CN114250826B - 模块化地下水收集储备系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了模块化地下水收集储备系统,包括机井及埋于地下的集装箱串联组,所述集装箱串联组由若干个相互平行且依次通过地下通道串联连通的集装箱组成,其中,机井包括地下井道、在地下井道内配装的井壁管、深井泵、过滤器和沉砂管;本发明通过设置井室、地下水净化室、贮水室、地下水软化过滤设备、微波解冻型贮水容器等,利用微波解冻型贮水容器能够对处理后的地下水进行妥善的储存,能够有效的避免贮存水受到沙尘的污染,且能够避免在沙漠、戈壁盆底等昼夜温差较大的地区因温度过低而导致贮存水结冰,本发明通过模块化的设计,最大程度的缩减了施工建设成本,在雨水短缺但拥有宝贵和丰沛的天然地下水资源的地区具备良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种水资源存储系统,具体是模块化地下水收集储备系统。
背景技术
地下水,是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。国外学者认为地下水的定义有三种:一是指与地表水有显著区别的所有埋藏在地下水的水,特指含水层中饱水带的那部分水;二是向下流动或渗透,使土壤和岩石饱和,并补给泉和井的水;三是在地下的岩石空洞里、在组成地壳物质的空隙中储存的水。地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好,是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。
我国幅员辽阔,地理环境多样,在一些邻近沙漠或戈壁盆底的地区,大多降雨量较少而地下水资源充沛,在降雨无法满足生产生活的用水时,会选择建设机井,通过取用地下水对生产及生活用水进行补充。
但上述地理位置大多环境恶劣,地下水引出并处理后在存储的过程中蒸发量大,且极易受到沙尘、尘土的污染,储备难度大、成本高,因此亟需一种模块化地下水收集储备系统。
发明内容
本发明的目的在于提供模块化地下水收集储备系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
模块化地下水收集储备系统,包括机井及埋于地下的集装箱串联组,所述集装箱串联组由若干个相互平行且依次通过地下通道串联连通的集装箱组成,其中,
机井包括地下井道、在地下井道内配装的井壁管、深井泵、过滤器和沉砂管,所述深井泵包括驱动其运转的深井泵电机;
位于集装箱串联组内的首位的第一集装箱设置在机井的井道上方且其内部单独设置为井室;
位于集装箱串联组内与井室相邻的第二集装箱内部单独设置为地下水净化室;
位于集装箱串联组内的第三集装箱之后的第四集装箱至处于集装箱串联组内的末位的第若干集装箱均设置为贮水室;
所述地下水净化室内设置有地下水软化过滤设备、防腐蚀排液泵、输水泵,所述地下水软化过滤设备的进水口连接有井水输入管,所述井水输入管的进水端经对应的地下通道进入井室后插入机井内,所述地下水软化过滤设备的废液排出口通过防腐蚀排液泵连接有废液输出管,所述废液输出管的出液管口贯穿地下水净化室的内壁后延伸至地面后连通有防腐蚀废液收储罐,所述地下水软化过滤设备的出水口通过净水输入管连通输水泵的进水口,所述输水泵的出水口连接有净水输出总管;
所述贮水室内设置有多个微波解冻型贮水容器,所述净水输出总管经地下通道进入各个贮水室内,所述净水输出总管位于每个贮水室内的外壁连通有多个净水输出支管,所述净水输出支管与微波解冻型贮水容器一一对应,所述净水输出支管与微波解冻型贮水容器的进水孔连通,所述微波解冻型贮水容器的出水口均通过贮存水输出支管与供水系统连通;
所述微波解冻型贮水容器由圆柱形罐体与倒锥形罐体密封固定连接组成,所述圆柱形罐体的顶部固定密封连接有罐盖,所述罐盖的顶部中心处贯穿设置有安装孔,所述安装孔内密封固定连接有微波透射板,所述罐盖的顶部与微波透射板的对应处固定连接有微波约束反射盒,所述微波约束反射盒的内侧设置有微波加热器,所述罐盖的底部与微波透射板的对应处密封固定连接有圆柱状盒体,所述圆柱状盒体的内部设置有放热剂,所述微波解冻型贮水容器的出水口设置与倒锥形罐体的底部,所述微波解冻型贮水容器的进水口贯穿设置在罐盖上;
所述模块化地下水收集储备系统还包括拱起折线型管道与拱起折线型排气管道。
作为本发明进一步的方案:所述供水系统包括经地下通道穿入各个贮水室内的贮存水输出总管以及设置在集装箱串联组末位的第若干集装箱内的供水泵,所述贮存水输出总管与供水泵串联,所述贮存水输出总管的出水管口贯穿末位的第若干集装箱的内壁后延伸至地面。
作为本发明进一步的方案:所述贮存水输出总管露置在地面上的管段竖立设置并同时连通有泄流供水管和泄流防冻管,所述泄流供水管上安装有第四电磁阀,所述泄流防冻管上安装有排流防冻阀,所述泄流防冻管位于泄流供水管的上方。
作为本发明进一步的方案:所述净水输出支管上均安装有第二电磁阀,所述贮存水输出支管上均安装有第三电磁阀。
作为本发明进一步的方案:所述放热剂为车用发动机防冻冷却液或醇类物质或至少包括醇类物质的油和水,所述醇类物质为乙醇、乙二醇或丙三醇中的一种。
作为本发明进一步的方案:所述井室内设置有井盖,所述井盖与机井的井口密封连接,所述井盖上贯穿设置有多个进气孔,所述进气孔上安装有倒U型进气管,所述倒U型进气管位于机井外的一端安装有第一空气过滤器,所述倒U型进气管上安装有第一电磁阀,所述井盖的顶部中心处管设置有井水输入管穿孔,所述井水输入管的进水端由井水输入管穿孔进入机井内。
作为本发明进一步的方案:拱起折线型管道包括一端与井室连通的第一斜管道,所述第一斜管道的另一端倾斜向上延伸至地面上方后连接有第一水平管道,所述第一水平管道的一端连接有第二斜管道,所述第二斜管道的底部与地面接触且安装有人孔门,所述第二斜管道的倾斜顶面均匀贯穿设置有多个第三空气过滤器。
作为本发明进一步的方案:集装箱串联组末位的第若干集装箱的顶部贯穿开设有排气孔,且该集装箱的内壁与排气孔的对应处固装有抽气机,所述拱起折线型排气管道包括一端通过排气孔与抽气机连通的第三斜管道,所述第三斜管道的另一端倾斜向上延伸至地面上方后连接有第二水平管道,所述第二水平管道的一端连接有第四斜管道。
