專利名稱：節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
每一戶住宅都離不開水的利用系統(tǒng)，目前住宅內(nèi)的水利用系統(tǒng)多是性能單一、相互獨(dú)立的，不能較好的結(jié)合在一起，無(wú)法實(shí)現(xiàn)水的整體循環(huán)再利用。這樣導(dǎo)致1、用水量很大，造成了水資源的浪費(fèi)；2、用電量很大，造成了能源的浪費(fèi)。同時(shí)設(shè)備能源利用的單一性及利用率較低，也造成了大量的能耗及環(huán)境的污染?，F(xiàn)在所普及的水利用系統(tǒng)，并沒能很好地利用雨水這項(xiàng)寶貴的資源，同時(shí)，日常的生活污水也只是直接排入下水管道，并沒有進(jìn)行回收凈化處理，這也導(dǎo)致一定程度上的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。盡管涉及到水的回收利用，其凈化裝置多為直流式，處理后的水無(wú)法循環(huán)流動(dòng)，不能保證水的質(zhì)量。大多數(shù)處理系統(tǒng)直接采用電驅(qū)動(dòng)，耗能較大。對(duì)于太陽(yáng)能熱水利用系統(tǒng)，目前多為低溫利用，很少涉及中高溫利用，筆者的方案采用超導(dǎo)液相變技術(shù)，彌補(bǔ)了這一缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明將雨水回收技術(shù)、污水處理再利用技術(shù)、太陽(yáng)能光熱技術(shù)、低谷電加熱技術(shù)、超導(dǎo)液相變技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合，形成住宅的一體化水循環(huán)利用系統(tǒng)，以達(dá)到節(jié)約能源，降低能耗的目的，提供了一種節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括冷熱水循環(huán)系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)，所述污水處理系統(tǒng)包括雨水回收系統(tǒng)及污水處理再利用系統(tǒng)，所述雨水回收系統(tǒng)回收的水進(jìn)入污水處理再利用系統(tǒng)中處理，所述污水處理再利用系統(tǒng)中處理完成后的水進(jìn)入冷熱水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行工作。上述雨水回收系統(tǒng)包括屋頂、集水槽、管道口，所述集水槽位于屋頂?shù)乃闹?，所述管道口是垂直的，位于集水槽?nèi)；所述集水槽為斜坡構(gòu)造，所述管道口在集水槽斜坡低的一側(cè)。上述污水處理再利用系統(tǒng)包括雨水收集器、生活污水收集器、調(diào)節(jié)池、凈化裝置、 凈化水儲(chǔ)存器、出水管道；所述雨水收集器與管道口相連，所述雨水收集器、生活污水收集器分別依次連接調(diào)節(jié)池、凈化裝置、凈化水儲(chǔ)存器與出水管道。上述凈化裝置包括殺菌器、膜過濾器、果殼活性炭，所述殺菌器連接調(diào)節(jié)池一端； 所述果殼活性炭連接凈化水儲(chǔ)存器一端，所述果殼活性炭與凈化水儲(chǔ)存器中間設(shè)置了水泵；所述膜過濾器位于殺菌器與果殼活性炭之間。上述果殼活性炭與凈化水儲(chǔ)存器的兩端設(shè)置了水局部循環(huán)管道，所述水局部循環(huán)
管道設(shè)置水泵。
上述冷熱水循環(huán)系統(tǒng)包括集熱模塊、儲(chǔ)熱模塊、用水模塊及控制模塊。上述集熱模塊包括太陽(yáng)能集熱器、膨脹罐，所述太陽(yáng)能集熱器兩端分別設(shè)置集熱器介質(zhì)輸出管與集熱器介質(zhì)回流管，所述集熱器介質(zhì)回流管上設(shè)置止回閥，所述集熱器介質(zhì)回流管連接膨脹罐，所述太陽(yáng)能集熱器設(shè)置集熱器介質(zhì)溫度傳感器；
上述儲(chǔ)熱模塊包括保溫水箱，保溫水箱里設(shè)置電加熱器與熱交換器，所述保溫水箱外部設(shè)置水箱熱水輸出管與水箱冷水輸入管，所述保溫水箱頂部設(shè)置安全閥，所述保溫水箱內(nèi)設(shè)置三個(gè)傳感器，分別是水箱水位傳感器、水箱上部溫度傳感器與水箱下部溫度傳感器， 所述熱交換器兩端分別連接集熱器介質(zhì)輸出管與集熱器介質(zhì)回流管，所述集熱器介質(zhì)回流管與熱交換器之間設(shè)置集熱器介質(zhì)循環(huán)泵，所述水箱冷水輸入管通過自來(lái)水管道與所述污水處理再利用系統(tǒng)的出水管道連接，所述保溫水箱底部設(shè)置用于控制水箱冷水輸入管給水的水箱給水電動(dòng)閥；
上述用水模塊包括花灑、水龍頭、地暖管道、暖氣回水泵，所述水箱熱水輸出管分別連接花灑、水龍頭與地暖管道，所述地暖管道通過暖氣回水泵與所述保溫水箱的水箱冷水輸入管相連接，所述水龍頭通過自來(lái)水管道與所述污水處理再利用系統(tǒng)的出水管道連接；
