CN209974430U - 户外地表水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种户外地表水处理设备，户外地表水处理设备包括支架、曝气机、适于为曝气机提供工作电源的供电电源和浮力提供组件；所述曝气机安装在支架上，所述曝气机适于部分地伸入水体中；所述供电电源中包括光伏组件组，所述光伏组件组安装在支架上；所述浮力提供组件安装在支架上，所述浮力提供组件适于为支架提供浮力，使光伏组件组露出于水体外。本实用新型可以由光伏组件独立供电，不受广阔水域限制，可以将空气吸入水中与水进行充分搅拌，产生小气泡供水中生物使用，使用方便。

Description

户外地表水处理设备

技术领域

本实用新型涉及一种户外地表水处理设备。

背景技术

目前，广阔的湖面例如太湖生态系统复杂，蓝藻爆发，水体缺氧会发生氮浓度过高，不利于水体中动植物的生长，并且一旦水体缺氧严重，会导致水中生物的死亡，甚至腐化变臭，急需整治水面情况，目前对水中增加空气的方式主要有两种：

1、采用大功率增氧设备，大功率增氧设备需要连接市电，对于广阔的湖面，受到电能限制，可以治理的范围极为有限；

2、采用浮筒加蓄电池的增氧设备，其不受位置限制，由蓄电池供电解决了清理范围小的问题，但受蓄电池容量大小限制需要有专门的补给维护船只在旁给蓄电池充电，且受电能限制增氧设备功率低于300w，对于水面治理效率低下。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种户外地表水处理设备，它可以由光伏组件独立供电，不受广阔水域限制，可以将空气吸入水中与水进行充分搅拌，产生小气泡供水中生物使用，使用方便。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种户外地表水处理设备，它包括：

支架；

曝气机，所述曝气机安装在支架上，所述曝气机适于部分地伸入水体中；

适于为曝气机提供工作电源的供电电源，所述供电电源中包括光伏组件组，所述光伏组件组安装在支架上；

浮力提供组件，所述浮力提供组件安装在支架上，所述浮力提供组件适于为支架提供浮力，使光伏组件组露出于水体外。

进一步，所述浮力提供组件包括设于支架上的至少一个浮筒。

进一步，所述支架上安装有适于伸入水体中的至少一个配重组件。

进一步，所述配重组件包括：

锚组串，所述锚组串的一端部连接于支架上；

配重块，所述配重块连接于所述锚组串的另一端部上。

进一步为了合理地向曝气机提供工作电源，户外地表水处理设备还包括与曝气机的电能输入端相连的光伏储能离网逆变控制器；

所述供电电源还包括蓄电池组，所述光伏组件组和所述蓄电池组连接于所述光伏储能离网逆变控制器上；其中，

所述光伏储能离网逆变控制器适于将所述光伏组件组和/或所述蓄电池组输出的直流电逆变为交流电以为曝气机提供工作电源。

进一步，所述光伏储能离网逆变控制器还适于直流转换所述光伏组件组输出的直流电以为蓄电池组充电。

进一步，所述光伏储能离网逆变控制器包括：

与光伏组件组相连并用于采集光伏组件电能参数的光伏组件组数据采集电路；

与蓄电池组相连并用于采集蓄电池组电能参数的蓄电池组数据采集电路；

所述光伏储能离网逆变控制器适于根据反馈的光伏组件组电能参数和蓄电池组电能参数选择将所述光伏组件组和/或所述蓄电池组输出的直流电逆变为交流电以为曝气机提供工作电源。

