CN201952263U - 便携式野外饮用水净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及便携式野外饮用水净化装置，包括电池、控制单元、等离子体发生单元、文丘里混合器、循环泵以及水槽，等离子体发生单元包括安装板、设置在安装板上的等离子发生片以及等离子放电腔，等离子放电腔固定在安装板上且将等离子发生片罩于等离子放电腔内，等离子发生片上设置有放电电极，进气孔与出气孔，文丘里混合器包括文丘里管道以及喉道，控制单元用于控制等离子发生体单元以及循环泵，等离子体发生单元的出气口与文丘里管道的喉道连通，出口与水槽连接，水槽通过循环泵与入口连接。本实用新型解决了现有的等离子体净化水技术体积庞大、无法长时间工作以及环境适应性不强的技术问题，本实用新型方便易用。

Description

便携式野外饮用水净化装置

技术领域

本实用新型涉及一种适合野外应用的饮用水净化技术，尤其涉及一种便携式野外饮用水净化装置。

背景技术

目前常用的饮用水净化技术通常包括氯化物消毒、反渗透、离子交换法及等离子体处理四大类。

加氯化物消毒技术虽然应用最为广泛，但由于会产生有致癌作用的有机氯衍生物，消毒效率不高，且处理后存在异味，净化后的饮用水卫生质量差，不能有效解决野外用水的净化问题；

反渗透技术所需滤芯需经常更换，且由于需要加压使用，流量小，效率低下，野外应用不便；

离子交换法需要通过阳离子和阴离子交换树脂来进行净化，除设备复杂性高、体积较大外，同样需要在一定的压力下工作，不利于野外应用；

等离子体虽然是一种比较理想的饮用水净化处理新兴技术，但由于其电力消耗相对较多，在考虑便携条件的基础上，目前常用的铅酸电池及锂电池均存在无法长时间工作及环境适应性不强的问题，无法在野外推广应用。

发明内容

为了解决现有的等离子体净化水技术体积庞大、无法长时间工作以及环境适应性不强的技术问题，本实用新型提供一种便携式野外饮用水净化装置，其技术问题解决方案如下：

一种便携式野外饮用水净化装置，其特殊之处在于：包括电池、控制单元、等离子体发生单元、文丘里混合器、循环泵以及水槽，

所述等离子体发生单元包括安装板、设置在安装板上的等离子发生片以及等离子放电腔，所述等离子放电腔固定在安装板上且将等离子发生片罩于等离子放电腔内，所述等离子发生片上设置有放电电极，所述等离子放电腔上设置有进气孔与出气孔，

所述文丘里混合器包括文丘里管道以及设置在文丘里管道上的喉道，

所述控制单元用于控制等离子发生体单元以及循环泵的工作状态，所述电池用于为等离子体发生单元及控制单元供电，

所述等离子体发生单元的出气口与文丘里管道的喉道连通，所述文丘里管道的出口与水槽连接，

所述水槽通过循环泵与文丘里管道的入口连接。

上述电池为镁基电池。

上述饮用水净化装置还包括设置在安装板另一面的散热器，所述散热器为栅状散热器。

上述文丘里管道的入口与等离子体发生单元的出气孔之间设置有止逆阀。

一种野外饮用水净化方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1】将待净化水进行高速循环；

2】利用水循环所产生的负压将等离子体吸入并与水待净化水形成高速气液混合射流。

本实用新型所具有的优点：

1、微型循环泵将水槽内的水抽出通过文丘里管重新返回水槽，循环水在通过文丘里管道中的喉道时产生负压，并将等离子体从等离子体发生单元吸入，等离子体在文丘里管道的出口处形成高速气液混合射流，等离子体直接作用于需净化的水，少量可溶于水中，与水中有机物质反应生成二氧化碳和水，起到快速消毒、杀菌、脱色的作用，无二次污染；

2、本实用新型的水槽可以是除橡胶之外任意形式的饮用水储水器具，应用时只需将文丘里管的出口和微型循环泵的吸水管置入水中即可，既避免本装置因储水槽增加的体积和重量，又方便易用。

3、本实用新型通过单片机作为控制单元分别控制等离子体发生单元和循环水泵的工作时间和开启顺序，操作使用简单。

4、本实用新型的电池采用镁基电池成本低、结构简单、装置轻巧、适合野外随身携带应用。

附图说明

图1为本实用新型的饮用水净化装置的结构示意图；

图2为本实用新型等离子体发生单元的结构示意图；

图3为本实用新型等离子体发生单元的结构示意图；

图4为本实用新型等离子发生单元的整体结构示意图；

其中附图标记为：1-镁基电池，2-等离子发生单元，3-控制单元，6-止逆阀，7-文丘里混合器，8-循环泵，9-水槽，11-散热器，12-等离子体发生片，13-放电电极，20-等离子体放电腔，21-进气孔，22-出气孔，70-入口，71-文丘里管，72-喉道，73-出口。