作为本发明再进一步的方案:所述第四斜管道固定安装在第二斜管道的顶部,所述第二水平管道固定安装在第一水平管道的顶部,所述第一斜管道、第一水平管道、第二斜管道、第三斜管道的底部外壁均固定连接有多个支柱,所述支柱的底端固定连接有防沉陷水泥墩,所述防沉陷水泥墩位于地面内。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明通过设置井室、地下水净化室、贮水室、地下水软化过滤设备、微波解冻型贮水容器等,利用微波解冻型贮水容器能够对处理后的地下水进行妥善的储存,能够有效的避免贮存水受到沙尘的污染,且能够避免在沙漠、戈壁盆底等昼夜温差较大的地区因温度过低而导致贮存水结冰,本发明通过模块化的设计,最大程度的缩减了施工建设成本,在雨水短缺但拥有宝贵和丰沛的天然地下水资源及丰富光热资源的地区具备良好的应用前景。
附图说明
图1为模块化地下水收集储备系统中拱起折线型管道的结构示意图。
图2为模块化地下水收集储备系统中集装箱的分布结构示意图。
图3为模块化地下水收集储备系统中井室的结构示意图。
图4为模块化地下水收集储备系统中井盖的结构示意图。
图5为模块化地下水收集储备系统中地下水净化室的结构示意图。
图6为模块化地下水收集储备系统中拱起折线型排气管道的结构示意图。
图7为模块化地下水收集储备系统中微波解冻型贮水容器的结构示意图。
图8为图6中A处的放大图。
图9为模块化地下水收集储备系统中第二支架的结构示意图。
图10为模块化地下水收集储备系统中第三空气过滤器的分布结构示意图。
其中,井室1、地下水净化室2、贮水室3、地下通道4、机井5、井盖6、井水输入管穿孔7、进气孔8、倒U型进气管9、第一电磁阀10、第一空气过滤器11、地下水软化过滤设备12、输水泵13、净水输出总管14、防腐蚀排液泵15、废液输出管16、电子流量传感器17、第一电子温度传感器18、防腐蚀废液收储罐19、防沉陷地坪20、废液排流阀21、泄流防冻阀22、密封盖23、进液阀24、第二空气过滤器和第一排流泄压阀25、微波解冻型贮水容器26、圆柱形罐体27、倒锥形罐体28、罐盖29、微波透射板30、微波约束反射盒31、微波加热器32、圆柱状盒体33、放热剂34、第二排流泄压阀35、电子液位传感器36、净水输出支管37、第二电磁阀38、第一支架39、贮存水输出支管40、第三电磁阀41、贮存水输出总管42、供水泵43、支柱44、防沉陷水泥墩45、泄流供水管46、第四电磁阀47、泄流防冻管48、排流防冻阀49、第一斜管道50、第一水平管道51、第二斜管道52、人孔门53、第三空气过滤器54、第二支架55、太阳能光伏发电板56、抽气机57、第三斜管道58、第二水平管道59、第四斜管道60、门孔61。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~10,本发明实施例中,在临近沙漠或戈壁盆地边缘且位于地下径流水下游上方的地面建设向下通至地下含水层的现有机井5,机井5包括在井室1、地下井道、在地下井道内配装的井壁管、深井泵、过滤器和沉砂管等,深井泵包括驱动其运转的深井泵电机,井室1设置于地下,井壁管固定套装在井道内,并在机井5附近周围的地表以下埋设由若干个集装箱以依次连通方式组成的地下集装箱串联组,如图1所示,若干个集装箱依次通过埋置在地下的地下通道4(管道或管廊)连通,即其中的任何两个相邻集装箱均通过埋置在地下的地下通道4连通,连通两集装箱的地下通道4周壁的横截面围闭成矩形,地下通道4底壁内表面相应形成平面,便于相关工作人员在通道内的底部内表面上行走,地下通道4长度应当合理尽量地缩短,继而降低地下地下通道4布设的材料与人工成本,地下通道4的中空横截面长与宽空尺寸应以机井5设备中的较大配件、微波解冻型贮水容器26、地下水软化过滤设备12等较大设备可无阻碍地通过地下通道4为宜,每一集装箱内的顶面安装有LED照明灯,以给集装箱内进行巡检或维护的工作人员提供照明。
处于地下集装箱串联组内的首位的第一集装箱设置在井道上方且其内部单独设置为井室1,以防护井道、井口、井盖6及内装将井水从井道内经井口向上抽出的井用或抽水设备和辅助井用或抽水设备的其它器具和/或设施,在第一集装箱底部箱壁贯穿开设有圆形对接通孔,井壁管的上端管口向上升至井道顶端自然形成的井口上方,圆形对接通孔以环绕井壁管的上端管口的方式与井壁管的上端管口固定密封,在圆形对接通孔可拆卸密封安装有井盖6,井盖6环向均布贯穿开设有进气孔8,每一进气孔8固定连通倒U型进气管9的内端管口,在每一倒U型进气管9上安装有与之串联的第一电磁阀10,每一倒U型进气管9的外端管口安装有第一空气过滤器11(空气滤清器),倒U型进气管9的外端管口高于其内端管口。
第一电磁阀10在关闭时,使井壁管内的空气无法直接经井口流出,使深井泵在井道产生更大的真空度或负压,将更多的地下水抽至井道内,继而进一步提高机井5的产水量,第一电磁阀10在打开时,使倒U型进气管9处于连通状态,深井泵在井道内产生的负压将井室1内的空气经倒U型进气管9源源不断地吸流至井道内,第一空气过滤器11则起到过滤空气中的浮尘的作用,防止浮尘随空气气流经倒U型进气管9进入井道内,将浮尘颗粒拦阻在井道之外,保持井道内部相对无尘的状态,防止浮尘污染安装在井壁管内的深井泵和井道存有的井水,而且在井盖6与井壁管的上端管口密封完好的情况下,第一电磁阀10的打开或关闭状态及打开的第一电磁阀10和关闭的第一电磁阀10数量比例可以对应定量增加或减少井道的单位时间出水量,若第一电磁阀10为比例电磁阀,则第一电磁阀10的开度及开度不同的第一电磁阀10数量比例能更加灵活调节井道的单位时间出水量。
若需要对第一空气过滤器11进行清洁、保养或更换,在深井泵安全停机后,打开所有或部分第一电磁阀10,井室1通过倒U型进气管9连通井壁管,井室1内的空气受井内负压作用自然向井壁管内流动,直至井壁管内的气压和井室1内的气压相等后,将第一空气过滤器11从倒U型进气管9的外端管口卸下来,再对第一空气过滤器11进行清洁、保养或更换,此时,由于倒U型进气管9安装有第一空气过滤器11的外端管口竖直朝下且井壁管内的气压和井室1内的气压已达到平衡,井壁管内的负压状态消失,井室1内的空气因负压的缺失也就不能经倒U型进气管9流向井壁管内,位于井道外的空气中的浮尘也就无法向倒U型进气管9的外端管口漂移,在室内空气没有扰动浮尘的条件下,浮尘只会重力作用而使向下沉降,无法流到倒U型进气管9正向下开设的外端管口内。
在井盖6中心贯穿开设有井水输入管穿孔7,井水输入管的进水管口与安装在井壁管内的深井泵的出水口固定密封连通,井水输入管的出水管口从井道内经井水输入管穿孔7向上穿过井盖6。
