本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，尤其是涉及一種屋頂雨水收集存儲回用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

雨水收集回用，有利于節(jié)水節(jié)能，具有廣闊的發(fā)展前景。中國專利文獻CN 103253816A，于2013年8月21日公開了“雨水回用系統(tǒng)及其處理方法”， 所述雨水回用系統(tǒng)包括蓄水池、過濾罐和清水池，所述蓄水池和市政雨水管網(wǎng)相連，所述清水池和回用管網(wǎng)相連，其中，所述市政雨水管網(wǎng)依次經(jīng)過棄流裝置、消毒裝置、初濾裝置和蓄水池相連。該發(fā)明提供的雨水回用系統(tǒng)及其處理方法，通過設(shè)置棄流裝置、消毒裝置和初濾裝置，實現(xiàn)二次消毒，三級過濾，從而能夠有效避免細(xì)菌、藻類的繁殖，提高截污過濾效果，且結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝維護。一般而言，公眾生活中主要用到兩個潔凈程度的水，較高清潔程度的二級水，可以送至二級水用水端，用來洗漱、洗衣、洗浴、餐廚使用等，而較低清潔程度的一級水，則可以送至一級水用水端，用來搞衛(wèi)生、沖廁所、洗車、澆花等。前述傳統(tǒng)技術(shù)方案的普遍缺陷在于，僅能提供一種清潔度的水，不能根據(jù)用水需要自動提供不同清潔度的回用水，如果處理程度較低，雖然可以節(jié)約處理成本，但是水的回用范圍就會大幅度縮小；如果處理程度較高，可以覆蓋絕大多數(shù)使用范圍，在低要求的用水環(huán)境下就會顯得浪費，尤其是雨水回用中的處理成本并不低。這樣的浪費限制了雨水收集回用系統(tǒng)的推廣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有雨水收集回用系統(tǒng)難以提供不同清潔程度的回用水，來適配不同清潔程度要求的用水環(huán)境，從而提供一種屋頂雨水收集存儲回用系統(tǒng)，可以自動提供多種清潔程度級別的回用水以適配不同的用水環(huán)境要求。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種屋頂雨水收集存儲回用系統(tǒng)，包括屋頂雨水匯集管網(wǎng)、初步過濾系統(tǒng)、一級用水端和二級用水端，還包括一級存儲箱、二級存儲箱和電磁閥控制系統(tǒng)，一級存儲箱內(nèi)的水可通過高級過濾系統(tǒng)進入二級存儲箱；雨水通過屋頂雨水匯集管網(wǎng)匯集后，經(jīng)過初步過濾系統(tǒng)過濾進入一級存儲箱，部分按需被過濾進入二級存儲箱；每個存儲箱均單獨通過輸水管連通至水泵的進水端，輸水管上設(shè)有電磁閥；水泵的出水端與一級用水端和二級用水端連通；電磁閥控制系統(tǒng)通過控制電磁閥選擇水泵的進水端向所需存儲箱打開。

在本技術(shù)方案中，將收集來的雨水進行了分級過濾，形成了一級水和二級水，分別存儲在兩個存儲箱內(nèi)，兩個存儲箱分別通過管道連接至水泵的進水側(cè)，水泵的出水側(cè)則分別連接一級水的用水端和二級水的用水端。使用者可以根據(jù)需要，使用電磁閥控制系統(tǒng)控制電磁閥，打開一級水管道或二級水管道，按需使用。這樣可以物盡其用，不會產(chǎn)生浪費。而且系統(tǒng)中只需要一個水泵，就能滿足供水需要，管線布置更簡單，成本更低，耗電量更少。如果設(shè)計有三級凈水級別，例如直飲水，則可以相應(yīng)的再增加1個存儲箱，從二級存儲箱內(nèi)將水再以更高標(biāo)準(zhǔn)的過濾系統(tǒng)過濾后送至三級存儲箱，三級存儲箱也同樣設(shè)置有輸水管連通水泵，并通過水泵連接直飲水龍頭，需要時用電磁閥控制系統(tǒng)切換至供水的存儲箱對應(yīng)的輸水管上的電磁閥處于打開狀態(tài)。以此類推。