具体实施方式

本实用新型解决了在野外取用电困难的条件下采用等离子体技术进行消毒的问题，避免了加药消毒异味过大及其它技术处理效率低下等问题。

如图1所示，本实用新型主要由镁基电池、控制单元、等离子体发生单元、文丘里混合器、循环泵及水槽六部分组成，循环泵为微型循环泵。

镁基电池主要为等离子体发生单元及微型循环泵正常工作提供满足要求的电力；控制单元用于控制便携式野外用水净化装置内各部件的开关动作及工作时序；文丘里混合器用于将等离子体进行气水混合；微型循环泵用于对所需处理的取用水进行消毒过程循环，以进行深度净化。

1.采用镁基电源驱动工作，并备有AC220V供电接口；

2.等离子体发生单元采用气腔式结构(图2)，由上(图3)、下(图4)两部分组成：下部为散热器，散热器的一侧为平面，另一侧为栅状散热片，沿面放电等离子体发生片被固定在平面一侧；上部为带进、出气口的等离子体放电腔；

3.微型循环泵将水槽内的水抽出通过文丘里管重新返回水槽，循环水在通过文丘里管喉道时产生负压，并将等离子体从等离子体发生单元吸入，等离子体在文丘里管的出口处形成高速气液混合射流，等离子体直接作用于需净化的水，少量可溶于水中，与水中有机物质反应生成二氧化碳和水，起到快速消毒、杀菌、脱色的作用，无二次污染；

4.本实用新型的水槽可以是除橡胶之外任意形式的饮用水储水器具，应用时只需将文丘里管的出口和微型循环泵的吸水管置入水中即可，既避免本装置因储水槽增加的体积和重量，又方便易用。

5.本实用新型通过单片机主控制单元分别控制等离子体发生单元和循环水泵的工作时间和开启顺序，操作使用简单。

6.成本低，结构简单，装置轻巧，适合野外随身携带应用。

本实用新型采用交流直供和高性能镁基特种电源技术驱动低温等离子体放电，利用等离子体对野外取用水进行消毒、杀菌、脱色、除异味等处理，在较短时间即可使其达到饮用水的标准。高性能镁基特种电源具有低温适应能力强、安全性能好、能量比高、可大功率放电等优点。等离子体技术能够快速、彻底的杀灭水中各种致病细菌和病毒，同时可以氧化或分解水中对人体有害的溶解性重金属离子，消除水中有机微污染物及异味，脱色、除浊，使野外取用水在较短时间内达到可饮用条件的便携式饮用水净化装置。

同体积的镁基特种电源是锂电池比能量的3倍，是铅酸电池、镉镍电池的10倍以上，而且循环使用寿命长，可在-60℃～80℃条件下正常启动并工作，与当前广泛使用的锂电池相比，具有低温适应能力强、安全性能好、能量比高、可大功率放电、价格低等优点，是目前储能电池的新能源电池替代技术。特种镁基电池与铅蓄电池相比，电量大、重量轻、无污染、免维护；相同容量的特种镁基电池成本仅相当于锂电池的65％，而其充放电能力可达到锂电池的10倍以上，且电容量衰减率极低；与锂电池相比，除了电量大、重量轻外，最重要的是解决了安全问题，达到防爆标准，能在大电流放电情况下安全使用，完全能够满足等离子体水处理装置的需要。

采用沿面放电产生等离子体，利用等离子体高效广谱杀菌、消毒、脱色、除异味的特性对野外取用水进行消毒，使其短时间内达到安全饮用的要求。

Claims (4)

1.一种便携式野外饮用水净化装置，其特征在于：包括电池、控制单元、等离子体发生单元、文丘里混合器、循环泵以及水槽，

所述等离子体发生单元包括安装板、设置在安装板上的等离子发生片以及等离子放电腔，所述等离子放电腔固定在安装板上且将等离子发生片罩于等离子放电腔内，所述等离子发生片上设置有放电电极，所述等离子放电腔上设置有进气孔与出气孔，

所述文丘里混合器包括文丘里管道以及设置在文丘里管道上的喉道，

所述控制单元用于控制等离子发生体单元以及循环泵的工作状态，所述电池用于为等离子体发生单元及控制单元供电，

所述等离子体发生单元的出气口与文丘里管道的喉道连通，所述文丘里管道的出口与水槽连接，

所述水槽通过循环泵与文丘里管道的入口连接。

2.根据权利要求1所述的便携式野外饮用水净化装，其特征在于：所述电池为镁基电池。

3.根据权利要求1或2所述的便携式野外饮用水净化装，其特征在于：所述饮用水净化装置还包括设置在安装板另一面的散热器，所述散热器为栅状散热器。

4.根据权利要求3所述的便携式野外饮用水净化装，其特征在于：所述文丘里管道的入口与等离子体发生单元的出气孔之间设置有止逆阀。

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