本發(fā)明涉及一種雨水收集系統(tǒng)，尤指一種可收集儲存雨水及可使雨水滲入預(yù)定處以提高水資源的利用率，而且可適用于各種地形地貌而具實用性與便利性的雨水收集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)城市雨水的收集方式是利用屋面雨水集蓄系統(tǒng)，收集尚未落地的雨水并將其儲存在容器中作為非飲用水以用于家庭或公共場所等，而未被雨水集蓄系統(tǒng)收集的雨水則直接通過地面滲入土地中以補充地下水，不能下滲或來不及下滲的雨水則通過地面的排水系統(tǒng)收集匯流后直接排入河道。然而，隨著城市化程度的提高，人口聚集過于密集，導(dǎo)致無法具有足夠的空間來有效收集雨水以供利用，而且由于地面被大量的建筑、混凝土及柏油所占據(jù)，因而導(dǎo)致雨水無法均勻滲入土地中而被排水系統(tǒng)大量的導(dǎo)引排入河道之中，進而導(dǎo)致部分區(qū)域的地下水嚴(yán)重不足而易使土地下陷，而部分區(qū)域的地下水反而過于飽和而易使土壤液化，因而目前傳統(tǒng)的雨水收集系統(tǒng)常會造成城市洪災(zāi)、土壤流失、水資源大量流失及生態(tài)環(huán)境破壞等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對目前雨水收集系統(tǒng)存在著雨水收集與下滲效果不佳，而易造成城市洪災(zāi)、土壤流失、水資源大量流失及生態(tài)環(huán)境破壞等問題，而提供一種雨水收集系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種雨水收集系統(tǒng)，包括水箱，該水箱內(nèi)部具有容室，并設(shè)有至少一溢水口及至少一入水口，其特征在于，所述溢水口位在距該容室的底部一適當(dāng)高度處，使該容室中的雨水達到該溢水口處時由該溢水口溢流出水箱外，該入水口能將外部的雨水導(dǎo)入該容室之中，且該入水口的下側(cè)緣高于該溢水口的下側(cè)緣。

所述水箱的周邊靠近上緣處更具有貫通內(nèi)、外之至少一溢流空隙，該溢流空隙高于該溢水口及該入水口，當(dāng)該容室中雨水的水位達到該溢流空隙時由該溢流空隙溢流出水箱外。

所述水箱的周邊靠近下緣處更具有貫通內(nèi)、外的至少一排水口以將該容室中的大部分雨水排出至水箱外，該排水口設(shè)有排水控制閥以控制該排水口的開啟及關(guān)閉，該排水控制閥平?？刂圃撆潘诔赎P(guān)閉狀態(tài)。

所述系統(tǒng)更包括至少一淺層籠道，該淺層籠道設(shè)地面下較淺處，并連接該溢水口以將該溢水口溢流出的雨水引流向較遠處。

所述系統(tǒng)更包括數(shù)個下滲專用模塊，該下滲專用模塊設(shè)在該水箱的周圍且于其外部再包覆一層土工布以防止泥沙進入而堵塞。

所述系統(tǒng)更包括雨水過濾裝置、至少一深層籠道及至少一下滲井，其中：該水箱周邊靠近下緣處具有貫通內(nèi)、外的至少一排水口以將該容室中的大部分雨水排出至水箱外，該排水口設(shè)有排水控制閥以控制該排水口的開啟及關(guān)閉，該排水控制閥平?？刂圃撆潘诔赎P(guān)閉狀態(tài)；該雨水過濾裝置，將收集的雨水經(jīng)過濾后再由該入水口導(dǎo)入該容室之中；該深層籠道，設(shè)于地面下較深處，并連接該排水口及該下滲專用模塊，以用于將該排水口排出的雨水及該下滲專用模塊由該溢流空隙導(dǎo)引出的雨水引流向較遠處；該下滲井，上端連接該淺層籠道，下端連接該深層籠道，能使該淺層籠道中部分雨水經(jīng)其滲入該深層籠道之中。

