CN104355420A - 一种太阳能曝气装置 - Google Patents

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王忠强
王�琦
祁金辉
熊冠华
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Abstract

本发明提供一种太阳能曝气装置，包括接收太阳能发出直流电的太阳能电池组件、启动直流气泵的控制器、将空气打入曝气管的直流气泵和用于将太阳能电池组件浮在水面的浮子，所述太阳能电池组件、控制器和直流气泵依次连接并安装在浮子上面，所述直流气泵连通曝气管用于将空气打入曝气管，所述曝气管至少有部分位于水面以下。本发明不使用蓄电池，而是让电池组件发出的直流电通过控制器直接驱动直流气泵，部分气体以压缩空气的形式储存在浮子中，以储气代替储电，在增加了系统的效率的同时，还降低了系统成本，减少了对环境的二次污染。

Description

一种太阳能曝气装置
技术领域
本发明属于污水处理池、养鱼池等水体增氧领域。 具体涉及一种利用太阳能作为驱动能源的太阳能曝气装置。 
背景技术
随着我国经济的高速发展，许多水体都出现了富有机物污染。靠自然净化已跟不上污染的速度，为此人们引入了微生物来代谢降解水中的有机物，由于很多微生物的代谢需要氧气，人们又通过向水体曝气来加速水中有机物的降解速度。也有很多水产养殖场所为了增加养殖密度，也需要向水中曝气补氧。曝气装置需要动力、需要经济高效地运转，而这些需要曝气装置的地方往往比较偏远，拉电线成本高，利用太阳能供电是一个很好的解决方案，而现有的太阳能曝气装置方面的相关专利,如公告号为以下的专利文献：CN201338969Y、CN201581017U、CN102092865等，以上专利技术方案中都包含蓄电池，这不但增加了系统的成本，而且废旧的蓄电池又是一种环境污染源，我们不能治理了一种污染又带来另一种污染。此外曝气装置的曝气管容易堵塞也增加了系统的使用成本，找到一种既能降低对能源的消耗并提高曝气装置的曝气效率，又能够降低使用成本的方法，是我们研发的重点课题。 
发明内容
为了克服现有方案的不足，更好地满足污水处理及高密度水产养殖的需求，本发明的目的是提供一种太阳能曝气装置，实现以生态修复为主体，并提高了曝气效率、降低了使用成本。 
本发明通过以下技术方案实现： 
一种太阳能曝气装置，包括接收太阳能发出直流电的太阳能电池组件、启动直流气泵的控制器、将空气打入曝气管的直流气泵和用于将太阳能电池组件浮在水面的浮子，所述太阳能电池组件、控制器和直流气泵依次连接并安装在浮子上面，所述直流气泵连通曝气管用于将空气打入曝气管，所述曝气管至少有部分位于水面以下。
所述曝气管还与浮子连通，曝气管和浮子之间设有时控开关。 
所述曝气管水以下部分有一段为水平放置的，在水平放置的曝气管下面设有曝气孔。 
所述曝气孔开口方向为向下。 
所述浮子连接缆绳，缆绳另一端连接起定位作用的沉子。 
所述缆绳数量为2条及以上。 
所述浮子为储气罐。 
本发明的优点在于： 
1、太阳电池组件接收太阳能发出直流电，通过控制器直接驱动直流气泵，直流气泵将空气打入曝气管，空气通过曝气管下面的曝气孔成气泡状进入水中，气泡通过浮力漂向水面，在气泡从曝气管中出来漂向水面的过程中，气泡中的氧气部分溶解进水中，气泡形成的帘幕在向上漂浮的同时还带动水池中的水循环对流，让氧气扩散的更加均匀，而且采用太阳能电池组件接收太阳能产生直流电而无需用蓄电池，降低了使用成本。
2、在水面以下的曝气管有一段是水平放置的，在这段水平放置的曝气管下面均匀地开着曝气孔，曝气管开口向下，避免了污水中的悬浮物沉淀堵塞管道，减少了系统故障，延长了系统的平均使用寿命。 
