一种太阳能风能净水装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种太阳能风能净水装置，包括不锈钢管道、风车提水组件和太阳能净水组件，其中，风车提水组件用于在风的带动下将待处理的水输送到不锈钢管道中；太阳能净水组件包括太阳能电池板、蓄电池、振荡电路、线圈和导磁环；太阳能电池板与蓄电池相连；线圈缠绕在该导磁环上，并与振荡电路相连形成电流回路；振荡电路用于在该蓄电池输出的直流电压的作用向线圈输送振荡电流；导磁环套在不锈钢管道上，用于向该不锈钢管道内的待处理的水中引入交变电磁场。本发明专利技术有效利用环保能源，一方面既完成了对水体的净化，另一方面又实现了水体的循环，外界也无需为装置的运行额外提供能量，使用便捷，能源利用高。

Solar energy wind energy water purifying device

The invention discloses a solar wind water purifying device, including stainless steel pipes, water windmill components and solar water components, the windmill water components are used in wind driven by the water to the stainless steel pipe; solar water assembly comprises a solar panel, battery, circuit, oscillation the coil and the magnetic ring; the solar panel is connected with the storage battery; the coil is wound on the magnetic ring, and is connected with the oscillating circuit to form an electrical circuit; the oscillating circuit is used for DC voltage in the battery output function to the coil conveying oscillation current; magnetic ring set in the stainless steel pipe, for the introduction of alternating electromagnetic field to the stainless steel pipe the water to be treated. The invention effectively utilizes the environmental protection energy, on the one hand, it not only completes the purification of the water body, but also realizes the circulation of the water body, and the outside does not need to provide additional energy for the operation of the device; the use is convenient, and the energy utilization is high.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能风能净水装置
本专利技术属于水处理
，更具体地，涉及一种太阳能风能净水装置，具有杀菌灭藻活水功能，该太阳能风能净水装置尤其适用于湖泊，是一种用于湖泊的太阳能风能净水装置。
技术介绍
