高新太阳能水体修复装置技术

专利名称：高新太阳能水体修复装置技术
技术领域：
本高新技术涉及水体修复装置，特别是一种太阳能水体修复装置，采用太阳能作为水体修复的动力，而且装置具有景观艺术效果。
背景技术：
景观水体修复的目的是改善水质，在保证水环境结构健康的前提下，满足社会和居民可持续发展对水环境功能的要求。由于城市景观水体本身自净能力较弱，其水质的改善不仅需要短期修复，还需要长期维护。然而，通常景观水体修复系统的动力成本较高，因此降低水修复系统的运行成本是业内需要突破的技术瓶颈。目前，将太阳能电池板作为能源供给装置和支撑装置制成具有景观功能的漂浮式水体修复装置尚未见有关文献披露。
发明内容本高新技术的目的是提供一种太阳能水体修复装置，该水体修复装置的动力成本低，能够独自漂浮在水面上进行水体修复，且具有景观艺术效果。本高新技术太阳能水体修复装置，包括由若干太阳能电池板通过支架组合成的环状板体，以及设置在每块太阳能电池板底部的浮板，所述环状板体的中心处下方设置竖向导流筒，导流筒的顶端设置中心带过流孔的导流板，导流筒内靠近所述过流孔处设置用于将水从该过流孔推向所述导流板上方四周的叶轮，叶轮下方设置用于驱动该叶轮的马达， 叶轮上方设置用于防止形成涡流的挡板，所述导流筒的内壁安装若干紫外线灯管，导流筒的内径小于所述导流板的外径。通过太阳能电池板下面的浮板，使整个装置漂浮于水面上， 太阳能电池板驱动马达工作、进而带动叶轮旋转，将水向上并向四周推流，经导流板中心的过流孔鼓出水面，再沿导流板流回水体中，实现对水体的推流曝气，同时，太阳能电池板输出的部分电能驱动紫外线灯管工作，实现紫外抑藻，通过曝气复氧和紫外抑藻的复合作用， 使水体恢复健康清新。叶轮上方的挡板能够阻止其中心形成真空，保障水流向四周辐射。进一步，还可以在所述环状板体的边缘设置若干LED灯，在所述导流板或环状板体上设置用于根据光线强弱自动控制所述若干LED灯点亮或熄灭的光敏元件。在夜晚，光敏元件控制所述若干LED灯点亮，形成莲花图案，达到景观照明功能。与现有技术相比，本太阳能水体修复装置用太阳能电池板组合成的环状板体做能源供给装置和支撑装置，不需在岸边设置供电设备，动力成本低，每个太阳能水体修复装置可独自漂浮在水面上任何地方进行水体修复。其露出水面的太阳能电池板设计为环状板体，而且，利用叶轮及其驱动马达将水从环状板体中心向上鼓出，不但实现了曝气复氧，而且具有独特的景观艺术效果。在夜晚， 还能够产生LED灯光围成的莲花图案。其紫外线灯管在导流筒内沿水流方向设置，抑藻效果好。
图1为本太阳能水体修复装置的侧视结构示意图。图2为其俯视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本高新技术做进一步说明。参照图1和图2，本太阳能水体修复装置包括由若干太阳能电池板11通过支架12 组合制成莲花造型的环状板体1，以及固定安装在每块太阳能电池板11底部的浮板13，所述环状板体1的中心处下方设置竖向导流筒4，导流筒4的顶端设置中心带过流孔51的导流板5，导流筒4内靠近所述过流孔51处设置叶轮7，用于将水从该过流孔51推向所述导流板5上方四周，叶轮7下方设置驱动叶轮7的马达2，叶轮7上方设置挡板8，用于防止形成涡流，所述导流筒4的内壁安装若干紫外线灯管3，导流筒4的内径小于所述导流板5的外径。环状板体1的边缘设置若干LED灯(图中未示出)，所述导流板5上设置用于根据光线强弱自动控制所述若干LED灯点亮或熄灭的光敏元件(图中未示出)。在夜晚，光敏元件控制所述若干LED灯点亮，形成莲花图案，达到景观照明功能。具体的控制电路可采用常规的电路，例如用一个蓄电池储存太阳能电池板11输出的部分电能，用该蓄电池给所述若干LED灯供电，并在供电回路中串联一个电子开关(如开关管)，通过光敏元件控制所述电子开关的通/断，进而实现自动控制所述若干LED灯点亮或熄灭。光敏元件也可以安装在环状板体1上，只要能够检测水面上的环境光即可。所述支架12含正八边形环形框体121、呈发散状设置在所述环形框体121外周的若干电池板支架122、以及设置于环形框体121内的横梁123，所述横梁123用于安装所述马达2和导流筒4。