上述控制模塊為中央控制器；所述中央控制器分別與集熱器介質(zhì)溫度傳感器、集熱器介質(zhì)循環(huán)泵、水箱水位傳感器、水箱上部溫度傳感器、水箱下部溫度傳感器、水箱給水電動(dòng)閥及暖氣回水泵連接控制。作為優(yōu)選方案，上述地暖管道為雙層管道構(gòu)造，采用紫銅材料，內(nèi)管為熱水，外管為溴化鋰超導(dǎo)液。作為優(yōu)選方案，上述的保溫水箱內(nèi)部采用搪瓷內(nèi)膽，保溫層為聚氨酯整體發(fā)泡而成。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益的效果是本發(fā)明將污水處理再利用技術(shù)、太陽(yáng)能光熱技術(shù)、低谷電加熱技術(shù)、超導(dǎo)液相變技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合，形成住宅的一體化水循環(huán)利用系統(tǒng)，可以大幅度降低用水量和能耗。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)詳細(xì)說明本發(fā)明；
圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖I中雨水回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖3為圖I中污水處理再利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖4為圖I中冷熱水循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖I所示，一種節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)，系統(tǒng)包括冷熱水循環(huán)系統(tǒng)3和污水處理系統(tǒng),污水處理系統(tǒng)包括雨水回收系統(tǒng)I及污水處理再利用系統(tǒng)2,雨水回收系統(tǒng)I回收的水進(jìn)入污水處理再利用系統(tǒng)2中處理，污水處理再利用系統(tǒng)2中處理完成后的水進(jìn)入冷熱水循環(huán)系統(tǒng)3進(jìn)行工作。
如圖2所示，雨水回收系統(tǒng)I包括屋頂4、集水槽5、管道口 6，集水槽5位于屋頂4 的四周，管道口 6是垂直的，位于集水槽5內(nèi)；集水槽5為斜坡構(gòu)造，管道口 6在集水槽5斜坡低的一側(cè)。如圖3所示，污水處理再利用系統(tǒng)2包括雨水收集器7、生活污水收集器8、調(diào)節(jié)池
9、凈化裝置、凈化水儲(chǔ)存器13、出水管道16 ;雨水收集器7與管道口 6相連，雨水收集器7、 生活污水收集器8分別依次連接調(diào)節(jié)池9、凈化裝置、凈化水儲(chǔ)存器13與出水管道16。凈化裝置包括殺菌器10、膜過濾器11、果殼活性炭12，殺菌器10連接調(diào)節(jié)池9 一端；果殼活性炭12連接凈化水儲(chǔ)存器13 —端，果殼活性炭12與凈化水儲(chǔ)存器13中間設(shè)置了水泵14 ； 膜過濾器11位于殺菌器10與果殼活性炭12之間，凈化裝置中的殺菌器10主要由磁化器和電解裝置構(gòu)成，它有以下作用滅藻、電絮凝、殺菌；膜過濾器11主要是用于篩除一般固體懸浮物；果殼活性炭12用于水的脫色、除臭、去油等；經(jīng)過凈化處理的水存儲(chǔ)在凈化水存儲(chǔ)器13里。為解決凈化水長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)產(chǎn)生變質(zhì)發(fā)臭的問題，作為優(yōu)化方案，果殼活性炭12 與凈化水儲(chǔ)存器13的兩端設(shè)置了水局部循環(huán)管道15，水局部循環(huán)管道15設(shè)置水泵14，即將變質(zhì)水直接引入活性炭進(jìn)行處理，既能達(dá)到除臭效果又可以節(jié)省能源。如圖4所示，冷熱水循環(huán)系統(tǒng)包括集熱模塊、儲(chǔ)熱模塊、用水模塊及控制模塊。集熱模塊包括太陽(yáng)能集熱器17、膨脹罐23，太陽(yáng)能集熱器17兩端分別設(shè)置集熱器介質(zhì)輸出管18與集熱器介質(zhì)回流管19，集熱器介質(zhì)回流管19上設(shè)置止回閥20，集熱器介質(zhì)回流管19連接膨脹罐23，太陽(yáng)能集熱器17設(shè)置集熱器介質(zhì)溫度傳感器22 ；