随着近些年污染加重，化肥的大量使用，许多流动缓慢的湖泊和池塘有机物大量分解，导致的淡水中富营养化后，藻类细菌大量滋生，“水华”现象频繁出现，面积逐年扩散，持续时间逐年延长。淡水中“水华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华”的次生代谢产物MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。此外，自来水厂的过滤装置被藻类“水华”填塞，漂浮在水面上的“水华”影响景观，并有难闻的臭味。当藻类大量生长时，这些藻类能释放出毒素—湖靛，对鱼类有毒杀作用。藻类大量死亡后，在腐败、被分解的过程中，也要消耗水中大量的溶解氧，使水体严重恶臭，细菌滋生。静止的水，由于水分子之间存在的范德瓦尔兹力，使得水分子抱团形成大的水分子团，降低水的活性。目前我国对于水华现象的治理多采用人工打捞法、药物灭杀法、活水灭杀法等措施，这些方法要么费事费力，要么会造成二次污染。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术的目的在于提供一种太阳能风能净水装置，其中通过对其关键的能量提供方式、水体循环方式等进行改进，与现有技术相比能够有效解决水体净化不便的问题，该装置有效利用环保能源，风车提水组件将风能转化为水体的势能，太阳能净水组件则将太阳能转化为电磁能，各个组件相互支持，一方面既完成了对水体的净化，另一方面又实现了水体的循环，外界也无需为装置的运行额外提供能量，使用便捷，能源利用高，净水效果好。为实现上述目的，按照本专利技术，提供了一种太阳能风能净水装置，其特征在于，包括不锈钢管道(3)、风车提水组件和太阳能净水组件，其中，所述风车提水组件包括风车叶片，所述风车叶片用于在风的带动下将待处理的水输送到所述不锈钢管道(3)中；所述太阳能净水组件包括太阳能电池板、蓄电池、振荡电路、线圈和导磁环；所述太阳能电池板与所述蓄电池相连，该太阳能电池板用于将太阳能转化为电能，该蓄电池用于储存所述电能并输出直流电压；所述线圈缠绕在该导磁环上，并与所述振荡电路相连形成电流回路；所述振荡电路与所述蓄电池相连，用于在该蓄电池输出的直流电压的作用下向所述线圈输送振荡电流；所述导磁环套在所述不锈钢管道(3)上，用于向该不锈钢管道(3)内的所述待处理的水中引入交变电磁场，杀灭所述待处理的水中的细菌或藻类。作为本专利技术的进一步优选，所述待处理的水取自湖泊，所述风车叶片用于在风的带动下将该湖泊中的水作为待处理的水输送到所述不锈钢管道(3)中。作为本专利技术的进一步优选，所述不锈钢管道(3)中的所述待处理的水的重力势能大于所述湖泊中的水的重力势能；所述不锈钢管道(3)通入所述湖泊。作为本专利技术的进一步优选，所述太阳能风能净水装置还包括蓄水池，该蓄水池与所述不锈钢管道(3)连接；所述待处理的水依次经过所述风车叶片和所述蓄水池被输送到所述不锈钢管道(3)中；该蓄水池内的所述待处理的水的重力势能大于所述不锈钢管道(3)中的所述待处理的水的重力势能。作为本专利技术的进一步优选，所述导磁环为四边形环、五边形环、六边形环和圆形环中的任意一种。作为本专利技术的进一步优选，所述振荡电流的频率为20Hz～180000Hz。作为本专利技术的进一步优选，所述风车叶片的工作风速为1m/s～20m/s，该风车提水组件每小时输送的所述待处理的水不超过50m3。作为本专利技术的进一步优选，所述太阳能风能净水装置还包括升压电路，所述蓄电池通过该升压电路与所述振荡电路相连，该升压电路用于提升该蓄电池输出的直流电压，并将提升后的直流电压传输至所述振荡电路，该振荡电路用于在所述提升后的直流电压的作用下向所述线圈输送振荡电流。作为本专利技术的进一步优选，所述不锈钢管道(3)的口径为50mm、150mm、500mm、1000mm或1800mm，所述提升后的直流电压与所述不锈钢管道(3)的口径相关：当所述不锈钢管道(3)的口径为50mm时，所述提升后的直流电压为12V；当所述不锈钢管道(3)的口径为150mm时，所述提升后的直流电压为30V；当所述不锈钢管道(3)的口径为500mm时，所述提升后的直流电压为45V；当所述不锈钢管道(3)的口径为1000mm时，所述提升后的直流电压为60V当所述不锈钢管道(3)的口径为1800mm时，所述提升后的直流电压为80V。作为本专利技术的进一步优选，所述不锈钢管道(3)中所述待处理的水的流速不超过0.5m/s。本专利技术采用风车叶片在风的作用下带动抽水设备上下周期性运动，不断地将湖水抽取到不锈钢管道中(或者将湖水先输送到蓄水池中，再从蓄水池中传送至不锈钢管道内，这样当外界环境无风时，该装置仍能正常工作)，不锈钢管道内的交变电磁场会净化该不锈钢管道内的水，该净化处理的水最终从不锈钢管道流回湖中(不锈钢管道内的水的重力势能大于湖泊水面位置处的湖水的重力势能)，形成循环回路。由于不锈钢管道内的交变电磁场是通过太阳能电池板提供能源，该太阳能风能净水装置整体无需额外提供能源，利用自然界的太阳能和风能即可以实现工作，能够大大减少水净化的能耗成本及维护成本，对于偏远地区或电力不稳定地区的湖泊水净化十分有利。本专利技术中的太阳能电池板经太阳照射后，可以为蓄电池充电，并最终使振荡电路产生高频交流电信号。