所述水箱埋設(shè)于地面下，該水箱頂面設(shè)有數(shù)個人孔連通至地表面，該人孔的入口處蓋設(shè)有人孔蓋。

所述溢水口位于該容室整體高度的8/10處。

所述入水口的口徑小于該溢水口的口徑。

所述溢水口設(shè)有溢水控制閥以控制該溢水口的開啟及關(guān)閉，該溢水控制閥平?？刂圃撘缢诔书_啟狀態(tài)。

所述雨水過濾裝置包含雨水過濾器、雨排除器及一油水分離器，該雨水過濾器將收集的雨水中較大的雜質(zhì)過濾掉，該初雨排除器連接在該雨水過濾器之后以將下雨初始一段時間的雨水排除掉，該油水分離器連接在該初雨排除器之后，以將雨水中的油脂與水分離，然后將較干凈的雨水從該入水口導(dǎo)引入該容室之中。

所述雨水過濾器包含桶體及過濾網(wǎng)，該桶體內(nèi)部區(qū)分出上容室及下容室，該上容室的周邊具有入流口以將雨水導(dǎo)入，底部具有落水孔貫通到該下容室，該下容室的周邊具有出流口連接到該初雨排除器，底部具有排污口以將雨水中較大的雜質(zhì)排出，該過濾網(wǎng)呈上、下貫通的管狀，其上端開口連接該落水孔，下端開口連接該排污口，該入流口導(dǎo)入至該上容室的雨水由該落水孔呈螺旋狀方式下落，使雨水中較大的雜質(zhì)被該過濾網(wǎng)擋住而向下落入排污口中，而較干凈的雨水則透過該過濾網(wǎng)流入該下容室中并由該出流口流到該初雨排除器中。

所述系統(tǒng)更包括監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)包含至少一水位計量器、至少一溢水計量器、至少一排水計量器、一微控制器、一蓄電池及一發(fā)電裝置，該水位計量器設(shè)于水箱中以偵測水箱中雨水的水位，該溢水計量器設(shè)于該溢水口以偵測溢水口溢流的雨水流量，該排水計量器設(shè)于該排水口以偵測排水口排出的雨水流量，該微控制器連接該溢水控制閥、該排水控制閥、該水位計量器、該溢水計量器及該排水計量器，以用于控制該溢水控制閥與該排水控制閥的開啟與關(guān)閉，及供接收該水位計量器、該溢水計量器與該排水計量器的偵測結(jié)果，該微控制器具有無線訊號收發(fā)單元以無線連接遠處的一控制端，使該控制端可透過該微控制器開啟或關(guān)閉該溢水控制閥與該排水控制閥，并得知水箱的水位、溢水口及排水口的流量，該蓄電池提供該微控制器電力，該發(fā)電裝置將太陽能或風(fēng)力轉(zhuǎn)換成電力儲存于該蓄電池中。

本發(fā)明所提供的雨水收集系統(tǒng)，在下雨時可藉由該水箱先收集儲存雨水，且當(dāng)雨水達到約80%時可由溢水口排放至該淺層籠道中，再藉由該淺層籠道將雨水導(dǎo)引到遠處雨水不易由地面下滲的區(qū)域處或河道中。而且，當(dāng)預(yù)測雨量過大時可預(yù)先開啟該排水口使該水箱中的大部分水由該排水口排至該深層籠道之中，再藉由該深層籠道將雨水導(dǎo)引到遠處雨水不易由地面下滲的區(qū)域處或河道中，然后再關(guān)閉該排水口，因此在預(yù)測的暴雨來臨時便可防止水箱的水快速儲滿而來不及排泄。另外，當(dāng)降雨量過多而使水箱中的水儲滿時，亦可藉由該溢流空隙將雨水經(jīng)由該下滲專用模塊導(dǎo)引至該深層籠道之中，再藉由該深層籠道將雨水導(dǎo)引到遠處雨水不易由地面下滲的區(qū)域處或河道中。因此，本系統(tǒng)同時具有儲存雨水及調(diào)節(jié)雨水下滲量與位置的作用，進而可提高水資源的利用率，且亦可適用于各種地形地貌而具實用性與便利性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的水箱結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。

圖4是本發(fā)明的雨水過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)方塊圖。

標(biāo)號說明

10水箱 11容室

12溢水口 120溢水控制閥

13入水口 14排水口

140排水控制閥 15溢流空隙

16人孔 160人孔蓋

20雨水過濾裝置 21雨水過濾器

22初雨排除器 23油水分離器

24桶體 240上容室

241下容室 242入流口

243落水孔 244出流口

245排污口 25過濾網(wǎng)