儲(chǔ)熱模塊包括保溫水箱27，保溫水箱27里設(shè)置電加熱器32與熱交換器33，保溫水箱外27部設(shè)置水箱熱水輸出管24與水箱冷水輸入管25，保溫水箱27頂部設(shè)置安全閥13，保溫水箱27內(nèi)設(shè)置三個(gè)傳感器，分別是水箱水位傳感器29、水箱上部溫度傳感器30與水箱下部溫度傳感器31，熱交換器33兩端分別連接集熱器介質(zhì)輸出管18與集熱器介質(zhì)回流管 19，集熱器介質(zhì)回流管19與熱交換器33之間設(shè)置集熱器介質(zhì)循環(huán)泵21，水箱冷水輸入管 25通過自來(lái)水管道38與污水處理再利用系統(tǒng)2的出水管道16連接，保溫水箱27底部設(shè)置用于控制水箱冷水輸入管25給水的水箱給水電動(dòng)閥34 ；
用水模塊包括花灑37、水龍頭36、地暖管道35、暖氣回水泵26，水箱熱水輸出管24分別連接花灑37、水龍頭36與地暖管道35，地暖管道35通過暖氣回水泵26與保溫水箱27 的水箱冷水輸入管25相連接，水龍頭36通過自來(lái)水管道38與污水處理再利用系統(tǒng)2的出水管道16連接；
控制模塊為中央控制器39 ;中央控制器39分別與集熱器介質(zhì)溫度傳感器22、集熱器介質(zhì)循環(huán)泵21、水箱水位傳感器29、水箱上部溫度傳感器30、水箱下部溫度傳感器31、水箱給水電動(dòng)閥34及暖氣回水泵26連接控制。終端位于中央控制器39上的探頭分別將太陽(yáng)能集熱器17的高溫介質(zhì)溫度Tl和水箱上部水溫T2、下部水溫T3反饋到中央控制器39中，當(dāng) Tl高于設(shè)定水溫時(shí)中央控制器39啟動(dòng)集熱器介質(zhì)循環(huán)泵21，介質(zhì)開始與保溫水箱27中的冷水換熱；當(dāng)T2與T3的差值小于設(shè)定值時(shí)，集熱器介質(zhì)循環(huán)泵21停止工作；當(dāng)水箱水位傳感器29測(cè)得水位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，中央控制器39將關(guān)閉水箱進(jìn)水口 ；當(dāng)室內(nèi)溫度較低需要地暖管道35供暖時(shí)，中央控制器39將啟動(dòng)暖氣回水泵26 ;當(dāng)處于晚上九點(diǎn)到早上七點(diǎn)時(shí)間段內(nèi)(谷電時(shí)間段)并且保溫水箱27內(nèi)的水溫較低時(shí)，中央控制器39將啟動(dòng)電加熱器32輔助加熱來(lái)提高水溫。作為優(yōu)選方案，地暖管道35為雙層管道構(gòu)造，采用紫銅材料，內(nèi)管為熱水，外管為溴化鋰超導(dǎo)液，內(nèi)管的熱水在暖氣回水泵26的驅(qū)動(dòng)下循環(huán)流動(dòng)，水溫的升與降交替進(jìn)行， 外管中的溴化鋰超導(dǎo)液經(jīng)內(nèi)管的熱水激活后發(fā)生相變，釋放大量的熱量，為室內(nèi)供暖，由于超導(dǎo)液的激活溫度達(dá)到30— 40攝氏度即可，故可以節(jié)約大量熱水。作為優(yōu)選方案，保溫水箱27內(nèi)部采用搪瓷內(nèi)膽，保溫層為聚氨酯整體發(fā)泡而成， 有效提高保溫水箱的保溫效果，安全閥28當(dāng)保溫水箱27內(nèi)壓力大于設(shè)定值時(shí)自動(dòng)泄壓，避免因箱內(nèi)氣壓過大造成的危險(xiǎn)。本發(fā)明將污水處理再利用技術(shù)、太陽(yáng)能光熱技術(shù)、低谷電加熱技術(shù)、超導(dǎo)液相變技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合，形成住宅的一體化水循環(huán)利用系統(tǒng)，可以大幅度降低用水量和能耗。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括冷熱水循環(huán)系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)，所述污水處理系統(tǒng)包括雨水回收系統(tǒng)及污水處理再利用系統(tǒng)，所述雨水回收系統(tǒng)回收的水進(jìn)入污水處理再利用系統(tǒng)中處理，所述污水處理再利用系統(tǒng)中處理完成后的水進(jìn)入冷熱水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)，其特征在于所述雨水回收系統(tǒng)包括屋頂、集水槽、管道口，所述集水槽位于屋頂?shù)乃闹?