CN212454671U - 一种节能发电循环系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种节能发电循环系统，属于节能发电技术领域。所述节能发电循环系统包括红外感应水龙头、储水池和植物发电槽；所述红外感应水龙头，内部设有水流发电机；所述储水池设置在所述红外感应水龙头下方；所述植物发电槽内部通过透水层隔成上部空间和下部空间；所述上部空间填充用于种植绿植的植物生长基质，所述植物生长基质中设有植物发电电极，所述透水层设有用于使所述绿植根系穿透的孔道；所述下部空间的两侧分别设有进水口和出水口，所述进水口与所述储水池连通。本实用新型提供的节能发电循环系统可以达到无需更换供电电池和额外提供电能的效果，节约水、电资源，减少因更换大量电池带来的环境污染。
Description
技术领域
本实用新型属于节能发电技术领域，更具体地说，是涉及一种节能发电循环系统。
背景技术
感应水龙头出现于20世纪70年代的日本和欧美国家，常用于公共场所，可防止洗手后的二次污染，减少疾病的交叉感染。但日常公共场所使用红外线感应水龙头时，众多的感应装置会耗费大量一次性碱性电池，且使用舒适度不高以及造成水资源的大量浪费。碱性电池对水、土、空气产生了严重的危害，并经食物链的富集作用威胁人体健康。
随着经济的快速发展，虽然现在出现了使用性能更好、储电量更大的锂电池，但是仍然避免不了大量电池的损耗以及电能和水资源的消耗。同时随着近年来经济的迅猛发展，能源与环境问题的矛盾也日益突出。生物质能源以其绿色无污染的新能源的开发与利用越来越受到重视。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种节能发电循环系统，旨在解决感应水龙头造成的水资源浪费以及感应装置需消耗大量电池而造成环境污染病危害人体健康。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种节能发电循环系统，包括红外感应水龙头、储水池和植物发电槽；红外感应水龙头连接有向其供电的充电电源和备用电源，内部设有水流发电机；储水池设置在所述红外感应水龙头出水口下方；植物发电槽内部通过透水层隔成上部空间和下部空间；所述上部空间填充用于种植绿植的植物生长基质，所述植物生长基质中设有植物发电电极，所述透水层设有用于使所述绿植根系穿透的孔道；所述下部空间的两侧分别设有进水口和出水口，所述进水口与所述储水池连通；其中，所述水流发电机和所述植物发电电极分别与所述充电电源连接，用于向所述充电电源中储存电能。
作为本申请另一实施例，所述植物发电槽的放置高度低于所述储水池的高度。
作为本申请另一实施例，所述植物生长基质为土壤。
作为本申请另一实施例，所述透水层由3-5层水纺布组成。
作为本申请另一实施例，所述植物发电电极为碳毡组成的正极和钛丝组成的负极。
作为本申请另一实施例，所述绿植为石菖蒲。
作为本申请另一实施例，所述植物发电槽的下部空间中设有活性炭包。
作为本申请另一实施例，所述充电电源为锂充电电池。
作为本申请另一实施例，所述节能发电循环系统还包括过滤器，所述过滤器的进水口与述植物发电槽的下部空间的出水口连通。
进一步地，所述过滤器内部按水流方向依次设有陶瓷过滤层、活性炭层和离子交换层。
本实用新型提供的节能发电循环系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的节能发电循环系统，在红外感应水龙头开启的情况下，水落入储水池，再进一步进入植物发电槽的下部空间，其中一部分水透过透水层润湿其上部空间的植物生长基质，为植物发电槽内的绿植生长提供水分，进行二次利用，其余水则通过下部空间的出水口排出。红外感应水龙头中产生的水流可以带动水流发电机发电，并将产生的电能储存在充电电源中为红外感应水龙头供电。
当太阳光或者室内灯光照射绿植时，绿植的叶片就会吸收光能并且利用自身能量将水和二氧化碳合成为糖，即光合作用。然而并不是所有合成的糖都能被植物所利用，其中一半左右糖将会通过植物的根系进入植物生长基质，此时，被植物生长基质中的菌类分解而释放出质子和电子。同时，植物进行光合作用时叶绿素不但能把水分解为氢和氧，还可以把氢分解为带正电的氢离子和带负电荷的电子。植物发电电极与湿润的植物生长基质构成原电池，将这些质子和电子进行收集并储存在充电电源中，使之能够为红外感应水龙头供电。当充电电源电量不足时，备用电源可继续提供电能以保证红外感应水龙头的正常开启。整个节能发电循环系统可实现水资源和电能的半循环利用，同时利用水流的动能和绿植光合作用源源不断的向充电电源供应电能，可以达到无需使用或减少使用备用电源的效果，节约能源，减少因更换大量电池带来的环境污染。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的节能发电循环系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的植物发电槽的结构示意图；
图中：1、红外感应水龙头；2、水流发电机；3、储水池；4、植物发电槽；5、过滤器；6、植物生长基质；7、透水层；8、下部空间；9、石菖蒲；10、钛丝，11、碳毡，12、活性炭包，13、备用电源，14、锂充电电池，15、红外感应装置。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的节能发电循环系统进行说明。节能发电循环系统，包括红外感应水龙头1、储水池3和植物发电槽4；红外感应水龙头1连接有向其供电的充电电源和备用电源13，内部设有水流发电机2；储水池3设置在红外感应水龙头1出水口下方；植物发电槽4内部通过透水层7隔成上部空间和下部空间8；上部空间填充用于种植绿植的植物生长基质6，植物生长基质6中设有植物发电电极，透水层7设有用于使绿植根系穿透的孔道；下部空间8的两侧分别设有进水口和出水口，进水口与储水池3连通；其中，水流发电机2和植物发电电极分别与充电电源连接，用于向充电电源中储存电能。