第二集装箱内部单独设置为地下水净化室2,在地下水净化室2不仅相应安设有地下水软化过滤设备12、输水泵13、防腐蚀排液泵15,地下水软化过滤设备12包括电机、被电机驱动的增压泵、用于软化井水的滤料罐和盐箱,滤料罐通过吸盐管连通盐箱;
在第二集装箱顶部箱壁贯穿开设有废液输出管16穿孔,滤料罐的废液排出口通过废液输入管路密封连通防腐蚀排液泵15的进液口,防腐蚀排液泵15的出液口通过废液输出管16的进液管口,废液输出管16的出液管口经废液输出管16穿孔向上穿过第二集装箱顶部箱壁而延伸至地面,废液输出管16与废液输出管16穿孔固定密封配合,废液输出管16位于第二集装箱内的管段上安装有电子流量传感器17,在地面靠近废液输出管16的出液管口的位置固定铺设有防沉陷地坪20,在防沉陷地坪20上安放有防腐蚀废液收储罐19;
在废液输出管16露置在地面上的管段上安装有第一电子温度传感器18,废液输出管16露置在地面上的管段经防腐蚀废液收储罐19上部开设有的第一进液孔可拆卸固定密封连通置于防沉陷地坪20上的防腐蚀废液收储罐19,防腐蚀废液收储罐19最顶部壳壁贯穿开设有排气孔和第二进液孔,在排气孔上安装有第二空气过滤器(空气滤清器)或第一排流泄压阀,在第二进液孔上安装有进液阀24,防腐蚀废液收储罐19周壁最接近其最底部的部位贯穿开设有第一排液孔、人孔和第二排液孔,在第一排液孔上安装有废液排流阀21,在人孔上可拆卸密封固装有密封盖23,在第二排液孔上安装有泄流防冻阀22;
防腐蚀排液泵15能将滤料罐内的废液及时最终经废液输出管16向上抽送至防腐蚀废液收储罐19内暂存,随着防腐蚀废液收储罐19暂存的废液累积增加,在防腐蚀废液收储罐19内位于废液之上的气体因自身压力的升高而自动经排气孔和第二空气过滤器流至防腐蚀废液收储罐19之外,或者当防腐蚀废液收储罐19内位于废液之上的气体会升高且等于或等于第一排流泄压阀的安全阀的开启压力时,第一排流泄压阀自动打开,积存在防腐蚀废液收储罐19内的气体自动经排气孔排至大气中,及时给防腐蚀废液收储罐19减压,合理释放防腐蚀废液收储罐19内暂存废液的空间,以使防腐蚀排液泵15能将更多的废液泵送至防腐蚀废液收储罐19内暂存,当防腐蚀废液收储罐19内位于废液之上的气体气压降低并小于第一排流泄压阀自动打开时需要的压力;
此外,第一排流泄压阀关闭,第二空气过滤器可对外界空气中漂浮的灰尘颗粒进行滤除,防止灰尘颗粒经第二空气过滤器进入防腐蚀废液收储罐19内堆积在其底部内表面而形成在清洁防腐蚀废液收储罐19内部时难于经人孔被移出的湿泥,保持防腐蚀废液收储罐19内部明显无湿泥的状态,防腐蚀废液收储罐19内部仅限于仅承装废液;在较为严寒的冰冻季节,若未及时通过第一排液孔和打开的废液排流阀21排放到专门指定的废液处理工厂;
防腐蚀废液收储罐19的废液大量结冰膨胀后会胀裂防腐蚀废液收储罐19,泄流防冻阀22能有效预防结冰废液胀裂防腐蚀废液收储罐19,当泄流防冻阀22本体的温度降到高于但接近冰点的温度时,泄流防冻阀22自动打开,在防腐蚀废液收储罐19内的还未结冰的一部分废液受结冰废液的膨胀力和重力双重作用驱使而经第二排液孔、打开的泄流防冻阀22和专门的泄流管路流至指定的环保规定的废液存储池暂存,当泄流防冻阀22本体的温度升至明显高于冰点的温度时,泄流防冻阀22自动关闭;
当需要对防腐蚀废液收储罐19底部内表面进行清洗时,可手动打开进液阀24,进液管通过进液阀24、第二进液孔可拆卸固定密封连通防腐蚀废液收储罐19,将专用清洗液通过进液管、进液阀24、第二进液孔泵送至防腐蚀废液收储罐19内即可,专用清洗液会溶解在防腐蚀废液收储罐19底部内表面上的盐垢,含溶解的盐垢的专门清洗液经第二排液孔、打开的废液排流阀21和专门的泄流管路流至指定的环保规定的废液存储池暂存,若需要对防腐蚀废液收储罐19周壁内表面进行清洗时,则打开固定密封人孔的密封盖23,然后,由专门管护防腐蚀废液收储罐19的工作人员借助从人孔插入防腐蚀废液收储罐19并与防腐蚀废液收储罐19临时固定的竖立的爬梯从人孔进入防腐蚀废液收储罐19,通过人工对防腐蚀废液收储罐19周壁内表面喷洒专门清洗液,专用清洗液会溶解在防腐蚀废液收储罐19周壁内表面上的盐垢,将防腐蚀废液收储罐19周壁内表面清洗干净,含溶解的盐垢的专门清洗液经第二排液孔、打开的废液排流阀21和专门的泄流管路流至指定的环保规定的废液存储池暂存;
第一电子温度传感器18用于测量废液输出管16露置在地面上的管段的温度并将测得的温度信号数值经单片机或PLC实时有线发送给计算机控制系统,电子流量传感器17测量用于测量流经废液输出管16流量的废液流量(防腐蚀排液泵15的排液量)并将测得的流量信号数值经单片机或PLC实时有线发送给计算机控制系统,计算机控制系统根据电子流量传感器17发送的废液流量数值计算累积输送至防腐蚀废液收储罐19的体积量,若防腐蚀废液收储罐19的废液体积量增加到接近防腐蚀废液收储罐19的容积最大限值,计算机控制系统则会通过单片机控制防腐蚀排液泵15停机,通过手机无线互联网给相关工作人员的手机发送告警信息,提示其通知专门收储和环保处理废液的工作人员及时到本发明实施地转运存满废液的防腐蚀废液收储罐19并在防沉陷地坪20上放置空置的合格的防腐蚀废液收储罐19;
此外,由于滤料罐内设置有用于软化井水的可再生离子交换树脂,而离子交换树脂需要的在不冷或不热的温度环境中在吸收盐水的情况下才能起到正常的软化井水的作用,为防止离子交换树脂意外过冷或过热而被损坏,并防止盐箱内存储有的浓度较大的专用盐水在温度意外接近冰点的地下水净化室2凝固,应当对滤料罐和盐箱采取电热保温措施,即在滤料罐和盐箱的外部周壁上分别加装柔性电热保温设施(例如:电伴热带、硅橡胶加热带等),使相应的柔性电热保温设施将滤料罐内部温度维持在5℃-30℃,将盐箱内部温度维持在0℃以上,以确保地下水软化过滤设备12安全运行或停机。
井水输入管的进水管口还延伸至第一集装箱内并经连通第一集装箱和第二集装箱的地下通道4延伸至处于地下集装箱串联组内的第二位,并在第一集装箱之后的第二集装箱内连通地下水软化过滤设备12的进水口;在第三集装箱内安设有太阳能控制器(注:太阳能控制器能有效调整储能蓄电电池的充、放电性能,并对太阳能光伏发电板56和储能蓄电池对负载的电能输出进行自动控制)、储能蓄电池组和逆变器,当然,也可以通过与第一集装箱连通的拱起折线型管道将地下水软化过滤设备12等需要放置在净水集装箱内的体积较大的装置的拆散开来的组件或器件运送至净水集装箱内组装。