，所述管道口是垂直的，位于集水槽?nèi)；所述集水槽為斜坡構(gòu)造，所述管道口在集水槽斜坡低的一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，2任一權(quán)利要求所述的節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)，其特征在于所述污水處理再利用系統(tǒng)包括雨水收集器、生活污水收集器、調(diào)節(jié)池、凈化裝置、凈化水儲(chǔ)存器、出水管道；所述雨水收集器與管道口相連，所述雨水收集器、生活污水收集器分別依次連接調(diào)節(jié)池、凈化裝置、凈化水儲(chǔ)存器與出水管道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)，其特征在于所述凈化裝置包括殺菌器、膜過濾器、果殼活性炭，所述殺菌器連接調(diào)節(jié)池一端；所述果殼活性炭連接凈化水儲(chǔ)存器一端，所述果殼活性炭與凈化水儲(chǔ)存器中間設(shè)置了水泵；所述膜過濾器位于殺菌器與果殼活性炭之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3，4任一權(quán)利要求所述的節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)，其特征在于所述果殼活性炭與凈化水儲(chǔ)存器的兩端設(shè)置了水局部循環(huán)管道，所述水局部循環(huán)管道設(shè)置水泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)，其特征在于所述冷熱水循環(huán)系統(tǒng)包括集熱模塊、儲(chǔ)熱模塊、用水模塊及控制模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求3，6任一權(quán)利要求所述的節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)，其特征在于所述集熱模塊包括太陽(yáng)能集熱器、膨脹罐，所述太陽(yáng)能集熱器兩端分別設(shè)置集熱器介質(zhì)輸出管與集熱器介質(zhì)回流管，所述集熱器介質(zhì)回流管上設(shè)置止回閥，所述集熱器介質(zhì)回流管連接膨脹罐，所述太陽(yáng)能集熱器設(shè)置集熱器介質(zhì)溫度傳感器；所述儲(chǔ)熱模塊包括保溫水箱，保溫水箱里設(shè)置電加熱器與熱交換器，所述保溫水箱外部設(shè)置水箱熱水輸出管與水箱冷水輸入管，所述保溫水箱頂部設(shè)置安全閥，所述保溫水箱內(nèi)設(shè)置三個(gè)傳感器，分別是水箱水位傳感器、水箱上部溫度傳感器與水箱下部溫度傳感器， 所述熱交換器兩端分別連接集熱器介質(zhì)輸出管與集熱器介質(zhì)回流管，所述集熱器介質(zhì)回流管與熱交換器之間設(shè)置集熱器介質(zhì)循環(huán)泵，所述水箱冷水輸入管通過自來(lái)水管道與所述污水處理再利用系統(tǒng)的出水管道連接，所述保溫水箱底部設(shè)置用于控制水箱冷水輸入管給水的水箱給水電動(dòng)閥；所述用水模塊包括花灑、水龍頭、地暖管道、暖氣回水泵，所述水箱熱水輸出管分別連接花灑、水龍頭與地暖管道，所述地暖管道通過暖氣回水泵與所述保溫水箱的水箱冷水輸入管相連接，所述水龍頭通過自來(lái)水管道與所述污水處理再利用系統(tǒng)的出水管道連接；所述控制模塊為中央控制器；所述中央控制器分別與集熱器介質(zhì)溫度傳感器、集熱器介質(zhì)循環(huán)泵、水箱水位傳感器、水箱上部溫度傳感器、水箱下部溫度傳感器、水箱給水電動(dòng)閥及暖氣回水泵連接控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)，其特征在于所述地暖管道為雙層管道構(gòu)造，采用紫銅材料，內(nèi)管為熱水，外管為溴化鋰超導(dǎo)液。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)，其特征在于所述的保溫水箱內(nèi)部采用搪瓷內(nèi)膽，保溫層為聚氨酯整體發(fā)泡而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)能型住宅的水處理及綜合利用系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括冷熱水循環(huán)系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)，所述污水處理系統(tǒng)包括雨水回收系統(tǒng)及污水處理再利用系統(tǒng)，所述雨水回收系統(tǒng)回收的水進(jìn)入污水處理再利用系統(tǒng)中處理，所述污水處理再利用系統(tǒng)中處理完成后的水進(jìn)入冷熱水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行工作。本發(fā)明將污水處理再利用技術(shù)、太陽(yáng)能光熱技術(shù)、低谷電加熱技術(shù)、超導(dǎo)液相變技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合，形成住宅的一體化水循環(huán)利用系統(tǒng)，可以大幅度降低用水量和能耗。
文檔編號(hào)C02F9/12GK102603109SQ20121010594
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者孟鑫, 張馳, 白建波 申請(qǐng)人:河海大學(xué)常州校區(qū)