所述太阳能电池板11呈矩形、且一条边与所述环形框体121的一条边等长。导流板5上面于过流孔51的边缘设置导流堰6，用于阻挡被鼓上导流板5上面的水再流向过流孔51。马达2为直流马达，马达2与所述太阳能电池板11的输出端直接相连。这样省去了逆变器，提高了能量转换率，避免了结构上的冗杂，而且能降低维护成本。所有紫外线灯管3均竖向安装，S卩，沿导流筒4内水流的方向安装，这样能够更好地实现紫外线抑藻。该太阳能水体修复装置以太阳能电池板11为主体材料，通过太阳能电池板11下面的浮板13，使整个装置漂浮于水面上，太阳能电池板11输出的电能驱动马达2工作、进而带动叶轮7旋转，将水于环状板体1的中心鼓出水面，再沿导流板5流回水体中，实现对水体的推流曝气，同时，太阳能电池板11输出的部分电能驱动紫外线灯管3工作，对不断地流过导流筒4的水实现紫外抑藻，通过曝气复氧和紫外抑藻的复合作用，使水体恢复健康清新。为防止叶轮7旋转过快在其中心形成真空区导致水流自吸，在叶轮7上方设置了挡板 8，阻止其中心形成真空，保障水流向四周辐射。在优选的方案中，环状板体1用8块45W太阳能电池板11构成，总功率为360W，每块太阳能电池板11的尺寸为665mm*537mm，重量为4. 5kgo浮板13选用16块YINGFA牌浮板，每块太阳能板1下设置两块，总浮力达77kg。在导流筒4内设置四个紫外线灯管3。 本高新技术并不限于上述具体实施例，例如，可以采用六块、或更多、或更少的太阳能电池板组合成环状板体，相应的，支架的环形框体可以设置成正六边形环形框体、或更多、或更少边数的正多边形环形框体，此外，支架的环形框体也可以设计为圆形或椭圆形； 也可以不设置所述导流堰；也可以不设置光敏元件，只要能量充足所述LED灯就点亮；还可以不设置所述LED灯；等等。这些方案均应包括在本高新技术的保护范围内。
权利要求1.一种太阳能水体修复装置，其特征在于包括由若干太阳能电池板通过支架组合成的环状板体，以及设置在每块太阳能电池板底部的浮板，所述环状板体的中心处下方设置竖向导流筒，导流筒的顶端设置中心带过流孔的导流板，导流筒内靠近所述过流孔处设置用于将水从该过流孔推向所述导流板上方四周的叶轮，叶轮下方设置用于驱动该叶轮的马达，叶轮上方设置用于防止形成涡流的挡板，所述导流筒的内壁安装若干紫外线灯管，导流筒的内径小于所述导流板的外径。
2.根据权利要求1所述的太阳能水体修复装置，其特征在于所述环状板体的边缘设置若干LED灯，所述导流板或环状板体上设置用于根据光线强弱自动控制所述若干LED灯点亮或熄灭的光敏元件。
3.根据权利要求2所述的太阳能水体修复装置，其特征在于所述支架含环形框体、呈发散状设置在所述环形框体外周的若干电池板支架、以及设置于环形框体内的横梁，所述横梁用于安装所述马达和导流筒。
4.根据权利要求3所述的太阳能水体修复装置，其特征在于所述环形框体为正多边形环形框体，所述太阳能电池板呈矩形、且一条边与所述环形框体的一条边等长。
5.根据权利要求4所述的太阳能水体修复装置，其特征在于所述导流板上面于过流孔的边缘设置导流堰。
6.根据权利要求5所述的太阳能水体修复装置，其特征在于所述马达为直流马达，马达与所述太阳能电池板的输出端直接相连。
7.根据权利要求6所述的太阳能水体修复装置，其特征在于所有紫外线灯管均竖向安装。
专利摘要一种太阳能水体修复装置，包括由若干太阳能电池板通过支架组合成的环状板体，以及设置在每块太阳能电池板底部的浮板，所述环状板体的中心处下方设置竖向导流筒，导流筒的顶端设置中心带过流孔的导流板，导流筒内靠近所述过流孔处设置用于将水从该过流孔推向所述导流板上方四周的叶轮，叶轮下方设置用于驱动该叶轮的马达，叶轮上方设置用于防止形成涡流的挡板，所述导流筒的内壁安装若干紫外线灯管。该水体修复装置的动力成本低，能够独自漂浮在水面上进行水体修复，且具有景观艺术效果。
文档编号C02F7/00GK202214253SQ201120253118
公开日2012年5月9日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者张锡辉, 高静思 申请人:深圳市金达健水科技有限公司, 清华大学深圳研究生院