处于地下集装箱串联组第四位而在第三集装箱之后的第四集装箱至处于地下集装箱串联组内的末位的第若干集装箱设置为贮水室3,在每一贮水室3内均分别固装有若干个(一般为2-4个)竖立放置的微波解冻型贮水容器26,将微波解冻型贮水容器26设置在贮水室3是为了便于相关工作人员进入贮水室3对微波解冻型贮水容器26和安装在微波解冻型贮水容器26顶部的微波加热器32等进行巡检管护。
微波解冻型贮水容器26由圆柱形罐体27和倒锥形罐体28连为一体组成,圆柱形罐体27和倒锥形罐体28均由不锈钢构成,倒圆锥形罐体28设置在圆柱形罐体27下方并与圆柱形罐体27固定密封连通,在贮水室3内的底面箱壁上固装有第一支架39,微波解冻型贮水容器26整体固定座装在置于倒锥形罐体28下方的第一支架39上;
圆柱形罐体27上端罐口上密封固装有罐盖29,罐盖29由不锈钢构成,在罐盖29的中心贯穿开设有呈环状的安装孔,在安装孔上固装有密封安装孔的微波透射板30,微波透射板30由工程塑料构成,在微波透射板30上固装有置于罐盖29上方的微波约束反射盒31,微波约束反射盒31由不锈钢构成且呈圆柱状,微波约束反射盒31的盒口朝下设置并可拆卸密封固装在微波透射板30上,在圆柱形罐体27内最上部固装有在罐盖29下方与微波透射板30内壁面相密封固接的圆柱状盒体33,圆柱状盒体33由工程塑料或不锈钢构成;
圆柱状盒体33上端开设有的盒口与微波透射板30密封固接而形成密闭的放热盒,在放热盒内密封填充有放热剂34,放热剂34为车用发动机防冻冷却液或醇类物质或至少包括醇类物质油和水,醇类物质为乙醇、乙二醇或丙三醇,在微波约束反射盒31内可拆卸固装有可发射微波的微波加热器32(包括磁控管、高压变压器、倍压半波整流电路等),微波加热器32的微波发射头竖直朝下指向放热剂34,罐盖29靠近其自身边缘的部位贯穿开设有进水孔和排气孔,在排气孔上安装有第二排流泄压阀35,在微波解冻型贮水容器26上安装有电子液位传感器36、第二电子温度传感器及电子水压传感器,电子液位传感器36、第二电子温度传感器和电子水压传感器各自的敏感元件密封配装在圆柱形罐体27和/或倒锥形罐体28内,而且第二电子温度传感器的敏感元件安设在微波解冻型贮水容器26内最上部,以环绕微波约束反射盒31周向均布的方式固定在罐盖29的相应呈环形的内壁面上,电子水压传感器安设在微波解冻型贮水容器26内最下部,安装在倒圆锥形内位于其最底部的尖端部设置有的出水口附近的表面上,当圆柱状盒体33选用可透射微波的工程塑料材质时,微波加热器32发出的微波不仅通过微波透射板30直接辐照放热剂34,致使放热剂34加热升温,而且能透过圆柱状盒体33直接辐照微波解冻型贮水容器26内贮存有的未结冰的净水,对未结冰的净水进行加热升温,当未结冰的净水升温后则传热给在净水中漂浮的固态冰晶,最终致使固态冰晶再次融化为水,当圆柱状盒体33选用反射微波的不锈钢材质时,微波加热器32发出的微波通过微波透射板30直接辐照放热剂34,致使放热剂34加热升温,被微波加热的放热剂34通过圆柱状盒体33和微波解冻型贮水容器26内初有的未结冰已存净水加热待结冰的已存净水或直接加热在微波解冻型贮水容器26内存有的已存净水表面上凝结而漂浮的固态冰晶,并且被约束在圆柱状盒体331内以被圆柱状盒体33盒壁往复反射的方式对放热剂34进行补充加热升温;
地下水软化过滤设备12的出水口通过净水输入管连通输水泵13的进水口,输水泵13的出水口通过净水输出总管14同时连通若干个净水输出支管37,每个净水输出支管37通过罐盖29开设有的进水孔对应密封连通一个微波解冻型贮水容器26,在每个净水输出支管37上安装有与之串联且均位于相应贮水室3的第二电磁阀38,微波解冻型贮水容器26通过各自的倒圆锥形罐体最底部的尖端部设置有的出水口分别通过贮存水输出支管40共同连通贮存水输出总管42,在每个贮存水输出支管40上安装有与之串联且均位于相应贮水室3的第三电磁阀41;
贮存水输出总管42中在位于末端的第若干集装箱内的管段上安装有与之串联的供水泵43,供水泵43包括驱动其运转的供水泵43电机,第若干集装箱顶部箱壁贯穿开设有贮存水输出总管42穿孔,贮存水输出总管42的出水管口从第若干集装箱经贮存水输出管穿孔向上穿过第若干集装箱顶部箱壁而延伸至地面,贮存水输出总管42与贮存水输出总管42穿孔固定密封配合,贮存水输出总管42露置在地面上的管段竖立设置并同时连通泄流供水管46和泄流防冻管48,泄流供水管46和泄流防冻管48从下至上依次设置;
在泄流供水管46上安装有与之串联的第四电磁阀47,第四电磁阀47用于打开或关闭泄流供水管46,控制泄流供水管46是否输出由供水泵43经贮存水输出总管42泵送出的贮存水,作为灌溉户外或室内农林或经济作物的合格灌溉水或合格安全饮用水,在第四电磁阀47打开后,供水泵43能将微波解冻型贮水容器26内存有的贮存水(净水)及时最终经贮存水输出总管42向上抽送至泄流供水管46,并从泄流供水管46流出。
在泄流防冻管48上安装有与之串联的排流防冻阀49,在排流防冻阀49上安装有第三电子温度传感器,第三电子温度传感器用于测量排流防冻阀49的温度并将测得的温度信号数值经单片机或PLC实时有线发送给计算机控制系统,排流防冻阀49能有效预防结冰贮存水胀裂贮存水输出总管42或泄流防冻管48,当排流防冻阀49本体的温度降到高于但接近冰点的温度时,排流防冻阀49自动打开,将在贮存水输出总管42露置在地面上的管段内或泄流防冻管48内的还未结冰的一部分贮存水最终受在贮存水输出总管42和泄流防冻管48内的结冰贮存水的膨胀力作用驱使而向上经打开的排流防冻阀49流出来;
当排流防冻阀49本体的温度升至明显高于冰点的温度时,排流防冻阀49自动关闭,计算机控制系统将第三电子温度传感器发送的温度信号数值和排流防冻阀49自动打开时所需的温度数值作比较,如果第三电子温度传感器发送的温度信号数值小于或等于排流防冻阀49自动打开时所需的温度数值,则计算机控制系统控制第四电磁阀47打开,积存在贮存水输出总管42露置在地面上的管段内且温度接近或达到冰点的部分贮存水最终受在贮存水输出总管42和泄流管内的结冰贮存水的膨胀力作用驱使而向上经打开的第四电磁阀47流出来,以进一步减少贮存水输出总管42内部的膨胀压力;
在减少贮存水输出总管42内部的膨胀压力的过程中,第三电子温度传感器高频地给算机控制系统实时有线发送排流防冻阀49的当前温度信号数值,计算机控制系统保持高频地对电子气压传感器发送的温度信号数值和排流防冻阀49自动打开时所需的温度数值作比较,如果第三电子温度传感器发送的当前温度信号数值大于排流防冻阀49自动打开时所需的温度数值,则计算机控制系统控制第五电磁阀关闭,故计算机控制系统根据第三电子温度传感器有线发回的排流防冻阀49本体的温度信号数值就能控制第四电磁阀47基本与排流防冻阀49同步打开或关闭,但只有排流防冻阀49本体(贮存水输出总管42露置在地面上的管段)的温度降低至接近冰点的温度时,第四电磁阀47方能基本与排流防冻阀49同步打开或关闭;