其中，充电电源和备用电源13具体是向红外感应水龙头1中的红外感应装置15供电，红外感应装置15通过感应目标物的有无控制红外感应水龙头1的开关。
本实用新型提供的节能发电循环系统，与现有技术相比，本实用新型的节能发电循环系统，在红外感应水龙头1开启的情况下，水落入储水池3，再进一步进入植物发电槽4的下部空间8，其中一部分水透过透水层7润湿其上部空间的植物生长基质6，为植物发电槽4内的绿植生长提供水分，进行二次利用，其余水则通过下部空间8的出水口排出。产生的水流可以带动水流发电机2发电，并将产生的电能储存在供电电池中为红外感应水龙头1供电。当太阳光或者室内灯光照射绿植时，绿植的叶片就会吸收光能并且利用自身能量将水和二氧化碳合成为糖，即光合作用。然而并不是所有合成的糖都能被植物所利用，其中一半左右糖将会通过植物的根系进入植物生长基质6，此时，被植物生长基质6中的菌类分解而释放出质子和电子。同时，植物进行光合作用时叶绿素不但能把水分解为氢和氧，还可以把氢分解为带正电的氢离子和带负电荷的电子。植物发电电极与湿润的植物生长基质6构成原电池，将这些质子和电子进行收集并用于给充电电源充电，使之能够为红外感应水龙头1供电。当充电电源电量不足时，备用电源13可继续提供电能以保证红外感应水龙头1的正常开启。整个节能发电循环系统可实现水资源和电能的半循环利用，同时利用绿植光合作用源源不断的向充电电源供应电能，可以达到无需使用或减少使用备用电源13的效果，节约能源，减少因更换大量电池带来的环境污染。且该节能发电循环系统为公共卫生场所提供美观的同时，还可绿化环境、减少因更换大量电池带来的环境污染。
作为本实用新型的一种具体实施方式，植物发电槽4的放置高度低于储水池3的高度。该具体实施方式利于储水池3中收集的废水顺利流入植物发电槽4中，为绿植提供水分。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，植物生长基质6为土壤。土壤可以收植物发电槽4下部空间8中的水分，潮湿的土壤与其中的植物发电电极形成原电池，可以顺利将土壤中的微量电子和质子收集并将收集的电能源源不断的储存到充电电源中。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，透水层7由3-5层水纺布组成，既能够透水，又可容纳植物根系穿透。。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，植物发电电极为碳毡11组成的正极和钛丝10组成的负极。由碳毡11和钛丝10作为电极与植物生长基质6组成的原电池，可以高效收集植物生长基质6中的质子和电子，进一步提高向供电电池中储存的电量。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，绿植为石菖蒲9。石菖蒲9体积小，适合室内种植，且其作为发电植物产生的电能完全可以使整个系统能量供应达到平衡。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，植物发电槽4的下部空间8中设有活性炭包12。下部空间8中的活性炭包12可以吸附废水中的色素和异味，为植物生长提供良好的环境，并保证原电池工作环境的稳定。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，充电电源为锂充电电池14。锂充电电池14具有能量密度高、充电效率高、充放电次数高和使用寿命长的特点，满足原电池和水流发电机2向其不断供应电能的要求。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，节能发电循环系统还包括过滤器5，过滤器5的进水口与植物发电槽4的下部空间8的出水口连通。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，过滤器5内部按水流方向依次设有陶瓷过滤层、活性炭层和离子交换层。过滤器5的设置可以去除植物发电槽4流出的水中的泥沙、毛发、钙镁粒子、胶体和VOC等物质，过滤后的水可以直接进入冲厕蓄水箱中进行再次利用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种节能发电循环系统，其特征在于，包括：
红外感应水龙头，连接有向其供电的充电电源和备用电源，所述红外感应水龙头内部设有水流发电机；
储水池，设置在所述红外感应水龙头出水口下方；
植物发电槽，内部通过透水层隔成上部空间和下部空间；所述上部空间填充用于种植绿植的植物生长基质，所述植物生长基质中设有植物发电电极，所述透水层设有用于使所述绿植根系穿透的孔道；所述下部空间的两侧分别设有进水口和出水口，所述进水口与所述储水池连通；
其中，所述水流发电机和所述植物发电电极分别与所述充电电源连接，用于向所述充电电源中储存电能。
2.如权利要求1所述的节能发电循环系统，其特征在于，所述植物发电槽的放置高度低于所述储水池的高度。
3.如权利要求1所述的节能发电循环系统，其特征在于，所述植物生长基质为土壤。
4.如权利要求1所述的节能发电循环系统，其特征在于，所述透水层由3-5层水纺布组成。
5.如权利要求1所述的节能发电循环系统，其特征在于，所述植物发电电极为碳毡组成的正极和钛丝组成的负极。
6.如权利要求1所述的节能发电循环系统，其特征在于，所述绿植为石菖蒲。
7.如权利要求1所述的节能发电循环系统，其特征在于，所述植物发电槽的下部空间中设有活性炭包。
8.如权利要求1所述的节能发电循环系统，其特征在于，所述充电电源为锂充电电池。
9.如权利要求1所述的节能发电循环系统，其特征在于，所述节能发电循环系统还包括过滤器，所述过滤器的进水口与所述植物发电槽的下部空间的出水口连通。
10.如权利要求9所述的节能发电循环系统，其特征在于，所述过滤器内部按水流方向依次设有陶瓷过滤层、活性炭层和离子交换层。
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