30下滲專用模塊 40淺層籠道

50深層籠道 60下滲井

70監(jiān)控系統(tǒng) 71水位計量器

72溢水計量器 73排水計量器

74微控制器 740無線訊號收發(fā)單元

75蓄電池 76發(fā)電裝置

77控制端。

具體實施方式

請參閱圖1所示，顯示本發(fā)明所述的雨水收集系統(tǒng)包括水箱10。該水箱10內(nèi)部具有容室11，周邊具有貫通內(nèi)、外的至少一溢水口12、至少一入水口13、至少一排水口14及至少一溢流空隙15。該溢水口12位在距該容室11的底部一適當(dāng)高度處(約占容室整體高度的8/10)，可使該容室11中的雨水達到該溢水口12處時，由該溢水口12溢流出水箱10外。該溢水口12設(shè)有溢水控制閥120可供控制該溢水口12的開啟及關(guān)閉，該溢水控制閥120平時控制該溢水口12呈開啟狀態(tài)。該入水口13可將外部的雨水導(dǎo)入該容室11之中，且該入水口13的下側(cè)緣高于該溢水口12的下側(cè)緣，該入水口13的口徑小于該溢水口12的口徑，以避免該容室11中的雨水回流及減少該容室11中的雨水溢流不及的機會。該排水口14位在靠近容室下緣處可供將該容室11中的大部分雨水排出至水箱10外，該排水口14設(shè)有排水控制閥140可供控制該排水口14的開啟及關(guān)閉，該排水控制閥140平時控制該排水口14呈關(guān)閉狀態(tài)。該溢流空隙15位于容室上緣處，且位置高于該溢水口12及該入水口13，當(dāng)容室11中雨水的水位達到該溢流空隙15時可再由該溢流空隙15溢流出水箱10外。

請參閱圖2及圖3所示，顯示本發(fā)明所述的雨水收集系統(tǒng)更包括雨水過濾裝置20、數(shù)個下滲專用模塊30、至少一淺層籠道40、至少一深層籠道50及至少一下滲井60，其中：

該水箱10埋設(shè)于地面下，該水箱10頂面設(shè)有數(shù)個人孔16連通至地表面，于該人孔16的入口處蓋設(shè)有人孔蓋160，該人孔16的數(shù)量可為2-20個。

該雨水過濾裝置20可將收集的雨水經(jīng)過過濾后再由該入水口13導(dǎo)入該容室11之中。

該數(shù)個下滲專用模塊30為塑料材質(zhì)，且包圍建筑在該水箱10的周圍，且于該下滲專用模塊30外部再包覆一層土工布以防止泥沙進入而堵塞。

該淺層籠道40設(shè)地面下較淺處，且連接該溢水口12，可供用于將該溢水口12溢流出的雨水引流向較遠的特定處(如地面被遮蔽而使雨水不易滲入的區(qū)域的地底處、河道或沙質(zhì)地層等)，以避免造成水箱10附近的土壤流失掏空。

該深層籠道50設(shè)于地面下較深處，且連接該排水口14及該下滲專用模塊30，可供用于將該排水口14排出的雨水及該下滲專用模塊30由該溢流空隙15導(dǎo)引出的雨水引流向較遠的特定處(如地面被遮蔽而使雨水不易滲入的區(qū)域的地底處、河道或沙質(zhì)地層等)，以避免造成水箱10附近的土壤流失掏空。

該下滲井60上端連接該淺層籠道40，下端連接該深層籠道50，可供使該淺層籠道40中部分雨水經(jīng)該下滲井60滲入該深層籠道50之中。該下滲井60為管狀的下滲模塊，并在其外部包土工布。

在本發(fā)明中，該水箱10為長方形、正方形、圓形或不規(guī)則形狀，其材質(zhì)為鋼筋混凝土、玻璃鋼、不銹鋼、鋼板等，也可以是各種材質(zhì)所組合的水箱，或是PP模塊所組合的水箱等。該淺層籠道40及該深層籠道50的斷面為三角形、圓形、梯形或不規(guī)則形狀，向外呈1-10°坡度，且該淺層籠道40及該深層籠道50的材質(zhì)為不易腐蝕的材料，外部再包一層土工布，使其可易于承受上方與側(cè)面泥土壓力而不至于變形。