除此之外,计算机控制系统只会根据本发明的相关工作人员通过操作手机的方式最终经现代手机物联网无线给其发送的信号指令控制第四电磁阀47打开或关闭。
在所有集装箱被埋设之前,对每一集装箱壳壁进行密封处理,防止沙土受重力作用经埋设在地表以下的集装箱自身箱壁的裂隙或箱壁之间的缝隙进入集装箱内,在每一集装箱内表面固定铺设防火保温层(建筑用岩棉),将集装箱埋设在地下且埋设深度合理足够(一般情况下,埋设在地表内的冰冻线以下,埋设深度应大于当地地表最大冻结深度),能有效防止安设在贮水室3(第四集装箱至第若干集装箱)内的微波解冻型贮水容器26储有的已存净水结冰,贮水室3具有良好保温及密封性能的集装箱等能有助于提高微波解冻型贮水容器26的抗冻性,继而进一步降低贮水室3的热量散失速率,明显抑制或延缓微波解冻型贮水容器26内储有的已存净水结冰,即使在地表之上的很寒冷大气依次通过大地中的表面冻结层、集装箱本体、覆盖固定在集装箱内表面的防火保温层、集装箱内的空气和微波解冻型贮水容器26壳壁传冷给微波解冻型贮水容器26储有的已存净水,致使已存净水开始凝结成冰,安装在微波解冻型贮水容器26顶部的微波加热器32在加电工作时可通过辐照放热剂34和/或微波解冻型贮水容器26内贮存有的未结冰的净水的方式对应使放热剂34和/或未结冰的净水传热给已存净水表面上凝结而漂浮的固态冰晶,使固态冰升温重新液化成水,以有效对微波解冻型贮水容器26的净水进行解冻,预防在微波解冻型贮水容器26内储存的净水越来越多地冻成冰,及时防止越来越多的冰累积体积增大而意外胀裂微波解冻型贮水容器26。
第一集装箱的一端通过拱起折线型管道连通大气,拱起折线型管道由第二斜管道52、第一水平管道51和第一斜管道50依次固接密封连通构成,第二斜管道52、第一水平管道51与第一斜管道50的横截面周壁均围闭成矩形,第二斜管道52与第一斜管道50的底部内表面相应形成平面,便于在相关工作人员在第二斜管道52与第一斜管道50内的底部内表面加设人行台阶,也就便于相关工作人员在第二斜管道52与第一斜管道50内安全向上或向下行走以通过拱起折线型管道安全进出第一集装箱及其它集装箱(包括第二集装箱、第三集装箱、第四集装箱等),第二斜管道52底部内表面也相应形成平面,便于相关工作人员在第二斜管道52的底部内表面上安全行走,第二斜管道52以倾斜状态固装于第一支柱44顶端并通过其自身的下端管口固装在嵌置在地里并与之固接的防沉陷水泥墩45,第一支柱44底端固装在嵌置在地里并与之固接的防沉陷水泥墩45上,第二水平管道59以水平状态固装于第二支柱44顶端并通过第二支柱44受地面支承而悬空固定在地面上方,第二支柱44底端固装在嵌置在地里并与之固接的防沉陷水泥墩45上,拱起折线型管道的设置方式在水平管道A固设得合理足够高的情况下可通过重力作用有效防止由风刮起的扬沙、扬尘、沙土、尘土、沙砾等通过第二斜管道52、第一水平管道51、第一斜管道50进入第一集装箱及其它集装箱,进而有效阻止扬沙、扬尘、沙土、尘土、沙砾等被自然风带到集装箱内沉积,第一斜管道50外置在地面上方的地上管段以倾斜状态固装于第三支柱44顶端并受其自身内置在地面下方的地下管段被地面固定支承,第三支柱44底端固装在嵌置在地里并与之固接的防沉陷水泥墩45上,第二斜管道52下端管口外置在地面上且安装有可打开或封闭的人孔门53,斜管道B内置在地面下方的下端管口通过第一集装箱竖壁开设有的门孔61固定密封连通第一集装箱内部,在门孔61上安装有可密闭或打开门孔61的密封门。
若需要对深井泵等井道内的设施进行保养或检修时,在深井泵安全停机的条件下,在确定密封门已固定密闭第一集装箱竖壁开设有的门孔61且打开所有或部分第一电磁阀10直至井壁管内的气压和井室1内的气压相等后,把井盖6从井壁管的上端管口拆卸下来并将其和固装在井盖6上的倒U型进气管9整体搬离至井口旁边,再对深井泵等井道内的设施进行保养或检修,密封门固定密闭门孔61后能将由行人带至拱起折线型管道内的浮尘拦阻在集装箱之外,阻止在折线型管道内的浮尘经门孔61、井壁管的上端管口向下漂移至井壁管内,继而防止浮尘污染安装在井壁管内的深井泵和井道存有的井水。
在需要管护地下水软化过滤设备12时,由专业工作人员打开人孔门53进入依次串接的第一集装箱及其它集装箱(包括第二集装箱、第三集装箱、第四集装箱等)对井室1内设有的井用或抽水设备和辅助井用或抽水设备的其它器具和/或设施、地下水净化室2内设有的地下水软化过滤设备12及贮水室3内设有的微波解冻型贮水容器26进行巡检、维护,在巡检、维护完成后,专业工作人员依次经相应的集装箱、拱起折线型管道从人孔门53出来时关闭人孔门53即可;
处于地下集装箱串联组末位的第若干集装箱内的顶面悬空固定安装有抽气机57,抽气机57的排气口通过第若干集装箱内的顶部箱壁贯穿开设有的排气孔通过拱起折线型排气管道连通大气,抽气机57的吸气口内置在第若干集装箱内,拱起折线型排气管道由第四斜管道60、第二水平管道59和第三斜管道58依次固接密封连通构成,第四斜管道60以受拱起折线型管道中的第二斜管道52支承的方式倾斜固装在第二斜管道52最上部管段上,第二斜管道52和第四斜管道60以同角度倾斜状态相互平行设置,第四斜管道60下端管口的朝向与第二斜管道52相互平行,第二水平管道59以受第一水平管道51支承的方式水平固装在第一水平管道51上,第二水平管道59和第一水平管道51以水平状态相互平行设置,第三斜管道58外置在地面上方的地上管段以倾斜状态固装于第四支柱44顶端并受其自身的内置在地面下方的地下管段被地面固定支承,第四支柱44底端古装在嵌置在地里并与之固接的防沉陷水泥墩45上,第三斜管道58内置在地面下方的下端管口通过第若干集装箱顶部箱壁开设有的排气孔连通抽气机57的排气口;
第二斜管道52的顶部箱壁均布贯穿开设有的进气孔上均布安装有第三空气过滤器54(空气滤清器),在第二斜管道52顶部箱壁外表面上固定承装有第二支架55,在第二支架55上固定承装有置于第三空气过滤器54上方的太阳能光伏发电板56,太阳能光伏发电板56与第二斜管道52相互平行,第四斜管道60下端管口倾斜正对指向太阳能光伏发电板56和第三空气过滤器54,第三空气过滤器54在第二斜管道52顶部箱壁外表面上朝第二斜管道52宽度方向分成若干行沿直线均布且朝第二斜管道52长度方向分成若干列沿直线均布,每行的第三空气过滤器54中的任意相邻两第三空气过滤器54之间的横向间距相等,每列的第三空气过滤器54中的任意相邻两第三空气过滤器54之间的纵向间距相等,任意一行第三空气过滤器54中的相邻两者之间的横向间距等于任意一列第三空气过滤器54中的相邻两者之间的纵向间距,或者,任意相邻两行第三空气过滤器54在朝第二斜管道52宽度方向上相对彼此错开半个横向间距,以至任意一列第三空气过滤器54中的相邻两者之间的纵向间距为任意一行第三空气过滤器54中的相邻两者之间的横向间距的一半。
