一种复合式发电兼雨水收集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种复合式发电兼雨水收集装置，属于水利工程领域。本实用新型专利技术包括固定在楼顶的雨水收集箱、水箱、水轮机、发电机、风力发电机、太阳能电池板和蓄电池，雨水收集箱和水轮机均通过支架固定在楼顶，水箱直接放置在楼顶；所述雨水收集箱通过压力管道与水轮机相连，压力管道伸入雨水收集箱的一端设有拦污栅，压力管道内还设有PP棉过滤装置，水轮机通过排水管道与水箱相连，水箱与楼房冲厕输水管道相连通；水轮机还与发电机相连，发电机与蓄电池相连，蓄电池分别与风力发电机和太阳能电池板相连，蓄电池还与楼房公共照明线路相连接。本装置可广泛应用在建筑物上，风、光、水互补发电，发电后的尾水用于冲厕，高效利用雨水，节约资源。

A Composite Power Generation and Rainwater Collection Device

【技术实现步骤摘要】
一种复合式发电兼雨水收集装置
本技术属于水利工程领域，具体涉及一种复合式发电兼雨水收集装置。
技术介绍
每年有大量的雨水落下流入江河湖海。大量的水资源都白白浪费，水从高处落下具有势能，城市的大楼建造得很高，我们可以充分利用这部分势能，况且太阳能，风能这些能源目前也得到了广泛的应用。而现有的相关装置还不能将有效的将雨水、太阳能、风能等自然能源应用在高楼中。
技术实现思路
本技术要解决的问题是：本技术提供一种复合式发电兼雨水收集装置，用于解决楼房屋顶雨水不能有效利用的问题。本技术技术方案是：一种复合式发电兼雨水收集装置，包括固定在楼顶的雨水收集箱2、水箱9、水轮机7、发电机8、风力发电机11、太阳能电池板12和蓄电池13，所述雨水收集箱2和水轮机7均通过支架固定在楼顶，水箱9直接放置在楼顶，雨水收集箱2的位置高于水轮机7和水箱9；所述雨水收集箱2通过压力管道6与水轮机7相连，压力管道6伸入雨水收集箱2的一端设有拦污栅4，压力管道6内还设有PP棉过滤装置5，水轮机7通过排水管道与水箱9相连，水箱9与楼房冲厕输水管道相连通；所述水轮机7还与发电机8相连，发电机8与蓄电池13相连，蓄电池13分别与风力发电机11和太阳能电池板12相连，蓄电池13还与楼房公共照明线路相连接。所述雨水收集箱2为敞口式，其开口罩设有钢丝网罩1，底部设置沉沙池3，沉沙池3为在雨水收集箱2底面向外延伸出的凸起部。所述拦污栅4为不锈钢材质制成的过滤网。所述水箱9底部出水口处设置有逆止阀10。本技术的工作原理：下雨初期，雨水经钢丝网罩1落下，收集到雨水收集箱2中，因为落雨上有污垢，在雨水收集箱2中沉淀一段时间。雨水收集箱2中上部较清洁的水通过拦污栅4溢到压力管道6中，较清洁的雨水在通过PP棉过滤装置5后，过滤掉泥沙、铁锈等大颗粒杂质，直接流向水轮机7，冲击水轮机7，发电机8连接水轮机7进行发电，发电后尾水收集到水箱9中，通过逆止阀10控制，排入楼房冲厕管道。发电机8所发电能存入到蓄电池13中用于楼道公共照明。太阳能电池板12以半导体材料为主，利用光电材料吸收光能后发生光电转换，使它产生电流，而后产生电能储藏于蓄电池13中。风力发电机11利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电，而后产生电能储藏于蓄电池13中。本技术的有益效果：本装置将水利发电、风力发电，太阳能发电有机结合在一起，适用于具有一定高差的地面和房屋上使用，能够收集到较为清洁的雨水，可以用作浇灌绿化、冲洗地面及冲厕等日常生活所用；另一方面，利用雨水落下时所具有的势能可冲击水轮机，发出的电能主要用于楼房公共照明，此装置收集雨水的效率高，装置自动性能高，节约了成本。附图说明图1是本技术结构布置示意图；图中：1、钢丝网罩；2、雨水收集箱；3、沉沙池；4、拦污栅；5、PP棉过滤装置；6、压力管道；7、水轮机；8、发电机；9、水箱；10、逆止阀；11、风力发电机；12、太阳能电池板；13、蓄电池。具体实施方式下面结合附图与具体实施例对本技术作进一步详细说明。实施例1：如图1所示，一种复合式发电兼雨水收集装置，包括固定在楼顶的雨水收集箱2、水箱9、水轮机7、发电机8、风力发电机11、太阳能电池板12和蓄电池13，所述雨水收集箱2和水轮机7均通过支架固定在楼顶，水箱9直接放置在楼顶，雨水收集箱2的位置高于水轮机7和水箱9；所述雨水收集箱2通过压力管道6与水轮机7相连，压力管道6伸入雨水收集箱2的一端设有拦污栅4，压力管道6内还设有PP棉过滤装置5，水轮机7通过排水管道与水箱9相连，水箱9与楼房冲厕输水管道相连通；所述水轮机7还与发电机8相连，发电机8与蓄电池13相连，蓄电池13分别与风力发电机11和太阳能电池板12相连，蓄电池13还与楼房公共照明线路相连接。其中雨水收集箱2为敞口式，其开口罩设有钢丝网罩1，底部设置沉沙池3，沉沙池3为在雨水收集箱2底面向外延伸出的凸起部；拦污栅4为不锈钢材质制成的过滤网；水箱9底部出水口处设置有逆止阀10。