专利名称：雨水收集和灌装系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于收集和灌装雨水的装置。
背景技术：
用于饮用、园艺和其他家用目的的雨水收集是公知的。典型的是设置一个通过落水管供水的容器，所述落水管从倾斜的屋顶将水引导到容器内。所述容器设置有一个水龙头，以便允许储存的水能够排出。
以这种方式收集的雨水的纯度不可靠，并且易于被聚集在屋顶上的空气传播的污垢和灰尘、诸如叶子和花粉的植物物质，虫子，鸟和动物排泄物，以及工业污染物污染。
本发明的一个目的是提供一种用于收集雨水的替代系统。
发明内容
相应地，根据本发明提供一种雨水收集装置，包括具有入口和出口的容器；集水件，该集水件具有出口并且限定了一个表面，该表面成形为能够接收雨水并且将雨水朝着出口导引；及设置在集水件的出口与容器的入口之间的沉淀物捕集器，该沉淀物捕集器包括与集水件出口和容器入口相连通并且延伸在容器入口的水平面下方的腔室，从而来自集水件出口的雨水流入沉淀物捕集器的腔室内，然后当腔室内的雨水通过容器的入口溢出时所述雨水流入容器内。
所述集水件可以为支撑在容器上方的锥形物。
优选的是，所述锥形物的直径等于或大于容器的直径。
所述锥形物和所述容器可以合并为自立的(free-standing，不需依靠支撑物的)结构。
在替代的实施例中，集水件可以包括支撑在基底上的柔性片，该柔性片成形为限定雨水接收和导引表面。
所述基底可以为地面，然后所述容器下沉到地面内集水件下方。
所述沉淀物捕集器可以包括设置在容器入口周围的环形腔室。
所述容器的入口可以形成为设置在腔室内的导管并且在导管的侧壁上包括至少一个开口。
本发明的装置可以包括至少一个与沉淀物捕集器的腔室连通的排水导管，和控制流过排水导管的液体的阀门。
优选的是，所述阀门是电控的。
本发明装置可以包括第一液体流动传感器和控制器，所述第一液体流动传感器用于探测从所述腔室到排水导管内的液体流动并产生响应于此的输出信号，所述控制器能够响应所述输出信号，打开阀门以便冲刷所述腔室一段时间并且然后再关闭阀门。
本发明装置还包括第二液体流动传感器，其用于探测从所述腔室到容器入口内的液体流动并产生响应于此的输出信号，所述控制器能够响应于该输出信号以便打开阀门一段时间，然后再次关闭阀门，由此当液体到容器入口的流动停止时排放所述腔室。
本发明还延及雨水收集和灌装系统，包括如上所述的雨水收集装置，至少一个用于接收来自雨水收集装置的雨水的储存容器，用于净化雨水的净化装置，和用于将净化的雨水灌装的灌装设备。
上述系统还包括用于对净化的雨水进行碳酸化的碳酸化装置。
图1是根据本发明雨水收集装置的截面示意图；图2是与净化和灌装设备结合安装的多个雨水收集装置的示意图；图3是与图1所示装置相联的阀门控制电路的简化示意方框图。
具体实施例方式
本发明旨在大量的雨水收集及其净化和灌装。然而，下面描述的雨水收集装置可以具体实施为例如用于家用目的的小尺寸的雨水收集装置。
首先参考图1，雨水收集装置包括容器10，该容器10支撑在地面上方的框架12上。典型的是容器10容积非常大，例如5000到1000升的数量级，并且用诸如高密度的聚乙烯或不锈钢的食品级的材料制成。容器10具有通过阀门控制的出口50。
在容器10上方通过容器圆柱形壁支撑的是成锥形物14形式的集水件，该集水件限定了一个表面，该表面用于接收雨水并朝着锥形物14的截头尖端导引雨水，其中形成有环形出口16。在替换的实施例中，所述锥形物的直径可以充分地大于容器10的直径，如图1中虚线所示。