进一步，所述光伏储能离网逆变控制器包括其输出端与曝气机的电能输入端相连并适于将直流电逆变为交流电的逆变模块。

进一步，所述光伏储能离网逆变控制器包括与蓄电池组相连并适于直流转换的DC-DC变换模块。

进一步为了能够在夜晚提醒过往船只，避免碰撞损坏，户外地表水处理设备还包括：

光敏元件，所述光敏元件的输出端连接于光伏储能离网逆变控制器上；

照明器件，所述照明器件安装在支架浮出水体的部分；

所述光伏储能离网逆变控制器适于根据光敏元件反馈的光敏信号驱使所述蓄电池组为照明器件提供工作电源。

进一步为了能够远程监控设备运行状态，户外地表水处理设备还包括与所述光伏储能离网逆变控制器相连以适于无线传输数据和向其提供工作电源的无线传输模块。

进一步为了能够准确地定位本设备，户外地表水处理设备还包括与所述光伏储能离网逆变控制器相连以适于提供户外地表水处理设备实时位置的定位系统模块。

进一步，所述支架上在所述光伏组件组和所述浮筒之间设置有一空间，该空间的周边设有围栏，光伏储能离网逆变控制器和/或蓄电池组设于在空间内。

进一步为了能够了解该水域水质问题，户外地表水处理设备还包括与所述光伏储能离网逆变控制器（相连以适于将采集到的水质数据传递给光伏储能离网逆变控制器的水质检测仪。

本实用新型还提供了一种户外地表水处理设备的供电方法，该方法户外地表水处理设备；

方法的步骤中包括：

根据光伏组件组电能参数和蓄电池组电能参数选择将光伏组件组和/或蓄电池组输出的直流电逆变为交流电以为曝气机提供工作电源。

进一步，根据光伏组件组电能参数和蓄电池组电能参数选择将所述光伏组件组和/或所述蓄电池组输出的直流电逆变为交流电以为曝气机提供工作电源包括：

当光伏组件组的发电电压达到启动电压，且发电功率不小于曝气机的启动功率时，所述光伏组件组输出的直流电逆变为交流电为曝气机提供工作电源和直流转换所述光伏组件组输出的直流电以为蓄电池组充电；

当光伏组件组的发电电压达到启动电压，且发电功率小于曝气机的启动功率时，所述光伏组件组和所述蓄电池组输出的直流电逆变为交流电为曝气机提供工作电源；

当光伏组件组的发电电压未达到启动电压，且蓄电池组的功率不小于曝气机的启动功率时，所述蓄电池组输出的直流电逆变为交流电为曝气机提供工作电源；

当蓄电池组的功率小于曝气机的启动功率时，曝气机停止工作。

采用了上述技术方案后，本实用新型可将光伏组件组输出的直流电逆变为交流电后为曝气机提供工作电源，当然，其还可以通过蓄电池组输出的直流电或者蓄电池组和光伏组件组输出的直流电逆变为交流电后为曝气机提供工作电源，使得本户外地表水处理设备不受治理范围的影响，也不需要单独另外通过船只给蓄电池组充电，使用方便，曝气效果好。

附图说明

图1为本实用新型实施例的户外地表水处理设备的立体图；

图2为本实用新型实施例的户外地表水处理设备露于水体外的部分的立体图；

图3为本实用新型实施例的光伏储能离网逆变控制器及其外围的原理框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型实施例的户外地表水处理设备的立体图；

图2为本实用新型实施例的户外地表水处理设备露于水体外的部分的立体图。

如图1~2所示，一种户外地表水处理设备，它包括：

支架；

曝气机1，所述曝气机1安装在支架上，所述曝气机1适于部分地伸入水体中；曝气机1的功率可为750w-3000w；

适于为曝气机1提供工作电源的供电电源，所述供电电源中包括光伏组件组2，所述光伏组件组2安装在支架上；

浮力提供组件，所述浮力提供组件安装在支架上，所述浮力提供组件适于为支架提供浮力，使光伏组件组2露出于水体外。

曝气机在提供工作电源并启动后能够将空气吸入其深入水中的腔体，通过叶轮将空气和水进行充分搅拌，然后再将饱含气体的水喷回到水中。

具体地，本实施例的光伏组件组2设有4块光伏组件，其依次短长边搭接状地环绕曝气机1的中心分布，但是光伏组件组2的光伏组件的数量不局限于此，可在4~8块中选择，每块光伏组件功率可为270w-375w，单块光伏组件长边1640mm-1980mm，短边800-1000mm，重量在16kg-25kg，功率为1000w-3000w；光伏组件2设置于支架的最上面，以方便其接受太阳光的照射。

具体地，如图1所示，所述浮力提供组件包括设于支架上的至少一个浮筒3；在本实施例中，可设置4-8个浮筒3，浮筒3长边宽度在800-1200mm，短边400-600mm，高度在100-300mm，每平方米可以承载600-900kg重量，但是浮筒3的数量不局限于此。

如图1所示，所述支架上安装有适于伸入水体中的至少一个配重组件；具体地，配重组件设有四个，分别位于支架的四角上，但是配重组件的具体设置方式并不局限于此；可选地，配重组件可以是以下结构：

所述配重组件包括：

锚组串41，所述锚组串41的一端部连接于支架上；

配重块42，所述配重块42连接于所述锚组串41的另一端部上。

图3为本实用新型实施例的光伏储能离网逆变控制器及其外围的原理框图；图3中带点划线的箭头表示信号流向，带实线的箭头表示电能流向。

如图1~3所示，户外地表水处理设备还包括与曝气机1的电能输入端相连的光伏储能离网逆变控制器5；所述供电电源还包括蓄电池组6，所述光伏组件组2和所述蓄电池组6连接于所述光伏储能离网逆变控制器5上；其中，