本装置适用于具有一定高差的地面和房屋上使用，能够收集到较为清洁的雨水，可以用作浇灌绿化、冲洗地面及冲厕等日常生活所用；另一方面，利用雨水落下时所具有的势能可冲击水轮机，发出的电能主要用于楼房公共照明，少部分电能收集起来支持该装置的正常运行。本装置不需要外界提供其他能量，即可自动完成雨水的收集、沉淀、除杂、发电。在少雨季节，利用楼顶上的空余面积在上面架设太阳能电池板，可以利用太阳能进行发电。楼顶之上架设风力发电机，使在有风时发出电量储存于蓄电池中，用于阴天少雨时电量的供应。实施例2：本实例中各部件的具体设置如下：钢丝网罩1：采用镀锌钢丝编织而成，网眼小，编织牢固，网面平整，表面镀锌防锈处理，具有耐腐蚀，防生锈的作用，网眼达到5mmx5mm左右，可以防止杂物掉落进集水箱，同时防止老鼠等小动物进入集水箱。雨水收集箱2采用进口聚乙烯塑胶原料一次性成型，具有抗酸碱、耐高温、不易老化的优点，尺寸为1960*1430*1135mm,壁厚为20mm，其作用为初步积累雨水，沉淀杂质。水箱9采用进口聚乙烯塑胶原料一次性成型，具有抗酸碱、耐高温、不易老化的优点，尺寸为2000*1520*1580mm,壁厚为2mm，其作用是收集水轮机7发电后的尾水，底部与冲厕管道接通排出尾水用于冲厕。污水栅4：采用不锈钢材质，主要用于去除雨水中一些细小的颗粒及悬浮物，起到保护压力管道6和水轮机7的作用。PP棉过滤装置5：采用聚酯纤维PP材料制成，其作用是过滤雨水中直径大于5mm的胶体杂质，微泥，铁锈，有机污染矿物质杂物等。压力管道6：采用螺旋焊接钢管，即将低碳素结构钢按一定的螺旋线角度卷成管坯，然后将管缝焊接起来制成的。其具有防寒抗冻抗老化，环保抗压无毒性，不变形的优点。水轮机7：采用斜击式水轮机，进水口为200mm，设计流量为0.06m3/s，设计水头为20m,具有体积小、重量轻、结构简单、运行可靠、安装使用方便等特点。其作用是水流经过水轮机7时，将水能转换成机械能，水轮机7的转轴又带动发电机8的转子，将机械能转换成电能而输出。发电机8：它由水轮机7驱动。将水流产生的能量转化为机械能传给发电机8，再由发电机8转换为电能。为了给负载提供稳定、高质量的电能和满足交流负载用电，需要在发电机和负载之间加入电力变换装置，这种电力变换装置主要由整流器、逆变器、控制器、蓄电池(13)组成。逆止阀10：防止尾水回流到大水箱9中。风力发电机11：采用额定功率为100W，风轮直径为0.8m，风轮高度为0.6m,叶片数量为5，叶片材质为尼龙纤维的小型风力发电机。利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。太阳能电池板12：采用单晶硅电池片，铝合金边框，PPF防老化背板，高透光钢化玻璃为主要材质的小型太阳能电池板。将电池板于地面呈30度朝南正对太阳光安装。能有效抗击雨雪、冰雹，抗氧化、耐腐蚀，有效抵御自然的侵蚀。利用光电材料吸收光能后发生光电转换，使它产生电流，而后产生电能储藏于蓄电池中。蓄电池13：它的工作原理就是把化学能转化为电能。采用新型复合硅盐电解质蓄电池。具有绿色环保、寿命长、耐高温、安全性高等特点。适用于太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合式发电兼雨水收集装置，其特征在于：包括固定在楼顶的雨水收集箱（2）、水箱（9）、水轮机（7）、发电机（8）、风力发电机（11）、太阳能电池板（12）和蓄电池（13），所述雨水收集箱（2）和水轮机（7）均通过支架固定在楼顶，水箱（9）直接放置在楼顶，雨水收集箱（2）的位置高于水轮机（7）和水箱（9）；所述雨水收集箱（2）通过压力管道（6）与水轮机（7）相连，压力管道（6）伸入雨水收集箱（2）的一端设有拦污栅（4），压力管道（6）内还设有PP棉过滤装置（5），水轮机（7）通过排水管道与水箱（9）相连，水箱（9）与楼房冲厕输水管道相连通；所述水轮机（7）还与发电机（8）相连，发电机（8）与蓄电池（13）相连，蓄电池（13）分别与风力发电机（11）和太阳能电池板（12）相连，蓄电池（13）还与楼房公共照明线路相连接。

【技术特征摘要】
1.一种复合式发电兼雨水收集装置，其特征在于：包括固定在楼顶的雨水收集箱（2）、水箱（9）、水轮机（7）、发电机（8）、风力发电机（11）、太阳能电池板（12）和蓄电池（13），所述雨水收集箱（2）和水轮机（7）均通过支架固定在楼顶，水箱（9）直接放置在楼顶，雨水收集箱（2）的位置高于水轮机（7）和水箱（9）；所述雨水收集箱（2）通过压力管道（6）与水轮机（7）相连，压力管道（6）伸入雨水收集箱（2）的一端设有拦污栅（4），压力管道（6）内还设有PP棉过滤装置（5），水轮机（7）通过排水管道与水箱（9）相连，水箱（9）与楼房冲厕输水管道相连通；所述水轮机（7）还与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锐华，张祖莲，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南,53