作為優(yōu)選，各個存儲箱內(nèi)均設(shè)有液位控制開關(guān)；自來水供水端通過電動三通換向閥連接在水泵出水端，自來水供水端的常態(tài)為關(guān)閉；所述水泵為全自動增壓水泵；液位控制開關(guān)的電信號分別電連接電動三通換向閥和全自動增壓水泵；當(dāng)相應(yīng)的存儲箱內(nèi)液位降低至預(yù)設(shè)值，液位控制開關(guān)被觸發(fā)，產(chǎn)生電信號，一路連通電動三通換向閥關(guān)閉雨水端開啟自來水端，一路切斷全自動增壓水泵停止運轉(zhuǎn)；當(dāng)相應(yīng)的存儲箱內(nèi)液位回升后，液位控制開關(guān)驅(qū)動電動三通換向閥和全自動增壓水泵復(fù)位至初始狀態(tài)。收集回用的雨水受天氣狀況影響，可能會在一定時間內(nèi)無法滿足人們的用水需求，為此本方案在系統(tǒng)中引入自來水作為備用，因此需要采用雨水和自來水自動切換技術(shù)。本方案選用的水泵是全自動增壓水泵，只要任一用水端的水龍頭打開，用水端管道內(nèi)的壓力就會降低，全自動增壓水泵在偵測到壓力降低至限度值后開始工作，對相應(yīng)存儲箱內(nèi)的雨水進行抽吸。如果該存儲箱內(nèi)的液面降低至觸發(fā)液位控制開關(guān)動作，就證明存儲箱內(nèi)雨水量過少，需要切換至使用自來水。此時液位控制開關(guān)會向電動三通換向閥送出電信號，關(guān)閉電動三通換向閥的雨水端而開啟自來水端，同時會向全自動增壓水泵送出電信號，使其停止運轉(zhuǎn)。這樣該路用水系統(tǒng)就切換至自來水供水狀態(tài)。當(dāng)降水來臨，雨水經(jīng)過收集和過濾后灌注進存儲箱，液面回升至觸發(fā)液位控制開關(guān)，液位控制開關(guān)會發(fā)送電信號至電動三通換向閥和全自動增壓水泵，使二者復(fù)位至初始狀態(tài)，保持人們的優(yōu)先使用方案為雨水。

作為優(yōu)選，所述輸水管的進水端為軟管，軟管端部連接有浮球。為了避免輸水管取水時吸入沉積在存儲箱低的雜質(zhì)，本方案為輸水管的取水末端設(shè)計了軟管，軟管端部固定了浮球，使取水口能靠近水面而遠(yuǎn)離水底。

作為優(yōu)選，所述軟管端部的外側(cè)固定有濾網(wǎng)。濾網(wǎng)可以幫助軟管的取水口過濾掉懸浮的雜質(zhì)。

作為優(yōu)選，所述軟管端部的內(nèi)側(cè)設(shè)有單向閥。單向閥可以使已經(jīng)過過濾的水不會從輸水管內(nèi)倒流回存儲箱內(nèi)。另一個好處是只要開啟水龍頭就能馬上獲得水流，而不會因為管內(nèi)無水而等待一段時間。

作為優(yōu)選，所述初步過濾系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置。本方案中使用的旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置，即為中國專利文獻CN 105521656A中所公開的裝置。

作為優(yōu)選，所述一級存儲箱在靠近箱頂位置設(shè)有溢流孔。本方案在以及存儲箱的箱頂位置設(shè)置了溢流孔，當(dāng)降雨比較充足、回用雨水的供應(yīng)量大于使用量的時候，多余的一級水可以從溢流孔排出。

綜上所述，本發(fā)明的有益效果是：可以自動提供多種清潔程度級別的回用水以適配不同的用水環(huán)境要求，還能根據(jù)雨水存量在雨水和自來水之間智能切換。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2是軟管端部的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1屋頂雨水匯集管網(wǎng)，2初步過濾系統(tǒng)，3一級用水端，4二級用水端，5一級存儲箱，6二級存儲箱，7電磁閥控制系統(tǒng)，8高級過濾系統(tǒng)，9輸水管，10水泵，11電磁閥，12液位控制開關(guān)，13自來水供水端，14電動三通換向閥，51溢流孔，91軟管，92浮球，93濾網(wǎng)，94單向閥；箭頭所示為水的流動方向。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。

