箱4、一雨水净化装置5、一第一排水管6、一第二排水管7；所述蓄电装置1一端与所述供电装置2电连接，所述蓄电装置1另一端与所述叶轮发电机3电连接；所述第一排水管6的上端与所述第一集水箱4焊接；所述第一排水管6的下端伸入所述叶轮发电机3；所述第二排水管7的上端伸入所述叶轮发电机3；所述第二排水管7的下端与所述雨水净化装置5焊接
所述蓄电装置1包括一充电控制器1a以及与所述充电控制器1a电连接的一蓄电池1b。所述充电控制器1a将所述蓄电池1b中的电进行过充、过放、反充、过流、过载等保护，同时还可根据所述充电控制器1a上的显示屏、指示灯等观察所述蓄电池1b内的电量或容量，对所述蓄电池1b起到一个保护作用。
所述供电装置2包括一电压检测器2a、一单片机2b、一供电切换器2c、一逆变器2d；所述电压检测器2a通过所述单片机2b与所述供电切换器2c电连接；所述供电切换器2c与所述逆变器2d电连接。所述电压检测器2a对所述蓄电池1b的电能进行检测；所述单片机2b对所述电压检测器2c传输出的电压进行分析，当电压过高时，指令所述供电切换器2c停止工作。所述逆变器2d将所述蓄电池1b输出端的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源，供人们使用。
所述发电机3利用雨水的势能进行发电，且其采用稀土永磁发电机，适用水头5-8米，对应流量0.127-0.021立方米/秒，额定转速1500转/分，输出功率0.4-1kw,额定转速下，电压220v，频率50Hz。
所述第一集水箱4内设置有一浮球阀。所述雨水净化装置5包括一第二集水箱5a以及所述第二集水箱5a内设置的一电磁阀，还包括与所述第二集水箱外部5a管道连接的一***5b。所述第一集水箱4与所述第二集水箱5a内层均采用玻璃钢材质，外层浇筑混凝土，对所述第一集水箱4与所述第二集水箱5a进行密封处理，使雨水在收集过程中不发生渗漏；且所述第一集水箱4与所述第二集水箱5a底部均安装有一控制阀门，防止暴雨期负载过大，发生故障。
本发明一种高楼雨水收集装置工作原理如下：雨水通过楼顶的建筑排水措施流向所述第一集水箱4内，当所述第一集水箱4内的水位达到一定值时，所述第一集水箱4内浮球阀的阀门自动打开，收集在所述第一集水箱4中的雨水顺所述第一排水管6流下，到达所述叶轮发电机3，此时所述叶轮发电机3中的叶轮在雨水的势能作用下，带动叶轮运动，进行发电，同时，雨水流入所述叶轮发电机3的下部伸入的所述第二排水管7中，到达所述雨水净化装置5中的所述第二雨水收集箱5a内，然后经所述***5b进行净化，使其达到用于洗车、绿化、清洗路面，做喷泉景观等的标准，再通过相应的设备，将处理后的雨水用于小区的绿化、洗车等方面。
当雨水经过所述发电机3时，雨水的重力势能带动所述发电机3上的叶轮运动，进行发电，所述发电机3发的电被与其相连的所述充电控制器1a集中控制送入所述蓄电池1b中；所述蓄电池1b中的直流电经过所述逆变器2d转换人们可用的交流电；当所述电压检测器2a检测到所述蓄电池1b电压不足时，所述电压检测器2a将电压不足的信息传递给所述单片机2b，所述单片机2b获得信息后，立即进行信息处理，然后指令所述充电控制器1a给所述蓄电池1b供电，使装置正常工作；当所述电压检测器2a检测到所述蓄电池1b电压过高时，所述电压检测器2a将电压过高的信息传递给所述单片机2b，所述单片机2b获得信息后，立即进行信息处理，一方面指令所述充电控制器1a停止对所述蓄电池1b供电；另一方面指令所述供电切换器2c停止工作，以免电压过高，造成危险。
本发明一种高楼雨水收集装置，其优点是：
①、缓解了城市供水供电不足的压力；
②、利用***对雨水进行再次利用，大大地节约了水资源。
③、利用雨水的重力势能进行发电，避免了目前电厂发电所要消耗的各种资源，同时美化了环境、减少了空气污染。
④、利用建筑排水管道布置，投资小、可行性强，推广面大。
以上所述并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高楼雨水收集装置，包括：一蓄电装置、一供电装置、一叶轮发电机、一第一集水箱、一第一排水管、一第二排水管、一雨水净化装置；所述蓄电装置一端与所述供电装置电连接，所述蓄电装置另一端与所述叶轮发电机电连接；所述第一排水管的上端与所述第一集水箱焊接；所述第一排水管的下端伸入所述叶轮发电机；所述第二排水管的上端伸入所述叶轮发电机；所述第二排水管的下端与所述雨水净化装置焊接。
2.根据权利要求1所述的高楼雨水收集装置，其特征在于：所述蓄电装置包括一充电控制器以及与所述充电控制器电连接的一蓄电池。
3.根据权利要求1所述的高楼雨水收集装置，其特征在于：所述供电装置包括一电压检测器、一单片机、一供电切换器、一逆变器；所述电压检测器通过所述单片机与所述供电切换器电连接；所述供电切换器与所述逆变器电连接。
4.根据权利要求2所述的高楼雨水收集装置，其特征在于：所述雨水净化装置包括一第二集水箱以及所述第二集水箱内设置的一电磁阀，还包括与所述第二集水箱外部管道连接的一***。
5.根据权利要求1所述的高楼雨水收集装置，其特征在于：所述第一集水箱内设置有一浮球阀。
6.根据权利要求1所述的高楼雨水收集装置，其特征在于：所述叶轮发电机采用稀土永磁叶轮发电机，电压为220v，频率为50Hz。
7.根据权利要求1或4所述的高楼雨水收集装置，其特征在于：所述第一集水箱与所述第二集水箱内层均采用玻璃钢材质，所述第一集水箱与所述第二集水箱外层浇筑混凝土；且所述第一集水箱与所述第二集水箱底部均安装有一控制阀门。
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