CN107804245A - 雨水回收系统及方法 - Google Patents

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Abstract

机动车辆的雨水回收系统包括雨水收集器、连接到雨水收集器的雨水蓄水器和用于加热雨水蓄水器中的雨水的热交换器。还公开了一种回收雨水的相关方法。

Description

雨水回收系统及方法
技术领域
本申请通常涉及机动车辆设备领域，并且更具体地，涉及用于机动车辆的雨水回收系统以及回收雨水的相关方法。
背景技术
当露营或参加其他户外活动时，准备好获取水可能是一个重大问题。本申请涉及雨水回收系统及回收雨水的相关方法。该系统和方法提供通过设置在机动车辆上的雨水收集器收集雨水。该雨水储存在蓄水器中，可以在此被加热以淋浴或其他目的，并在使用前被过滤。
发明内容
根据本文所述的目的和益处，提供用于机动车的雨水回收系统。该雨水回收系统包括雨水收集器、连接到雨水收集器的雨水蓄水器和用于加热雨水蓄水器中的雨水的热交换器。热交换器可以包括排气导管，其允许人们借助于机动车辆的内燃机排放的排气来加热蓄水器中的雨水。
雨水回收系统还可以包括旁路管道和旁通阀。旁通阀可以具有用于接收来自机动车辆的内燃机的排气的排气入口、连接到热交换器的排气管道的第一出口和连接到旁路管道的第二出口。
旁路阀可以是温度敏感的以将来自机动车辆的内燃机的排气(a)当雨水蓄水器中的雨水的温度低于预定温度时，引导到热交换器的排气导管以及(2)当雨水蓄水器中的雨水的温度高于预定温度或者不需要加热雨水蓄水器中的雨水时，引导到热交换器上游的旁路管道。
雨水回收系统还可以包括雨水分配器。此外，雨水回收系统还可以包括在雨水分配器上游的过滤器，其用于在从雨水蓄水器分配之前过滤雨水。
在一些实施例中，雨水回收系统还可以包括用于监测雨水蓄水器中的雨水的温度的雨水温度传感器。此外，雨水回收系统可以包括控制器，其被配置为响应于温度传感器而控制旁通阀的操作。因此，(1)当雨水蓄水器中的雨水温度低于预定或期望的温度时，来自机动车辆的内燃机的排气可以被引导到热交换器的排气导管，以及(2)当雨水蓄水器中的雨水的温度高于预定温度时或者当不需要加热雨水蓄水器中的雨水时，来自机动车辆的内燃机的排气可以被引导到热交换器上游的旁路管道。
根据另一方面，提供了回收雨水的方法。该方法包括以下步骤：(a)通过设置在机动车辆上的雨水收集器收集雨水，(b)将收集的雨水储存在机动车辆上承载的雨水蓄水器中，以及(c)加热存储在雨水蓄水器中的雨水。
该方法还可以包括使来自机动车辆的内燃机的热排气通过热交换器循环以加热存储在雨水蓄水器中的雨水的步骤。此外，该方法可以包括监测雨水蓄水器中的雨水的温度。
此外，该方法可以包括当雨水蓄水器中的雨水的温度高于预定温度时，通过旁路阀将热排气引导通过热交换器周围的旁路管道的步骤。此外，该方法可以包括从雨水蓄水器分配雨水的步骤。此外，该方法可以包括在分配之前通过过滤器对雨水进行过滤的步骤。
在下面的描述中，示出并描述了雨水回收系统和相关的雨水回收方法的若干优选实施例。应当理解，在不脱离如所附权利要求中阐述和描述的系统和方法的情况下，具有其他不同实施例及其细节的系统和方法能够在各种显而易见的方面进行修改。因此，附图和描述应当被认为是说明性的而不是限制性的。
附图说明
结合本文并形成说明书的一部分的附图说明了雨水回收系统的几个方面，并与说明书一起用于解释其某些原理。在图中：
图1是配备有雨水回收系统的机动车辆的示意图；
图2是图1所示的该雨水回收系统的详细示意图。
现在将详细参考雨水回收系统的本优选实施例，附图中示出的示例。
具体实施方式
图1示出了配备有雨水回收系统12的机动车辆10。图2中详细示出了雨水回收系统12。
雨水回收系统12包括通常由附图标记14表示的雨水收集器。在图1和图2所示的实施例中，雨水收集器14包括将水从机动车辆的车顶引导进入排水管18的车顶水管理系统16，排水管18用于将该雨水输送到雨水蓄水器20中，雨水在此被储存以供使用。设置热交换器22以将雨水蓄水器20中的雨水加热到期望的温度。在所示的实施例中，热交换器22包括延伸通过雨水蓄水器20的排气管道24，以及提供来自机动车辆10的内燃机26的热排气通过的路径。
为了允许温度控制，雨水回收系统12还可以包括旁路管道28和旁通阀30。旁通阀30具有用于接收来自内燃机26的排气的排气入口32、连接到热交换器22的排气管道24的第一出口34和连接到旁路管道28的第二出口36。
在雨水回收系统12的一个可能的实施例中，旁通阀30是温度敏感的，从而：(1)当雨水蓄水器20中的雨水的温度低于预定温度时，将来自机动车辆10的内燃机26的排气引导到热交换器22的排气导管24，以及(2)当雨水蓄水器中的雨水的温度高于预定温度时，将来自机动车辆10的内燃机26的排气引导到旁路管道28。因此，应当理解，旁通阀30可操作以将雨水蓄水器20中的雨水保持在期望的温度。当雨水蓄水器20中的雨水低于所需温度时，其通过热排气经过排气管道24而被加热。相反，当雨水蓄水器20中的雨水处于或高于所需温度时，来自内燃机26的热排气由旁通阀30在雨水蓄水器的上游引导通过远离雨水蓄水器20的旁通管道28。
雨水回收系统12的一些实施例包括用于监测雨水蓄水器20中的雨水的温度的雨水温度传感器38。还可以设置控制器40。控制器40响应于温度传感器38。
控制器40可以包括诸如专用微处理器或电子控制单元(ECU，electronic controlunit)的计算设备，该电子控制单元根据从适当的控制软件接收到的指令进行操作。因此，控制器40可以包括一个或多个处理器、一个或多个存储器和一个或多个网络接口，其全部通过通信总线彼此通信。控制器40可以被配置为以上述方式响应于雨水温度传感器38来控制旁通阀30的操作。
如图1和图2进一步所示，雨水回收系统12还可以包括例如包括龙头44的雨水分配器42。龙头44可以设置在机动车辆10上方便接近的位置处。在一个可能的实施例中，龙头44可以设置在机动车辆10的后四分之一面板或后护板上的通道门的后面。此外，雨水回收系统12可以在龙头44的上游包括水过滤器46，以便在使用之前可以将从雨水蓄水器20分配的雨水过滤。
应当理解，雨水回收系统12与回收雨水的方法相关联，方法包括以下步骤：(a)通过设置在机动车辆10上的雨水收集器14收集雨水，(b)将收集的雨水存储在机动车辆上承载的雨水蓄水器20中，以及(c)将存储在雨水蓄水器中的雨水加热到期望的或预定的温度。该温度可以由操作者选择并通过控制器40的操作进行维持，控制器40的操作调节旁通阀30的打开和关闭。
如前所述，该方法可以包括通过热交换器22使来自机动车辆10的内燃机26的热排气循环，以加热存储在雨水蓄水器20中的雨水。此外，该方法可以包括通过使用温度传感器38监测雨水蓄水器20中的雨水的温度。另外，该方法可以包括当期望加热雨水蓄水器20中的雨水时，通过旁通阀30将热排气引导通过热交换器22的排气导管24。此外，该方法可以包括当雨水蓄水器中的雨水高于预定或期望温度时，通过旁通阀30引导热排气通过热交换器22和雨水蓄水器20周围的旁路管道28。单向流量控制阀48、50可以设置在所示的位置，以便确保排气总是沿所需方向流动(注意图2中的动作箭头A和B)。
此外，该方法可以包括通过雨水分配器42从雨水蓄水器20分配雨水的步骤。此外，该方法可以包括在分配前通过过滤器46过滤雨水的步骤。
为了说明和描述的目的提出了前述内容。它不是穷举的或将实施例限制为所公开的精确形式。根据上述教导，显然的修改和变化是可能的。例如，上述附图所示的雨水回收系统12的实施方式包括利用机动车辆的内燃机产生的热排气对雨水进行加热的热交换器。可以利用加热线圈、电阻加热元件或其它一些方式的热交换器来加热雨水。当根据这些修改和变化在公平、法律上和公平地获得权利的宽度来解释时，所有这些修改和变化在所附权利要求书的范围内。