当门孔61打开时,第三空气过滤器54依次通过进气孔、拱起折线型通行管道(第二斜管道52、第一水平管道51、第一斜管道50)、门孔61、第一集装箱、第二集装箱、第三集装箱……第若干集装箱连通抽气机57的吸气口,当抽气机57工作时,能在第若干集装箱内产生负压源且在拱起折线型排气管道内产生正压源,致使空气经第三空气过滤器54和进气孔流入拱起折线型通行管道,被第三空气过滤器54过滤后的空气依次经拱起折线型通行管道、门孔61、第一集装箱、第二集装箱、第三集装箱……第若干集装箱、抽气机57、拱起折线型排气管道(第三斜管道58、第二水平管道59、第四斜管道60)循环流动至外界大气中,以保持若干个集装箱内空气循环畅通,确保在集装箱内的巡检、维护工作人员不缺氧,给工作人员提供足量的扬起以维持其生命安全,并且在流出第四斜管道60时形成平行于第二斜管道52长度方向而倾斜向下朝太阳能光伏发电板阵列和第三空气过滤器阵列流动的强力气流,强力气流从若干个集装箱内经拱起折线型排气管道被抽气机57排出后直接对太阳能光伏发电板56的迎光面和第三空气过滤器54进行除尘作业,强制将附着积存在太阳能光伏发电板56的迎光面与第三空气过滤器54上的绝大部分灰尘吹走,保持太阳能光伏发电板56的迎光面较为清洁,防止其发电效率明显降低,而且,可明显降低第三空气过滤器54的过滤气阻,明显抑制第三空气过滤器54的过滤效能降低,进一步延长第三空气过滤器54的有效过滤寿命,使其长效工作。
在本发明中的一部分开关阀(电磁阀)相应打开且另一部分开关阀(电磁阀)相应关闭的条件下,深井泵通过机井5将地下含水层内的水通过井水输入管泵送至地下水软化过滤设备12,由地下水软化过滤设备12过滤软化后的净水被输水泵13经净水输出总管14、相应的净水输出支管37泵送至微波解冻型贮水容器26内,输水泵13以净水输出支管37与净水输出总管14的连通点在净水输出总管14上相对输水泵13的距离为准由近至远依次逐一给每个微波解冻型贮水容器26加满净水,微波解冻型贮水容器26以贮存水输出支管40与贮存水输出总管42的连通点在贮存水输出总管42上相对供水泵43的距离为准由远至近依次逐一使其存有的贮存水受重力驱使而通过相应的贮存水输出支管40、贮存水输出总管42流向供水泵43,供水泵43再将贮存水通过贮存水输出总管42泵送至泄流供水管46,最终从泄流供水管46流出的贮存水,以灌溉户外或室内农林或经济作物或供常住于本发明实施地的居民饮用。
本发明最终可由安设在地下集装箱串联组内的计算机控制系统按照闭环控制反馈原理自动运行,并通过无线通信系统(智能手机移动通信系统和/或卫星通信系统)接入现代手机物联网,无线通信系统中的室外通信天线(包括用于与手机无线互联网相互无线通信的八木天线或板状天线、用于与北斗三号全球组网卫星相互通信的抛物面天线或碟形天线)固定架设在第二水平管道59外部顶面上,计算机控制系统、第一电子温度传感器18、第二电子温度传感器、第三电子温度传感器、电子水压传感器、电子流量传感器17、电磁阀、无线通信系统等构成本发明安全监测通信系统,当本发明安全监测通信系统加电运行时,计算机控制系统保持不停机状态通过单片机或PLC(可编程逻辑控制器)获取电子液位传感器36、第一电子温度传感器18、第二电子温度传感器、第三电子温度传感器、电子水压传感器、电子流量传感器17分别反馈的感测信号数值,并根据感测信号数值通过单片机或PLC控制固态继电器通断,进而通过固态继电器控制相应的电磁阀通断,且/或通过分别与深井泵、供水泵43、地下水软化过滤设备12中的增压泵、防腐蚀排液泵15等有线电配接的控制器控制正在安全运行的深井泵、供水泵43、增压泵和/或防腐蚀排液泵15启停,深井泵、供水泵43、增压泵、防腐蚀排液泵15自身必须配装有具备预防其缺相、漏电、漏水、过流、过载的安全防护功能的保护器,保护器的安全防护功能在被激活时,则立即控制深井泵、供水泵43、增压泵与防腐蚀排液泵15中的相应泵强制断电停机,同时将所有传感器即时有线传回的信号数值最终通过现代手机物联网无线发送到监管或巡检或管护本发明的相关工作人员的手机,相关工作人员也可以通过操作手机的方式最终经现代手机物联网无线遥控本发明,给其提供有利于合理到位运管本发明的重要数值信息参考依据,及时通过计算机控制系统电磁阀控制深井泵、供水泵43、增压泵与防腐蚀排液泵15中的相应泵启停。
本发明所需的电能由供电系统提供,供电系统为由发电厂经电网有线提供的公共电力供电系统、本发明自带的太阳能供电系统(包括太阳能光伏发电板56和太阳能控制器)或可充电储能电源(包括储能蓄电池组和太阳能控制器);本发明相关的用电器件包括本发明自身所有的用电器件(包括深井泵、供水泵43、抽气机57、与深井泵、供水泵43和/或抽气机57有线电配接的控制器(深井泵控制器、供水泵43控制器、抽气机57控制器、增压泵控制器、防腐蚀排液泵15控制器)、地下水软化过滤设备12、微波加热器32、柔性电热保温设施、电子液位传感器36、电子温度传感器、电子水压传感器、电子流量传感器17、电磁阀等)、需与本发明配合的计算机控制系统、无线通信系统及其它本发明或计算机控制系统必需的用电器件(单片机或PLC、直流电稳压与降压器件、固态继电器)。