蓄电池可以采用常见的密封性铅电池，能够为系统提供固定的直流电压；本专利技术通过蓄电池提供整个装置运行所需的电能，无需额外供电。蓄电池的输出电压固定，该蓄电池直接提供的电压可能与振荡电路的额定电压大小存在差异，可以通过DC-DC、LDO等多种电源变换电路(如升压电路)实现电压变换后为净水系统提供多种不同电源电压；电源电压驱动振荡电路(即，信号产生电路)输出频率可调的交变电信号(如振荡电流)，频率调节范围在20Hz-180kHz，该交流电信号被加载到线圈上，并通过铁氧体环将能量耦合到水体中，水体中即产生相应的感应交变电磁场，可分解水体中的细菌或藻类杂质(如水华等)，实现净水功能。本专利技术中，缠绕在在铁氧体上的排线(即线圈)可视为多匝的初级线圈，而管道和管道中的介质可等效为单匝的次级线圈，铁氧体环传递磁通，则可以将它们等效为变压器，当耦合线圈中通有交流电流时，铁氧体便产生交流磁通，使管道和其中的介质中感应出交变电场；管道壁以及管道内的水和各种粒子都可以导电，所以可以看作导体，故交变电压在管道内的水体和管道壁上感应出跟初级线圈中交变电流同频率、同走势的交变电场；简而言之就是振荡电路(即，信号转化电路)产生的交流电信号激励能量耦合环产生磁场，磁场作用于充满水体的管道，在管道壁和水体中形成电场。管道壁中的交变电流，继而在水中产生环状磁场。本专利技术产生交变电磁场的频率为20Hz～180000Hz，在导磁环(如铁氧体环)中左右延伸，能大大扩展交变电磁场对水体的杀菌灭藻作用。导磁环(尤其是铁氧体环)具备导磁率较高，磁导率越高，低频的阻抗越大，高频的阻抗越小，能够更好地将交变电磁场(尤其是高频交变电磁场)作用于水中；比起直接在容器(如管道)上缠绕线圈引入电磁场的方式，本专利技术通过采用含有导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能风能净水装置，其特征在于，包括不锈钢管道(3)、风车提水组件和太阳能净水组件，其中，所述风车提水组件包括风车叶片，所述风车叶片用于在风的带动下将待处理的水输送到所述不锈钢管道(3)中；所述太阳能净水组件包括太阳能电池板、蓄电池、振荡电路、线圈和导磁环；所述太阳能电池板与所述蓄电池相连，该太阳能电池板用于将太阳能转化为电能，该蓄电池用于储存所述电能并输出直流电压；所述线圈缠绕在该导磁环上，并与所述振荡电路相连形成电流回路；所述振荡电路与所述蓄电池相连，用于在该蓄电池输出的直流电压的作用下向所述线圈输送振荡电流；所述导磁环套在所述不锈钢管道(3)上，用于向该不锈钢管道(3)内的所述待处理的水中引入交变电磁场，杀灭所述待处理的水中的细菌或藻类。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能风能净水装置，其特征在于，包括不锈钢管道(3)、风车提水组件和太阳能净水组件，其中，所述风车提水组件包括风车叶片，所述风车叶片用于在风的带动下将待处理的水输送到所述不锈钢管道(3)中；所述太阳能净水组件包括太阳能电池板、蓄电池、振荡电路、线圈和导磁环；所述太阳能电池板与所述蓄电池相连，该太阳能电池板用于将太阳能转化为电能，该蓄电池用于储存所述电能并输出直流电压；所述线圈缠绕在该导磁环上，并与所述振荡电路相连形成电流回路；所述振荡电路与所述蓄电池相连，用于在该蓄电池输出的直流电压的作用下向所述线圈输送振荡电流；所述导磁环套在所述不锈钢管道(3)上，用于向该不锈钢管道(3)内的所述待处理的水中引入交变电磁场，杀灭所述待处理的水中的细菌或藻类。2.如权利要求1所述太阳能风能净水装置，其特征在于，所述待处理的水取自湖泊，所述风车叶片用于在风的带动下将该湖泊中的水作为待处理的水输送到所述不锈钢管道(3)中。3.如权利要求2所述太阳能风能净水装置，其特征在于，所述不锈钢管道(3)中的所述待处理的水的重力势能大于所述湖泊中的水的重力势能；所述不锈钢管道(3)通入所述湖泊。4.如权利要求1所述太阳能风能净水装置，其特征在于，所述太阳能风能净水装置还包括蓄水池，该蓄水池与所述不锈钢管道(3)连接；所述待处理的水依次经过所述风车叶片和所述蓄水池被输送到所述不锈钢管道(3)中；该蓄水池内的所述待处理的水的重力势能大于所述不锈钢管道(3)中的所述待处理的水的重力势能。5.如权利要求1所述太阳能风...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨竣智，邹志革，雷鑑铭，韩硕，
申请(专利权)人：波思环球北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11