本發(fā)明涉及水文科學(xué)領(lǐng)域，具體是指一種凝結(jié)水收集的屋頂布設(shè)裝置。

背景技術(shù)：

凝結(jié)水是地面輻射冷卻凝結(jié)在地物表面的微小水滴，干旱地區(qū)降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈、生態(tài)環(huán)境脆弱，凝結(jié)水在生態(tài)環(huán)境中有著重要的生態(tài)意義。據(jù)調(diào)查，荒漠地區(qū)的稀疏植物主要依賴于凝結(jié)水而生存，尤其是淺根系植物。凝結(jié)水在干旱環(huán)境中對動物、植物及微生物的生存與生長都具有重要的生態(tài)學(xué)意義。

凝結(jié)水收集是指大氣中的水汽通過凝結(jié)過程集合到凝結(jié)面，在重力作用下滑落匯集到收集槽，再經(jīng)過過濾獲取潔凈的飲用水。冷凝法是一種讓空氣中的水分子以純凈的形式重回地面的被動過程。當(dāng)空氣中存在濕度且存在一個(gè)溫度足以冷凝的表面，凝結(jié)水就會在該表面上冷凝，直至濕度消失。在降雨和地下水資源匱乏的地區(qū)，以被動方式收集的凝結(jié)水是一種古老的做法。比較著名的凝結(jié)水收集的方法有：烏克蘭的石頭堆法、英格蘭南部露池法和蘭薩羅特火山石收集法。

從技術(shù)上講，凝結(jié)水收集的方法可通過水循環(huán)的過程來理解。凝結(jié)水收集早在遠(yuǎn)古時(shí)代人們就已經(jīng)開始實(shí)踐了，在我國古代，居住在深山的和尚和道士們就曾利用自然界凝結(jié)水泡茶和烹湯。在歐洲，早在公元前6世紀(jì)，費(fèi)奧多西亞人就開始收集凝結(jié)水以滿足他們的生活需要。1912年，俄羅斯護(hù)林人利用簡單的設(shè)備每日就可收集到300-360L的凝結(jié)水。近幾十年以來，法國、秘魯、以色列和德國等國的缺水地區(qū)都一直在探索和開發(fā)陸面凝結(jié)水利用技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述，本發(fā)明的目的在于提供一種凝結(jié)水收集的屋頂布設(shè)裝置，利用該裝置可自動收集凝結(jié)水來供干旱地區(qū)及遠(yuǎn)離水源的高山區(qū)人們生活。

由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)原因的限制，常規(guī)供水方式難以實(shí)現(xiàn)，因此大多數(shù)嚴(yán)重缺水的地區(qū)集中在偏遠(yuǎn)農(nóng)村。由于收集的凝結(jié)水適于飲用且成本低廉，凝結(jié)水收集就成為可行的選擇，以緩解農(nóng)村飲水困難的現(xiàn)狀。本文所描述的“一種凝結(jié)水收集的屋頂布設(shè)裝置”就是為降雨和地下水資源匱乏地區(qū)的農(nóng)村居民及山區(qū)牧民提供可持續(xù)的安全飲用水而設(shè)計(jì)的。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種凝結(jié)水收集的屋頂布設(shè)裝置，是由低密度聚乙烯屋頂、集水槽、導(dǎo)水管、三通接頭、內(nèi)置過濾網(wǎng)、沉淀過濾池、濾芯、儲水箱、水龍頭、溢流孔和排水渠組成，建筑物上方設(shè)有斜面屋頂，一側(cè)設(shè)有儲水箱；屋頂為低密度聚乙烯屋頂；低密度聚乙烯屋頂下部設(shè)置集水槽；集水槽通過導(dǎo)水管與三通接頭連通；三通接頭與沉淀過濾池連通；沉淀過濾池與儲水箱連通；儲水箱上設(shè)有溢流孔和水龍頭，其底部設(shè)有排水渠；沉淀過濾池內(nèi)設(shè)有濾芯。