Claims (15)

1.一种用于机动车辆的雨水回收系统，包括：
雨水收集器；
与所述雨水收集器连接的雨水蓄水器；和
用于加热所述雨水蓄水器中的雨水的热交换器。
2.根据权利要求1所述的雨水回收系统，其中所述热交换器包括排气管道。
3.根据权利要求2所述的雨水回收系统，还包括旁路管道。
4.根据权利要求3所述的雨水回收系统，包括具有排气入口、连接到所述热交换器的所述排气管道的第一出口和连接到所述旁路管道的第二出口的旁通阀。
5.根据权利要求4所述的雨水回收系统，其中所述旁通阀是温度敏感的，从而：(1)当所述雨水蓄水器中的所述雨水的温度低于预定温度时将来自所述机动车辆的内燃机的排气引导到所述热交换器的所述排气管道，以及(2)当所述雨水蓄水器中的所述雨水的所述温度高于所述预定温度时，将来自所述机动车辆的所述内燃机的所述排气引导到所述热交换器上游的所述旁路管道。
6.根据权利要求5所述的雨水回收系统，还包括雨水分配器。
7.根据权利要求6所述的雨水回收系统，还包括在所述雨水分配器上游的水过滤器。
8.根据权利要求4所述的雨水回收系统，还包括用于监测所述雨水蓄水器中的所述雨水的温度的雨水温度传感器。
9.根据权利要求8所述的雨水回收系统，还包括控制器，所述控制器被配置为响应于所述雨水温度传感器控制所述旁通阀的操作，由此(1)当所述雨水蓄水器中的所述雨水的温度低于预定温度时，来自所述机动车辆的内燃机的排气被引导到所述热交换器的所述排气导管，以及(2)当所述雨水蓄水器中的所述雨水的所述温度高于所述预定温度时，来自所述机动车辆的所述内燃机的所述排气被引导到所述热交换器上游的所述旁路管道。
10.一种回收雨水的方法，包括：
通过设置在机动车辆上的雨水收集器收集雨水；
将所述收集的雨水储存在所述机动车辆承载的雨水蓄水器中；和
加热储存在所述雨水蓄水器中的雨水。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括通过热交换器循环来自所述机动车辆的内燃机的热排气，以加热存储在所述雨水蓄水器中的所述雨水。
12.根据权利要求11所述的方法，包括监测所述雨水蓄水器中的所述雨水的温度。
13.根据权利要求12所述的方法，包括当所述雨水蓄水器中的所述雨水的所述温度高于预定温度时，通过旁通阀引导热排气通过所述热交换器周围的旁路管道。
14.根据权利要求13所述的方法，包括从所述雨水蓄水器分配雨水。
15.根据权利要求14所述的方法，包括在分配之前通过过滤器过滤所述雨水。
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