[發明專利]城市雨水大規模采集和利用系統

無效

• 申請號: 201210259774.7
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN103572799A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 彭辰祺
• 申請（專利權）人: 彭辰祺
• 主分類號: E03B3/02
• 分類號: E03B3/02;E03B11/00;E03B11/12;E01H3/04;E03C1/01;E03D1/00;E03D1/32;F01N3/00
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技術領域

本發明涉及利用樓宇頂層和高架橋路面總量巨大的面積大規模采集雨水用于環境降溫降塵、汽車尾氣凈化和家庭雨水利用的設計。具體由雨水采集系統、路面降溫降塵系統、家庭雨水利用系統組成。

雨水采集系統利用樓宇頂層和高架路總量巨大的面積和排水系統來收集大量雨水。它由接裝在雨水管上的雨水采集器、高水箱、功能水箱、地面水箱、安裝在功能水箱內的潛水泵組和相應的管系組成。

下雨時段屋頂和高架路面承接大量雨水沿雨水管排下，安裝在雨水管上的雨水采集器把初雨時段沖刷積塵屋面和高架路面而渾濁的雨水排入下水道，爾后較潔凈的雨水排入功能水箱。功能水箱內安裝有小型潛水泵數臺向高水箱唧送雨水，還設定相應不同的水位高度來控制相應投用臺數的水泵，這保證了無論雨量大小水泵也不致頻繁啟動。高水箱進水后優先向家庭雨水利用系統補水，當高水箱水滿后，通過溢水管向地面水箱注水，當地面水箱水滿后，控制器仃用所有水泵。沿城市道路二側修造的大量地面水箱和高水箱組成巨大容積的蓄雨器，在二場中、大雨期間的高溫天氣和交通高峰時段提供大量雨水降溫降塵和家庭利用。

路面降溫降塵系統由埋設在道路適當位置的噴水裝置和安裝在汽車底盤下方的尾氣凈化器組成。安裝在汽車底盤下方的尾氣凈化器接受汽車尾氣排放管排入的尾氣，并以大的潤濕表面吸附和洗掉其中有害微粒和氣體來達到凈化尾氣的目的。埋設在車道中線的噴水裝置不斷迎著車流方向以拋物線水柱對凈化器補水，使凈化器內各氣流通道表面始終潤濕并得到不斷洗滌，以保證其凈化效率。凈化器又可作為水的載體而不斷向路面排水，起到對路面降溫和抑塵作用。路面降溫和抑塵主要依靠埋設于道路中線的噴水裝置，它向中線二側貼地噴出扇形水流并借助于滾動的車輪潤濕大面積路面。它們依設定的室外溫度和交通高峰時段啓用以達到降溫和降塵的最佳效果。

應當指出，面積巨大的城市交通路面能實現數以10度以上的降溫，將明顯弱化城市的“熱島效應”，起到很好的間接節能作用。

家庭雨水利用系統由或設計成廁所間嵌墻式水箱、進水控制箱、雙進水便器水箱與相應的管件組成。高水箱優先向進水控制箱進水，從而使嵌墻式水箱維持一定水位，其上部排氣管保證它不受壓而破損。嵌墻式水箱隨時向雙進水便器水箱補水，它保證沖廁優先使用雨水箱內水，來自自來水管的水僅作備用，以防雨水箱內無水可補之虞。

由上可知，本發明實施將實現大規模雨水高效利用，節約了大量日益短缺的淡水資源，具有明顯的經濟價值和社會意義。

技術背景

我國是一個淡水嚴重匱乏的國家，這制約了我國經済可持續發展和人民生活質量的提高。此外，我國是一個快速發展的經濟體，如不采取有力措施，勢必出現生態環境日益惡化趨勢。本發明充分利用現有資源——巨大的屋頂面積和高架路面積，對自然資源——雨水大規模用于汽車尾氣凈化、降塵，將使我們從對大氣污染指數的監測，步入對大氣污染進行一定控制的階段。使城市生態環境得到改善。

節省能源是我國乃至世界十分關注的問題。大面積馬路降溫，明顯弱化城市的“熱島效應”，間接降低了夏季諸如空調設施的能耗。

家庭節水是一個十分重大的課題。市場市出現的各種節水器具得到人們青睞，但它們節水量仍為有限。本發明針對家庭用水大戶——便器沖洗水用雨水取代，可一舉節約家庭用水1/3以上。這不僅減少了越來越寶貴的淡水資源消耗，也明顯減少家居支出。

發明內容

本發明目的在于向社會提供一個大規模綜合利用雨水以達到節水節能、改善城市生態環境的方案。本方案由雨水采集系統、路面降溫降塵系統和家庭雨水利用系統所組成。

雨水采集系統中，雨水采集器與樓宇雨水管和高架路的排水管相接。雨水采集器功用是將初雨時段渾濁雨水排入下水道，爾后把較清凈的雨水排到功能水箱。功能水箱內裝有多臺由水位控制器控制的潛水泵，水位控制器依進水達設定的不同水位高度逐次啓動水泵，將水唧入位置較高的高水箱。高水箱內的水通過低位管道流入樓宇內的家庭雨水利用系統，通過溢水管流入道路二側的地面水箱。當所有水箱和地面水箱灌滿水后高水箱內水位將升至最高點，此時水位控制器關閉功能水箱內所有潛水泵。至此雨水采集系統完成了雨水采集的全過程。當下雨仃止后，雨水采集器下部的小排水管將它內部存水排盡，使它進入待用狀態。

路面抑塵降溫和汽車尾氣凈化系統是這樣工作的：

分布在道路二側的地面水箱用于道路抑塵、降溫和凈化汽車尾氣。它與設在道路中線上的路中噴咀和設在車道中線上的車道噴咀相連接。當控制中心根據天氣、車流大小和空氣質量諸因素用設在管道適當位置的電動閥控制上述噴咀適時投用。