在本發(fā)明中，該水箱10的入水口13亦可承接來自地表徑流或是排水系統(tǒng)的雨水。

請再配合參閱圖4所示，指出該雨水過濾裝置20包含雨水過濾器21、初雨排除器22及油水分離器23。該雨水過濾器21可供將收集的雨水中較大的雜質(zhì)過濾掉，該初雨排除器22連接在該雨水過濾器21之后可供將下雨初始一段時間的雨水排除掉，該油水分離器23連接在該初雨排除器22之后，可供將雨水中的油脂與水分離，然后將較干凈的雨水從該入水口13導(dǎo)引入該容室11之中。其中，該雨水過濾器21包含桶體24及過濾網(wǎng)25。該桶體24內(nèi)部分隔出上容室240及下容室241，該上容室240的周邊具有入流口242可供將屋檐排水槽或其它集水槽的雨水導(dǎo)入該上容室240之中，底部具有落水孔243貫通到該下容室241，該下容室241的周邊具有出流口244連接到該初雨排除器22，底部具有排污口245可供將雨水中較大的雜質(zhì)排出，該過濾網(wǎng)25呈上、下貫通的管狀，其上端開口連接該落水孔243，下端開口連接該排污口245。該入流口242導(dǎo)入至該上容室240的雨水可由該落水孔243呈螺旋狀方式下落，使雨水中較大的雜質(zhì)被該過濾網(wǎng)25擋住而向下落入排污口245中，而較干凈的雨水則可透過該過濾網(wǎng)25流入該下容室241中并由該出流口244流到該初雨排除器22中。

請再配合參閱圖5所示，指出本發(fā)明的雨水收集系統(tǒng)更包括監(jiān)控系統(tǒng)70。該監(jiān)控系統(tǒng)70包含有至少一水位計量器71、至少一溢水計量器72、至少一排水計量器73、一微控制器74、一蓄電池75及一發(fā)電裝置76。其中：

該水位計量器71，設(shè)于該水箱10之中，以偵測該水箱10中所儲存雨水的水位。

該溢水計量器72，設(shè)于該溢水口12，以偵測該溢水口12溢流出的雨水的流量。

該排水計量器73，設(shè)于該排水口14，以偵測該排水口14排出的雨水的流量。

該微控制器74，連接該溢水控制閥120、該排水控制閥140、該水位計量器71、該溢水計量器72及該排水計量器73，可供用于控制該溢水控制閥120與該排水控制閥140的開啟與關(guān)閉，及可供接收該水位計量器71、該溢水計量器72與該排水計量器73的偵測結(jié)果。該微控制器74具有無線訊號收發(fā)單元740可供無線連接遠處的控制端77(如控制中心的計算機、操作者的手機、平板計算機等)，使該控制端77可透過其開啟或關(guān)閉該溢水控制閥120與該排水控制閥140，亦可得知該水箱10的水位、該溢水口12及該排水口14的流量。

該蓄電池75，提供該微控制器74電力。

該發(fā)電裝置76，能將太陽能或風(fēng)力轉(zhuǎn)換成電力并儲存于該蓄電池75之中。

本發(fā)明所提供的雨水收集系統(tǒng)，在下雨時可藉由該水箱先收集儲存雨水，且當(dāng)雨水達到約80%時可由溢水口12排放至該淺層籠道40中，再藉由該淺層籠道40將雨水導(dǎo)引到遠處地面被遮蔽而使雨水不易滲入的區(qū)域的地底處、河道或沙質(zhì)地層中。而且，當(dāng)預(yù)測雨量過大時可預(yù)先開啟該排水控制閥140使該水箱10中的水大部分由該排水口14排至該深層籠道50之中，再藉由該深層籠道50將雨水導(dǎo)引到遠處地面被遮蔽而使雨水不易滲入的區(qū)域的地底處處、河道或沙質(zhì)地層中，然后關(guān)閉該排水控制閥140，因此在預(yù)測到的暴雨來臨時便可防止水箱10的水快速儲滿而來不及排泄。另外，當(dāng)降雨量過多而使水箱10中的水儲滿時，亦可藉由該溢流空隙15將雨水經(jīng)由該下滲專用模塊30導(dǎo)引至與該深層籠道50之中，再藉由該淺層籠道40與該深層籠道50將雨水導(dǎo)引到遠處地面被遮蔽而使雨水不易滲入的區(qū)域的地底處、河道或沙質(zhì)地層中。因此，本系統(tǒng)同時具有儲存雨水及調(diào)節(jié)雨水下滲量與位置的作用，進而可提高地下水的儲存效率，以大幅提升水資源的利用率，且其亦可適用于各種地形地貌而具實用性與便利性。