如果本发明实施地的日照资源较为富余,由于日光充足的累积日间时段就较长,所以,太阳能供电系统中的太阳能光伏发电板56在受日光照射后持续输出累积电能较多,也就能同时给与本发明相关的全部用电器件和可充电储能电源电池足量供电,不仅通过太阳能供电系统中的太阳能控制器给与本发明相关的全部用电器件有效供电,而且还同时通过太阳能控制器给可充电储能电源电池有效充电,可充电储能电源也能相应及时储备足以在若干个日光不充足的日间和夜间的累积时段长时给与本发明相关的全部用电器件供电的电能,在若干个日光不充足的日间和夜间的累积时段,可充电储能电源储备有的可释放化学能(可充电储能电源电池给与本发明相关的全部用电器件连续或间歇供电的累积电能)肯定明显多于与本发明相关的全部用电器件在加电工作时需要消耗的累积最大电能,即可充电储能电源在日光不充足的日间和夜间的累积最长时段内能连续或间歇给与本发明相关的全部用电器件有效供电,可充电储能电源或太阳能供电系统电源也就能完全替代源自发电厂的公共电力供电系统电源,给与本发明相关的全部用电器件供电,与本发明相关的全部用电器件中的功耗较高的用电器件/交流电器件(包括深井泵、供水泵43、抽气机57、增压泵、防腐蚀排液泵15、地下水软化过滤设备12、防腐蚀排液泵15、微波加热器32等)通过逆变器有线连接可充电储能电源(太阳能控制器的蓄电池接线端)或太阳能供电系统电源(太阳能控制器的负载接线端),可充电储能电源或太阳能供电系统电源输出的直流电通过逆变器转换为交流电器件工作电压所需要的标准市政交流电,在深井泵、供水泵43、增压泵与防腐蚀排液泵15中的相应泵未被其保护器强制断电停机的情况下,由逆变器把标准市政交流电有线并联输送给相应泵,驱动深井泵、供水泵43、增压泵与防腐蚀排液泵15中的相应泵工作,与本发明相关的全部用电器件中的功耗较低的用电器件/直流电器件(包括深井泵控制器、供水泵43控制器、抽气机57控制器、增压泵控制器、防腐蚀排液泵15控制器、柔性电热保温设施、电子液位传感器36、所有电子温度传感器、电子水压传感器、电子流量传感器17、电磁阀、单片机或PLC、直流电稳压与降压器件、固态继电器、计算机控制系统、无线通信系统等)直接有线连接太阳能供电系统电源,太阳能供电系统电源输出的直流电通过相应的现有直流电稳压与降压器件稳压、降压转换成不同直流电器件工作电压所需要的低压直流电,由直流电稳压与降压器件把低压直流电有线并联输送给不同的直流电器件,继而驱动不同的直流电器件加电工作。
如果本发明实施地的日照资源不够富余但又不欠缺,日光充足的累积日间时段就较短,所以,太阳能供电系统中的太阳能光伏发电板56在受日光照射后持续输出的累积电能较少,也就不能同时给与本发明相关的全部用电器件和可充电储能电源电池足量供电,只能通过太阳能控制器给与本发明相关的用电器件中的功耗较低的用电器件有效供电并给可充电储能电源电池有效充电,但不能给功耗较高的用电器件有效供电,可充电储能电源也相应不能及时储备足以在若干个日光不充足的日间和夜间的累积时段长时给与本发明相关的全部用电器件供电的电能,在若干个日光不充足的日间和夜间的累积时段,可充电储能电源储备有的可释放化学能(可充电储能电源电池给与本发明相关的全部用电器件连续或间歇供电的累积电能)肯定明显少于与本发明相关的全部用电器件在加电工作时需要消耗的累积最大电能,即可充电储能电源在日光不充足的日间和夜间的累积最长时段内不能连续或间歇给与本发明相关的全部用电器件有效供电,可充电储能电源或太阳能供电系统电源也就不能完全替代源自发电厂的公共电力供电系统电源而给与本发明相关的全部用电器件供电,与本发明相关的全部用电器件中的深井泵、供水泵43、地下水软化过滤设备12、防腐蚀排液泵15等功耗较高的用电器件直接有线连接公共电力供电系统电源,公共电力供电系统电源输出的交流电即为交流电器件工作电压所需要的标准市政交流电,在深井泵和/或供水泵43未被其保护器强制断电停机的情况下,由标准市政交流电源把标准市政交流电有线并联输送给深井泵、供水泵43、地下水软化过滤设备12、防腐蚀排液泵15中的相应泵及抽气机57,驱动相应泵和抽气机57工作,与本发明相关的全部用电器件中的功耗较低的用电器件既可以直接有线连接可充电储能电源,也可以直接有线连接太阳能供电系统电源,还可以通过整流器有线连接公共电力供电系统电源,此外,可充电储能电源电池可以通过整流器或充电设备(充电机或整流充电器)有线连接公共电力供电系统电源,单片机或PLC可以通过单刀双掷固态继电器控制公共电力供电系统电源、整流器或充电设备与可充电储能电源电池的串联电路导通并控制太阳能供电系统电源与可充电储能电源电池的串联电路断开或者控制公共电力供电系统电源、整流器或充电设备与可充电储能电源电池的串联电路断开并控制太阳能供电系统电源与可充电储能电源电池的串联电路导通;当太阳能供电系统电源在日光充足的日间时段能给可充电储能电源电池有效充电时,公共电力供电系统电源、整流器或充电设备与可充电储能电源电池的串联电路断开且太阳能供电系统电源与可充电储能电源电池的串联电路导通,太阳能供电系统中的太阳能光伏发电板56,不仅通过太阳能供电系统中的太阳能控制器给功耗较低的用电器件有效供电,而且还同时通过太阳能控制器给可充电储能电源电池有效充电,但当太阳能供电系统电源在日光不充足的日间或夜间时段不能给可充电储能电源电池有效充电时,可充电储能电源还是能相应及时储备足以在若干个日光不充足的日间和夜间的累积时段长时给功耗较低的用电器件供电的电能,由可充电储能电源或太阳能供电系统电源输出的直流电通过相应的现有直流电稳压与降压器件稳压、降压转换成不同直流电器件工作电压所需要的低压直流电,由直流电稳压与降压器件把低压直流电有线并联输送给不同的直流电器件,继而驱动不同的直流电器件加电工作;当太阳能供电系统电源在日光不充足的夜间或夜间时段不能给可充电储能电源电池有效充电时,公共电力供电系统电源、整流器或充电设备与可充电储能电源电池的串联电路导通且太阳能供电系统电源与可充电储能电源电池的串联电路断开,公共电力供电系统电源通过整流器或充电设备(充电机或整流充电器)输出直流电,充分给可充电储能电源电池充电,在自身不会出现意外或临时停电且太阳能供电系统电源无法及时给可充电储能电源电池充电的情况下,替代太阳能供电系统电源给可充电储能电源电池充电,当然,公共电力供电系统电源和太阳能供电系统电源可以通过互补方式给可充电储能电源电池及时充电,确保可充电储能电源电池时常被充足电以及时给功耗较低的用电器件有效供电。