上述導(dǎo)水管和集水槽連接處裝有內(nèi)置過濾網(wǎng)。

上述三通接頭與沉淀過濾池連接處裝有內(nèi)置過濾網(wǎng)。

上述低密度聚乙烯屋頂表面涂上二氧化鈦和硫化鋇1:1混合的涂層，屋頂?shù)膬A斜角度設(shè)置為30°。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)或積極效果：

1）本發(fā)明可以收集屋頂凝結(jié)水，并進(jìn)行過濾，儲存于儲水箱內(nèi)，成為可有效利用的水資源，為水資源匱乏地區(qū)的農(nóng)村居民及山區(qū)牧民提供較為穩(wěn)定便捷的飲用水。

2）在下雨時(shí)，本發(fā)明還可以收集過濾儲存雨水。

3）本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，易于安裝，可以在降雨和地下水資源匱乏地區(qū)進(jìn)行推廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明采用的濾芯7是由申請人與蘭州順鑫嘉業(yè)精密機(jī)械有限公司合作研制的黃銅前置過濾器對凝結(jié)水進(jìn)行過濾。

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案再作進(jìn)一步的說明：

如圖1所示，一種凝結(jié)水收集的屋頂布設(shè)裝置，是由低密度聚乙烯屋頂1、集水槽2、導(dǎo)水管3、三通接頭4、內(nèi)置過濾網(wǎng)5、沉淀過濾池6、濾芯7、儲水箱8、水龍頭9、溢流孔10和排水渠11組成，建筑物上方設(shè)有斜面屋頂，一側(cè)設(shè)有儲水箱8；屋頂為低密度聚乙烯屋頂1；低密度聚乙烯屋頂1下部設(shè)置集水槽2；集水槽2通過導(dǎo)水管3與三通接頭4連通；三通接頭4與沉淀過濾池6連通；沉淀過濾池6與儲水箱8連通；儲水箱8上設(shè)有溢流孔10和水龍頭9，其底部設(shè)有排水渠11；沉淀過濾池6內(nèi)設(shè)有濾芯7；導(dǎo)水管3和集水槽2連接處裝有內(nèi)置過濾網(wǎng)5；三通接頭4與沉淀過濾池6連接處裝有內(nèi)置過濾網(wǎng)5；低密度聚乙烯屋頂表面涂上二氧化鈦和硫化鋇1:1混合的涂層，屋頂?shù)膬A斜角度設(shè)置為30°。

本發(fā)明選用低密度聚乙烯屋頂1，并在低密度聚乙烯屋頂1表面涂上二氧化鈦和硫化鋇1:1混合的涂層，屋頂?shù)膬A斜角度設(shè)置為30°（30°的角度是研究人員測試的凝結(jié)水收獲的“最佳”傾斜角，Beysenset al,2003）。

在晴朗無云的夜間，低密度聚乙烯屋頂1因比熱小，輻射散熱快，溫度低，緊貼低密度聚乙烯屋頂1的水汽因比熱大，散熱慢，溫度高，被低密度聚乙烯屋頂1冷卻凝結(jié)成凝結(jié)水。凝結(jié)水在重力作用下，沿低密度聚乙烯屋頂1匯入集水槽2，兩側(cè)集水槽2通過導(dǎo)水管3連接，導(dǎo)水管3和集水槽2連接頭處裝有內(nèi)置過濾網(wǎng)5，匯入集水槽2的凝結(jié)水通過內(nèi)置過濾網(wǎng)5后流入導(dǎo)水管3，然后經(jīng)過三通接頭4匯流入沉淀過濾池6，沉淀過濾池6內(nèi)設(shè)有濾芯7，凝結(jié)水經(jīng)過濾芯7過濾進(jìn)入下面設(shè)有的儲水箱）儲存起來。

當(dāng)人們需要用水時(shí)打開水龍頭9就可以獲取過濾后的純凈飲用水。

當(dāng)凝結(jié)水收集的水量超過儲水箱8的容量時(shí)，通過溢流孔（10）流出到排水渠（11）用于房屋周圍植物的灌溉。