所述光伏储能离网逆变控制器5适于将所述光伏组件组2和/或所述蓄电池组6输出的直流电逆变为交流电以为曝气机1提供工作电源。

所述光伏储能离网逆变控制器5还适于直流转换所述光伏组件组2输出的直流电以为蓄电池组6充电。

蓄电池组6容量在2400wh-18000wh。

如图3所示，所述光伏储能离网逆变控制器5包括：

与光伏组件组2相连并用于采集光伏组件电能参数的光伏组件组数据采集电路；

与蓄电池组6相连并用于采集蓄电池组电能参数的蓄电池组数据采集电路；

所述光伏储能离网逆变控制器5适于根据反馈的光伏组件组电能参数和蓄电池组电能参数选择将所述光伏组件组2和/或所述蓄电池组6输出的直流电逆变为交流电以为曝气机1提供工作电源。

光伏组件组数据采集电路采集的光伏组件电能参数中包括电压、电流等，蓄电池组数据采集电路采集的蓄电池组电能参数中也包括电压、电流等，光伏组件组数据采集电路和蓄电池组数据采集电路为本领域技术人员的常规手段，在本实用新型实施例中并没有对其结构进行改进。

所述光伏储能离网逆变控制器5包括输出端与曝气机1的电能输入端相连并适于将直流电逆变为交流电的逆变模块51。

所述光伏储能离网逆变控制器5包括与蓄电池组6相连并适于直流转换的DC-DC变换模块52。

光伏储能离网逆变控制器5为市场上可采购到的设备，由此，关于光伏储能离网逆变控制器5的具体结构，本实施例不做赘述。

如图3所示，户外地表水处理设备还包括：

光敏元件7，所述光敏元件7的输出端连接于光伏储能离网逆变控制器5上；

照明器件8，所述照明器件8安装在支架浮出水体的部分；

所述光伏储能离网逆变控制器5适于根据光敏元件7反馈的光敏信号驱使所述蓄电池组6为照明器件8提供工作电源。夜晚，光敏元件7检测到辐照度低，则开启蓄电池给照明器件8供电功能，照明器件8产生光源，提醒周围船只，避免碰撞。

具体地，光敏元件7可以为光敏电阻，照明器件8可以为灯带。

如图3所示，户外地表水处理设备还包括与所述光伏储能离网逆变控制器5相连以适于无线传输数据和向其提供工作电源的无线传输模块9；无线传输模块9的设置可以方便无线传输数据，实现远程监控和数据采集；无线传输模块9可以采用WiFi模块。

如图3所示，户外地表水处理设备还包括与所述光伏储能离网逆变控制器5相连以适于提供户外地表水处理设备实时位置的定位系统模块。定位系统模块可以采用GPS模块10，定位系统模块的设置便于该设备在广阔水域中的准确定位后进行检修和维护。

如图3所示，户外地表水处理设备还包括与所述光伏储能离网逆变控制器5相连以适于将采集到的水质数据传递给光伏储能离网逆变控制器5的水质检测仪200，光伏储能离网逆变控制器5通过无线传输模块9将水质数据向外传输，从而便于了解该水域水质问题；本实施例中，水质检测仪200为市场上可采购到的通用设备，水质检测仪200可以安装在浮筒3上。

具体地，定位系统模块、无线传输模块9和水质检测仪200的工作电源通过光伏储能离网逆变控制器5提供。

具体地，如图1所示，所述光伏组件组2和所述浮筒3之间设置有一空间，该空间的周边由围栏101围成，光伏储能离网逆变控制器5和/或蓄电池组6和/或无线传输模块9 和/或定位系统模块置于该空间内，照明器件8可设置在空间内。

该户外地表水处理设备的供电方法，方法的步骤中包括：

根据光伏组件组电能参数和蓄电池组电能参数选择将光伏组件组2和/或蓄电池组6输出的直流电逆变为交流电以为曝气机1提供工作电源。

根据光伏组件组电能参数和蓄电池组电能参数选择将所述光伏组件组2和/或所述蓄电池组6输出的直流电逆变为交流电以为曝气机1提供工作电源包括：

当光伏组件组2的发电电压达到启动电压，且发电功率不小于曝气机1的启动功率时，所述光伏组件组输出的直流电逆变为交流电为曝气机1提供工作电源；

当光伏组件组2的发电电压达到启动电压，且发电功率小于曝气机1的启动功率时，所述光伏组件组2和所述蓄电池组6输出的直流电逆变为交流电为曝气机1提供工作电源；直流转换所述光伏组件组输出的直流电以为蓄电池组充电；