如果本发明实施地的日照资源较为欠缺,日光充足的累积日间时段就更短,所以,太阳能供电系统中的太阳能光伏发电板56在受日光照射后持续输出的累积电能更少,也就无法给与本发明相关的全部用电器件或可充电储能电源电池足量供电,与本发明相关的全部用电器件和可充电储能电源电池只能或主要由公共电力供电系统电源供电,可充电储能电源也能相应及时储备足以在若干个日光不充足的日间和夜间的累积时段长时给与本发明相关的全部用电器件供电的电能,可充电储能电源电池通过整流器或充电设备(充电机或整流充电器)有线连接公共电力供电系统电源,公共电力供电系统电源通过整流器或充电设备(充电机或整流充电器)输出直流电,充分给可充电储能电源电池充电,与本发明相关的全部用电器件中的深井泵、供水泵43、增压泵与防腐蚀排液泵15、抽气机57等交流电器件直接有线连接公共电力供电系统电源,公共电力供电系统电源输出交流电器件工作电压所需要的标准市政交流电,在深井泵、供水泵43、增压泵与防腐蚀排液泵15中的相应泵未被其保护器强制断电停机的情况下,由公共电力供电系统电源把标准市政交流电有线并联输送给相应泵,驱动深井泵、供水泵43、增压泵与防腐蚀排液泵15中的相应泵和抽气机57工作,与本发明相关的全部用电器件中的直流电器件通过整流器有线连接公共电力供电系统电源,公共电力供电系统电源通过整流器输出的直流电,由整流器输出的直流电通过相应的现有直流电稳压与降压器件稳压、降压转换成不同直流电器件工作电压所需要的低压直流电,由直流电稳压与降压器件把低压直流电有线并联输送给不同的直流电器件,继而驱动不同的直流电器件加电工作。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.模块化地下水收集储备系统,其特征在于:包括机井(5)及埋于地下的集装箱串联组,所述集装箱串联组由若干个相互平行且依次通过地下通道(4)串联连通的集装箱组成,其中,
机井(5)包括地下井道、在地下井道内配装的井壁管、深井泵、过滤器和沉砂管,所述深井泵包括驱动其运转的深井泵电机;
位于集装箱串联组内的首位的第一集装箱设置在机井(5)的井道上方且其内部单独设置为井室(1);
位于集装箱串联组内与井室(1)相邻的第二集装箱内部单独设置为地下水净化室(2);
位于集装箱串联组内的第三集装箱之后的第四集装箱至处于集装箱串联组内的末位的第若干集装箱均设置为贮水室(3);
所述地下水净化室(2)内设置有地下水软化过滤设备(12)、防腐蚀排液泵(15)、输水泵(13),所述地下水软化过滤设备(12)的进水口连接有井水输入管,所述井水输入管的进水端经对应的地下通道(4)进入井室(1)后插入机井(5)内,所述地下水软化过滤设备(12)的废液排出口通过防腐蚀排液泵(15)连接有废液输出管(16),所述废液输出管(16)的出液管口贯穿地下水净化室(2)的内壁后延伸至地面后连通有防腐蚀废液收储罐(19),所述地下水软化过滤设备(12)的出水口通过净水输入管连通输水泵(13)的进水口,所述输水泵(13)的出水口连接有净水输出总管(14);
所述贮水室(3)内设置有多个微波解冻型贮水容器(26),所述净水输出总管(14)经地下通道(4)进入各个贮水室(3)内,所述净水输出总管(14)位于每个贮水室(3)内的外壁连通有多个净水输出支管(37),所述净水输出支管(37)与微波解冻型贮水容器(26)一一对应,所述净水输出支管(37)与微波解冻型贮水容器(26)的进水孔连通,所述微波解冻型贮水容器(26)的出水口均通过贮存水输出支管(40)与供水系统连通;
所述微波解冻型贮水容器(26)由圆柱形罐体(27)与倒锥形罐体(28)密封固定连接组成,所述圆柱形罐体(27)的顶部固定密封连接有罐盖(29),所述罐盖(29)的顶部中心处贯穿设置有安装孔,所述安装孔内密封固定连接有微波透射板(30),所述罐盖(29)的顶部与微波透射板(30)的对应处固定连接有微波约束反射盒(31),所述微波约束反射盒(31)的内侧设置有微波加热器(32),所述罐盖(29)的底部与微波透射板(30)的对应处密封固定连接有圆柱状盒体(33),所述圆柱状盒体(33)的内部设置有放热剂(34),所述微波解冻型贮水容器(26)的出水口设置与倒锥形罐体(28)的底部,所述微波解冻型贮水容器(26)的进水口贯穿设置在罐盖(29)上;
所述模块化地下水收集储备系统还包括拱起折线型管道与拱起折线型排气管道;
拱起折线型管道包括一端与井室(1)连通的第一斜管道(50),所述第一斜管道(50)的另一端倾斜向上延伸至地面上方后连接有第一水平管道(51),所述第一水平管道(51)的一端连接有第二斜管道(52),所述第二斜管道(52)的底部与地面接触且安装有人孔门(53),所述第二斜管道(52)的倾斜顶面均匀贯穿设置有多个第三空气过滤器(54);
集装箱串联组末位的第若干集装箱的顶部贯穿开设有排气孔,且该集装箱的内壁与排气孔的对应处固装有抽气机(57),所述拱起折线型排气管道包括一端通过排气孔与抽气机(57)连通的第三斜管道(58),所述第三斜管道(58)的另一端倾斜向上延伸至地面上方后连接有第二水平管道(59),所述第二水平管道(59)的一端连接有第四斜管道(60);
所述第四斜管道(60)固定安装在第二斜管道(52)的顶部,所述第二水平管道(59)固定安装在第一水平管道(51)的顶部,所述第一斜管道(50)、第一水平管道(51)、第二斜管道(52)、第三斜管道(58)的底部外壁均固定连接有多个支柱(44),所述支柱(44)的底端固定连接有防沉陷水泥墩(45),所述防沉陷水泥墩(45)位于地面内。
2.根据权利要求1所述的模块化地下水收集储备系统,其特征在于:所述供水系统包括经地下通道(4)穿入各个贮水室(3)内的贮存水输出总管(42)以及设置在集装箱串联组末位的第若干集装箱内的供水泵(43),所述贮存水输出总管(42)与供水泵(43)串联,所述贮存水输出总管(42)的出水管口贯穿末位的第若干集装箱的内壁后延伸至地面。
3.根据权利要求2所述的模块化地下水收集储备系统,其特征在于:所述贮存水输出总管(42)露置在地面上的管段竖立设置并同时连通有泄流供水管(46)和泄流防冻管(48),所述泄流供水管(46)上安装有第四电磁阀(47),所述泄流防冻管(48)上安装有排流防冻阀(49),所述泄流防冻管(48)位于泄流供水管(46)的上方。
4.根据权利要求1所述的模块化地下水收集储备系统,其特征在于:所述净水输出支管(37)上均安装有第二电磁阀(38),所述贮存水输出支管(40)上均安装有第三电磁阀(41)。
5.根据权利要求4所述的模块化地下水收集储备系统,其特征在于:所述放热剂(34)为车用发动机防冻冷却液或醇类物质或至少包括醇类物质的油和水,所述醇类物质为乙醇、乙二醇或丙三醇中的一种。
6.根据权利要求1所述的模块化地下水收集储备系统,其特征在于:所述井室(1)内设置有井盖(6),所述井盖(6)与机井(5)的井口密封连接,所述井盖(6)上贯穿设置有多个进气孔(8),所述进气孔(8)上安装有倒U型进气管(9),所述倒U型进气管(9)位于机井(5)外的一端安装有第一空气过滤器(11),所述倒U型进气管(9)上安装有第一电磁阀(10),所述井盖(6)的顶部中心处管设置有井水输入管穿孔(7),所述井水输入管的进水端由井水输入管穿孔(7)进入机井(5)内。
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