在出口16下方是沉淀物捕集器，该沉淀物捕集器包括环形腔室18，容器的入口管20从下面伸入环形腔室18内。入口管20的上端22密封，但是在邻近其上端的入口管20侧壁上的一组孔24与环形腔室18的内部连通。从腔室18的下端，一对排放管26向外延伸并且在容器10的外部终止于第一和第二电磁阀28.1和28.2，所述第一和第二电磁阀允许周期性地冲刷和排放沉淀物捕集器。腔室18具有平滑的圆形内表面，用于防止污物的聚集。
位于腔室18内的是第一和第二液体流动传感器和流动开关40和42。第一流动开关40与其中一个排放管26的上端相邻并用于探测液体流入排放管26内的流动。第二流动开关42位于腔室18的上部内边缘，与孔24相邻，并用于探测液体通过孔24从腔室18到容器的入口售20的流动。
现在参考图3，第一和第二流动开关40和42的输出分别与可编程逻辑控制器(PLC)44的输入相连，所述可编程逻辑控制器44具有分别与第一和第二电磁阀28.1和28.2相连的输出。
假设腔室18和排放管26是空的，落入集水锥形物并被导引到腔室18内的雨水将穿过第一开关40流入排放管26，并且该流动被PLC44探测到。PLC通过激励其输出46而响应，以便打开第一和第二电磁阀28.1和28.2一段被编程入PLC内的预定时间，然后再关闭第一和第二电磁阀28.1和28.2。这段时间被选择的能够保证在雨水收集开始之前充分冲刷集聚在集水锥形物和腔室18内的灰尘或气体外来物质。然后将阀门关闭。
一旦冲刷了沉淀物捕集器18并且关闭了第一和第二电磁阀28.1和28.2，由集水锥形物14接收的雨水将流入沉淀物捕集器内，直到雨水到达了入口管20内的开口24的水平面，然后雨水将流入容器10。
第二流动传感器42探测并监测雨水流入容器10内的流动。一旦雨水停止穿过该流动传感器的流动，则指示雨水已经停止下落或容器10满了，PLC44激励其第二输出48，以便打开第一和第二电磁阀28.1和28.2一段预定的时间，然后再次关闭第一和第二电磁阀28.1和28.2。这用于将剩余的雨水从沉淀物捕集器内排空，防止容器10内收集的雨水被污染，如果在废物流入剩余的水内之后落下更多的雨水，那么就会发生雨水的污染。
现在参考图2，其中示出了许多容器10，它们在“农场”内设置在一起。食品级罐30用于收集容器内的东西并将其传送到储存、过虑和灌装设备。所述设备可以位于与容器农场相同的地方，也可以位于遥远的地方。
将罐30内的东西泵抽到储存罐32内，储存罐32也是食品级的。储存罐32(或许多个这样的罐)优选容纳在一个封闭的区域内，该封闭区域维持为正压，以便避免灰尘进入储存区域。
雨水从储存罐32被泵抽通过过虑/净化系统34，然后到灌装设备36。如果需要碳酸化的水，可以设置碳酸化系统38。净化和任意碳酸化的雨水然后以传统的方式灌装。
除了由雨水容器10支撑并与其固定的刚性锥形物，也可以使用其他结构。例如，为了得到大的集水件，可以在基底上放置一片柔性塑料材料，所述柔性塑料材料已经成形为限定了所需的雨水收集表面。所述基底可以是专门制成的框架，混凝土盘，或甚至为地面，同时容器10下沉到集水件下面的地面内。需要理解的是，上述雨水收集装置优选位于不受显著的环境和工业污染物影响的区域，以便保证所需净化的程度最小。通过将本发明装置设置在合适的区域，可以获得高质量的水的无限供应。
权利要求
1.一种雨水收集装置，其特征在于，包括具有入口(20，24)和出口(50)的容器(10)；集水件(14)，所述集水件具有出口(16)并限定了一个表面，所述表面成形为能够接收雨水并朝着所述出口导引雨水；及设置在集水件的出口与容器的入口之间的沉淀物捕集器，所述沉淀物捕集器包括与集水件出口和容器入口相连通并且延伸在容器入口的水平面下方的腔室(18)，从而来自集水件出口的雨水流入沉淀物捕集器的腔室内，然后当腔室内的雨水通过容器的入口溢出时所述雨水流入所述容器内。