如圖1所示，為一種屋頂雨水收集存儲回用系統(tǒng)。圖左上方的長方形為建筑物屋頂，降雨時大量的雨水會降落在屋頂上。屋頂設(shè)置有屋頂雨水匯集管網(wǎng)1，將屋頂雨水匯集后送入初步過濾系統(tǒng)2。初步過濾系統(tǒng)為一個管路系統(tǒng)，包括主要起初步過濾作用的旋流式可轉(zhuǎn)位雨水過濾器裝置，該裝置，即為中國專利文獻CN105521656A中所公開的裝置。通過初步過濾系統(tǒng)，將含大量泥沙的初期雨水排入市政污水管網(wǎng)，將過濾分離的含泥沙雨水排入市政雨水管網(wǎng)，將過濾分離出的不含泥沙的雨水濾清液排入一級存儲箱5，形成一級水，可以用來搞衛(wèi)生、沖洗廁所、澆花、洗車等。一級存儲箱旁邊設(shè)置有二級存儲箱6，一級存儲箱內(nèi)的一級水通過高級過濾系統(tǒng)8進行高級過濾后，進入二級存儲箱，形成二級水，可以替代自來水用來洗澡、洗衣、餐廚洗菜等使用。本系統(tǒng)僅設(shè)置這兩級水，如有更高潔凈要求的用水，如直飲水，則可以再設(shè)置一個直飲水存儲箱，將二級水按照直飲水潔凈標(biāo)準(zhǔn)過濾后送入直飲水存儲箱。為了減少地面空間占用，本例中各存儲箱都被設(shè)置于地面之下。每個存儲箱都通過一個輸水管9送至水泵10的進水端，輸水管上設(shè)有電磁閥11可進行必要的啟閉控制。本例的水泵為全自動增壓水泵。水泵的出水端連接在一個電動三通換向閥14上，該電動三通換向閥的另兩端分別為自來水供水端13和生活用水端，電動三通換向閥可以在水泵出水端和自來水供水端兩者之間擇一啟閉，從而實現(xiàn)選擇水泵來水或自來水向生活用水端供水，電動三通換向閥的常態(tài)為自來水供水端關(guān)閉，水泵的出水端開啟。生活用水端位于圖示的右側(cè)，包括人們?nèi)粘５母鞣N用水需求，包括一級用水端3，如搞衛(wèi)生、沖洗廁所、澆花、洗車等，可使用一級水或自來水；二級用水端4，如洗澡、洗衣、餐廚洗菜、個人洗漱等，必須使用二級水或自來水。一級存儲箱在靠近箱頂位置設(shè)有溢流孔51，在雨量較大，流入一級存儲箱的雨水濾清液較多時，多余的水可以從溢流孔溢出，流入市政雨水管網(wǎng)。

為了使水泵抽取各個存儲箱內(nèi)的水的時候保持比較清潔，不會吸取沉淀在存儲箱底的雜質(zhì)，各個輸水管的取水端均連接有一個軟管91。如圖2所示，軟管的自由端連接有一個浮球92，使軟管自由端可以遠(yuǎn)離存儲箱底。軟管自由端外包覆有濾網(wǎng)93，吸入的水可以在此經(jīng)過一次過濾，去除雜質(zhì)；軟管內(nèi)設(shè)有單向閥94，使進入輸水管內(nèi)的水不會倒流回存儲箱。

各個存儲箱內(nèi)還設(shè)有液位控制開關(guān)12，液位控制開關(guān)電連接水泵的控制電路和電動三通換向閥的控制電路，在液位低于設(shè)定高度時，液位控制開關(guān)被觸發(fā)后可以控制水泵和電動三通換向閥做相應(yīng)動作。

生活用水端一側(cè)還設(shè)置有電磁閥控制系統(tǒng)7，可以根據(jù)用水需求人工控制任意一路的輸水管上的電磁閥啟閉。

本系統(tǒng)在運行時，屋頂雨水被屋頂雨水匯集管網(wǎng)收集后送入初步過濾系統(tǒng)進行初步過濾，濾清液進入一級存儲箱形成一級水，一級存儲箱內(nèi)的部分一級水經(jīng)過高級過濾系統(tǒng)的過濾后進入二級存儲箱形成二級水，再加上備用的自來水，形成了三個供水源，足以覆蓋普通生活用水范圍。在一級水和二級水豐富的時候，如果需要使用一級水或二級水，人們可以通過電磁閥控制系統(tǒng)打開相應(yīng)供水管路上的電磁閥，然后開啟相應(yīng)的水龍頭，此時全自動增壓水泵感知到生活用水端的管路內(nèi)壓力下降，就開啟進行抽水工作，相應(yīng)的水就沿輸水管經(jīng)過水泵、電動三通換向閥，從相應(yīng)的水龍頭中流出。如果降水不足，所需使用的一級水或二級水水源很少，液位控制開關(guān)偵測到液位下降到設(shè)定位置以下，將會被觸發(fā)，并向全自動增壓水泵傳送電信號，將全自動增壓水泵關(guān)閉，同時向電動三通換向閥傳送電信號，使電動三通換向閥從自來水供水端常關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換至自來水供水端打開，水泵出水端關(guān)閉，此時生活用水就被完全切換至自來水供水，人們打開任意水龍頭都能獲得自來水。當(dāng)降水充分，各存儲箱內(nèi)又回復(fù)充足的蓄水，液位控制開關(guān)偵測到之后被觸發(fā)，并傳送電信號驅(qū)動電動三通換向閥和全自動增壓水泵復(fù)位至初始狀態(tài)，將生活用水再次切換至收集雨水優(yōu)先的狀態(tài)。

使用本屋頂雨水收集存儲回用系統(tǒng)，可以充分的回用收集雨水，并且按照不同的用水潔凈要求進行凈化處理，不會產(chǎn)生浪費。在降雨充沛的情況下，整個系統(tǒng)優(yōu)先使用雨水，提高利用程度；在降雨不足的情況下，系統(tǒng)會將用水科學(xué)合理的切換至自來水供水，不會影響正常使用。