3、浮子有两个功能，既充当浮子在水面支撑太阳电池组件、控制器、直流气泵，又是一个储气罐，在白天太阳强烈时，太阳电池组件发电量充足，此时直流气泵产生的压缩空气有一部分储存在浮子中，浮子通过时控开关与直流气泵及曝气管连接。浮子中储存的部分压缩空气可以通过时控开关的控制在晚上特定时间开启曝气，以储气代替储电，在增加了系统的效率的同时，还降低了系统成本，减少了对环境的二次污染。 
4、通过两根或以上缆绳固定太阳电池组件的方向，可以让太阳电池组件能以最佳角度朝向太阳，让其更加高效地发电，提高了系统的发电效率。 
附图说明
    图1为本发明的整体结构示图。 
附图中，1、太阳能电池组件；2、控制器；3、直流气泵；4、曝气管；5、曝气孔；6、沉子；7、缆绳；8、浮子；9、时控开关。 
具体实施方式
以下实施例进一步详细的说明本发明，但本发明并不局限于这种实施例。 
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。 
如图1所示，一种太阳能曝气装置，包括太阳电池组件1、控制器2、直流气泵3、曝气管4、沉子6、缆绳7、浮子8、时控开关9。 
太阳电池组件1的正负极通过电缆连接到控制器2的输入端子，控制器2的输出端子通过电缆连接到直流气泵3。太阳电池组件1、控制器2、直流气泵3都安装在浮子8上，通过浮子8与至少两根缆绳7、沉子6的定位，可以将太阳电池组件1安放在水面上并以最佳倾斜角度对着太阳，让其更加高效地发电。 
太阳电池组件1接收太阳能发出直流电，通过控制器2直接驱动直流气泵3，直流气泵3将空气打入曝气管4，空气通过曝气管4下面的小孔5成气泡状进入水中，气泡通过浮力漂向水面。在气泡从曝气管中出来漂向水面的过程中，气泡中的氧气部分溶解进水中，气泡形成的帘幕在向上漂浮的同时还带动水池中的水循环对流，让氧气扩散的更加均匀。 
在水下的曝气管4有一段是水平放置的，在这段水平放置的曝气管下面均匀地开着小孔5，小孔5开口向下，可以防止被污水中的杂质沉淀堵塞。 
浮子8有两个功能，既充当浮子又是一个储气罐，浮子8通过时控开关9与直流气泵3及曝气管4连接。在中午太阳强烈时，太阳电池组件1发电量充足，此时时控开关9开启，直流气泵3产生的压缩空气有一部分储存在浮子8中。在晚上特定时间段需要给水池曝气时，时控开关9再次开启，浮子8中储存的部分压缩空气可以开启曝气。 

Claims (7)

1.一种太阳能曝气装置，其特征在于：包括接收太阳能发出直流电的太阳能电池组件、启动直流气泵的控制器、将空气打入曝气管的直流气泵和用于将太阳能电池组件浮在水面的浮子，所述太阳能电池组件、控制器和直流气泵依次连接并安装在浮子上面，所述直流气泵连通曝气管用于将空气打入曝气管，所述曝气管至少有部分位于水面以下。
2.根据权利要求1所述的太阳能曝气装置，其特征在于：所述曝气管还与浮子连通，曝气管和浮子之间设有时控开关。
3.根据权利要求1所述的太阳能曝气装置，其特征在于：所述曝气管水以下部分有一段为水平放置的，在水平放置的曝气管下面设有曝气孔。
4.根据权利要求1所述的太阳能曝气装置，其特征在于：所述曝气孔开口方向为向下。
5.根据权利要求1所述的太阳能曝气装置，其特征在于：所述浮子连接缆绳，缆绳另一端连接起定位作用的沉子。
6.根据权利要求1所述的太阳能曝气装置，其特征在于：所述缆绳数量为2条及以上。
7.根据权利要求1所述的太阳能曝气装置，其特征在于：所述浮子为储气罐。
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