当光伏组件组2的发电电压未达到启动电压，且蓄电池组6的功率不小于曝气机1的启动功率时，所述蓄电池组6输出的直流电逆变为交流电为曝气机1提供工作电源；

当蓄电池组6的功率小于曝气机的启动功率时，曝气机1停止工作。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (12)

1.一种户外地表水处理设备，其特征在于，它包括：

支架；

曝气机(1)，所述曝气机(1)安装在支架上，所述曝气机(1)适于部分地伸入水体中；

适于为曝气机(1)提供工作电源的供电电源，所述供电电源中包括光伏组件组(2)，所述光伏组件组(2)安装在支架上；

浮力提供组件，所述浮力提供组件安装在支架上，所述浮力提供组件适于为支架提供浮力，使光伏组件组(2)露出于水体外；其中，

所述支架上安装有适于伸入水体中的至少一个配重组件。

2.根据权利要求1所述的户外地表水处理设备，其特征在于，所述配重组件包括：

锚组串(41)，所述锚组串(41)的一端部连接于支架上；

配重块(42)，所述配重块(42)连接于所述锚组串(41)的另一端部上。

3.根据权利要求1所述的户外地表水处理设备，其特征在于：

它还包括与曝气机(1)的电能输入端相连的光伏储能离网逆变控制器(5)；

所述供电电源还包括蓄电池组(6)，所述光伏组件组(2)和所述蓄电池组(6)连接于所述光伏储能离网逆变控制器(5)上；其中，

所述光伏储能离网逆变控制器(5)适于将所述光伏组件组(2)和/或所述蓄电池组(6)输出的直流电逆变为交流电以为曝气机(1)提供工作电源。

4.根据权利要求3所述的户外地表水处理设备，其特征在于：所述光伏储能离网逆变控制器(5)还适于直流转换所述光伏组件组(2)输出的直流电以为蓄电池组(6)充电。

5.根据权利要求3所述的户外地表水处理设备，其特征在于：所述光伏储能离网逆变控制器(5)包括：

与光伏组件组(2)相连并用于采集光伏组件电能参数的光伏组件组数据采集电路；

与蓄电池组(6)相连并用于采集蓄电池组电能参数的蓄电池组数据采集电路；

所述光伏储能离网逆变控制器(5)适于根据反馈的光伏组件组电能参数和蓄电池组电能参数选择将所述光伏组件组(2)和/或所述蓄电池组(6)输出的直流电逆变为交流电以为曝气机(1)提供工作电源。

6.根据权利要求3所述的户外地表水处理设备，其特征在于：所述光伏储能离网逆变控制器(5)包括输出端与曝气机(1)的电能输入端相连并适于将直流电逆变为交流电的逆变模块(51)。

7.根据权利要求3所述的户外地表水处理设备，其特征在于：所述光伏储能离网逆变控制器(5)包括与蓄电池组(6)相连并适于直流转换的DC-DC变换模块(52)。

8.根据权利要求3所述的户外地表水处理设备，其特征在于：还包括：

光敏元件(7)，所述光敏元件(7)的输出端连接于光伏储能离网逆变控制器(5)上；

照明器件(8)，所述照明器件(8)安装在支架浮出水体的部分；

所述光伏储能离网逆变控制器(5)适于根据光敏元件(7)反馈的光敏信号驱使所述蓄电池组(6)为照明器件(8)提供工作电源。

9.根据权利要求3所述的户外地表水处理设备，其特征在于：还包括与所述光伏储能离网逆变控制器(5)相连以适于无线传输数据和向其提供工作电源的无线传输模块(9)。

10.根据权利要求3所述的户外地表水处理设备，其特征在于：还包括与所述光伏储能离网逆变控制器(5)相连以适于提供户外地表水处理设备实时位置的定位系统模块。

11.根据权利要求3所述的户外地表水处理设备，其特征在于：所述支架上在所述光伏组件组(2)和所述浮力提供组件之间设置有一空间，该空间的周边设有围栏(101)，光伏储能离网逆变控制器(5)和/或蓄电池组(6)设于在空间内。

12.根据权利要求3所述的户外地表水处理设备，其特征在于：还包括与所述光伏储能离网逆变控制器(5)相连以适于将采集到的水质数据传递给光伏储能离网逆变控制器(5)的水质检测仪(200)。

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