2.根据权利要求1所述的雨水收集装置，其特征在于，所述集水件(14)为支撑在容器(10)上方的锥形物。
3.根据权利要求2所述的雨水收集装置，其特征在于，锥形物(14)的直径等于或大于容器(10)的直径。
4.根据权利要求2或3所述的雨水收集装置，其特征在于，所述锥形物(14)和所述容器(10)结合为自立结构。
5.根据权利要求1所述的雨水收集装置，其特征在于，集水件(14)包括支撑在基底上的柔性片，该柔性片成形为能够限定雨水接收和导引表面。
6.根据权利要求5所述的雨水收集装置，其特征在于，所述基底为地面，容器(10)下沉到地面内集水件的下面。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的雨水收集装置，其特征在于，所述沉淀物捕集器包括设置在容器入口(20，24)周围的环形腔室(18)。
8.根据权利要求7所述的雨水收集装置，其特征在于，所述容器的入口形成在设置在腔室(18)内的导管(20)内，并包括导管侧壁上的至少一个开口(24)。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的雨水收集装置，其特征在于，还包括至少一个与沉淀物捕集器的腔室(18)连通的排水导管(26)，和控制流过排水导管的液体的阀门(18.1，18.2)。
10.根据权利要求9所述的雨水收集装置，其特征在于，所述阀门(18.1，18.2)是电控的。
11.根据权利要求10所述的雨水收集装置，其特征在于，还包括第一液体流动传感器(40)和控制器(44)，所述第一液体流动传感器用于探测从所述腔室(18)到排水导管(26)内的液体流动并产生响应于此的输出信号，所述控制器能够响应所述输出信号，打开阀门以便冲刷所述腔室一段时间并且然后再关闭阀门(18.1，18.2)。
12.根据权利要求11所述的雨水收集装置，其特征在于，还包括第二液体流动传感器(42)，用于探测从所述腔室(18)到容器入口(20，24)内的液体流动并产生响应于此的输出信号，所述控制器(44)能够响应于该输出信号以便打开阀门一段时间，然后再次关闭阀门，由此当液体到容器入口的流动停止时排放所述腔室。
13.一种雨水收集和灌装系统，包括根据权利要求1-12中任一项所述的雨水收集装置，其特征在于，还包括至少一个用于接收来自雨水收集装置的雨水的储存容器(32)，用于净化雨水的净化装置(34)，和用于灌装净化的雨水的灌装设备(36)。
14.根据权利要求13所述的雨水收集和灌装系统，其特征在于，还包括用于将净化的雨水进行碳酸化的碳酸化装置(38)。
全文摘要
一种雨水收集装置，包括具有位于其上方的集水锥形物(14)的容器(10)。在锥形物底部的出口(16)与容器顶部的入口(20，24)之间是包括环形腔室的沉淀物捕集器(18)。在其上端附近具有开口(24)的入口管(20)延伸到所述腔室内，从而当腔室在使用中溢满时，容器被填注。排放阀门(28)允许冲刷沉淀物捕集器。所述雨水收集装置可以构成包括储存，净化和灌装设备(32，34，36)的系统的一部分。
文档编号E03B11/00GK1536178SQ03138439
公开日2004年10月13日 申请日期2003年6月2日 优先权日2003年4月11日
发明者简安德烈亚斯阿德里安·克鲁格, 简安德烈亚斯阿德里安 克鲁格 申请人:简安德烈亚斯阿德里安·克鲁格, 简安德烈亚斯阿德里安 克鲁格