TWI466833B - Water quality improvement device - Google Patents

Description

水質改良裝置

本發明係與水質淨化設備有關，更詳而言之是指一種可漂浮於水面上的水質改良裝置。

習用的水質淨化方式有很多種，常見的像是直接將整個水域的水排出，再注入乾淨的水，惟該換水方式如運用於池塘，會破壞該水域生態，且經常更換水會造成水資源的浪費；或有利用化學藥劑以進行水質的消毒殺菌，常用的化學藥劑為氯氣，惟氯氣具有毒性且不環保，如使用不當將會危害人體的健康；再者，另有利用紫外線裝置照射水域以進行殺菌，惟紫外線燈管具有使用壽命的限制，且更換紫外燈管的成本高，易增電費支出。

故上述的各種水質處理方式，雖能達到水質淨化效果，但存在著浪費水資源、破壞生態、具毒性危害人體與高成本等問題，實有改良之必要。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種水質改良裝置，具有節約水資源、保護水域生態與淨化水域之功效。

緣以達成上述目的，本發明所提供之水質改良裝置係放置於水面上，且用以使一流體轉換成臭氧，其包含有一浮體、一太陽能發電裝置和一臭氧產生裝置；該浮體內部具有一通道，該通道兩端分別為一流體入口與一流體出口；該太陽能發電裝置具有一太陽能接收板與一蓄電池，其中該太陽能接收板設置於該浮體表面，該蓄電池設置於該浮體內部，且與該太陽能接收板電性連接；該臭氧產生裝置，係設置於該浮體內且與該蓄電池電性連接，該臭氧產生裝置具有兩個電極，該二電極伸設於該通道中，用以將流經該通道的流體轉換為臭氧，且臭氧自該出口排出於浮體外部，利用該臭氧氣體達到淨化水域之功效。

於一實施例中之水質改良裝置，其中該浮體具有一頭部與一身部，該頭部位於該水面以上，該身部位於水面以下，且具有該入口與該出口，該出口至水面的距離小於該入口至水面的距離，藉此以利用水壓原理而得將深層水往上引流；且該水質改良裝置包含有一濾網，該濾網設置於該通道中且位於該入口至該臭氧產生裝置之電極之間；或是，該濾網結合於該浮體上，且位於該身部外側並遮蔽該入口；該濾網具有過濾水中雜質之功效。

於一實施例中之水質改良裝置，該入口位於該頭部，該出口位於該身部，且該浮體內更設有一強制進氣裝置，係設於該通道內且位於該入口與該臭氧產生裝置之間，該強制進氣裝置強制將周圍空氣強制吸入浮體內；該二電極與該出口間的通道具有一彎折處，該彎折處是高於該水面，以利該臭氧氣體順利排出於浮體外部。

於一實施例中之水質改良裝置，其中該浮體具有一承載面位於水面以上，該承載面上放置該太陽能接收板；該水質改良裝置更包括有一蓋體，該蓋體與該浮體結合，且覆蓋該太陽能接收板，避免該太陽能接收板與水接觸。該蓋體為一平面狀或一弧面狀之可透光蓋體或為一具有聚光效果之透鏡。

於一實施例中之水質改良裝置，其中該身部更連接有一側翼，該出口係設於該側翼上，使該浮體於水中穩定漂移。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明如后。

請參閱圖1與圖2所示，為本發明第一較佳實施例所提供用於放置在一水域中的水質改良裝置1，該水質改良裝置1係用以使一流體轉換成臭氧氣體，其包含有一浮體10、一蓋體20、一太陽能發電裝置30與一臭氧產生裝置40，在本實施例中，所述流體為水。

該浮體10具有一頭部12與一身部14；其中，該頭部12位於水面W上，且具有一承載面12a；該身部14為自該頭部12周緣向下漸縮且位於水面W以下的中空椎體，該身部14的上段部位連接有一側翼15，該側翼15的作用在於使該浮體10能於水域中穩定漂移；該浮體10之內部具有一通道16，該通道16兩端分別為具有複數個孔洞所形成的流體入口17與具有複數個孔洞所形成的流體出口18，其中，流體入口17位於該身部14的下段部位，且可供水自該處注入浮體10內部；該流體出口18位於該側翼15上，且流體出口18至水面W的距離係小於流體入口17至水面W的距離，藉此以利用水壓原理而得將深層水往上引流。

該蓋體20可為一般平面狀(如圖3)或弧面狀(如圖4)的可透光蓋體，抑或是具有聚光效果的透鏡，在本實施例中，蓋體20為一具有聚光效果的凸透鏡結構之可透光蓋體，該蓋體20結合於該頭部12，並覆蓋住整個承載面12a。

該太陽能發電裝置30包含有一太陽能接收板32與一蓄電池34；其中，該太陽能接收板32係在該蓋體20組裝之前，即預先設置於該浮體10的承載面12a上，該太陽能接收板32為該蓋體20所覆蓋而得避免當該水質改良裝置1放置於水中時與水接觸，並因蓋體20位於太陽能接收板32的外側而得免於遭受外力碰損；該蓄電池34是以不與水接觸的方式而被隔離藏設於浮體10內部，且與該太陽能接收板32電性連接，當太陽光為該太陽能接收板32所接收並經轉換成電能後即為該蓄電池34所儲存。

該臭氧產生裝置40的大部分結構是以不與水接觸的方式而被隔離藏設於該浮體10內，以及與該蓄電池34電性連接，該臭氧產生裝置40具有兩個電極42，僅該二電極42伸設於該通道16中。該臭氧產生裝置40係利用該蓄電池34所提供的電能，將自流體入口17流入且經過該通道16的水電解轉換成臭氧氣體G，該臭氧氣體G再被強制從流體出口18排出於該浮體10外部；藉由該臭氧氣體G排出該浮體10外的力量，驅使該浮體10於水域中移動，並配合該側翼15可輔助該浮體10的飄移方向，而使該臭氧氣體G進行該水域全面性地消毒滅菌之作用。

圖5為本發明第二較佳實施例之水質改良裝置2，其具有相同上述實施例的所有構件，不同的是，本實施例的水質改良裝置2更包含有一濾網50，該濾網50設置於該通道16中且位於流體入口17與該臭氧產生裝置40之電極42間，用以先行過濾水中雜質，使欲進行電解的水呈無雜質狀態。

再說明的是，為達成前述過濾水中雜質的目的，除了圖5所揭示的結構形態外，本發明再提出第三較佳實施例之水質改良裝置3，如圖6所示之將濾網60直接結合在浮體10的身部14上，且該濾網60位在身部14的外側，並遮蔽流體入口17，換言之，水中雜質為濾網60阻絕於外，致流入臭氧產生裝置40的水呈無雜質狀態。

另外值得一提的是，該臭氧產生方式除了利用上述水電解之方式外，亦可利用空氣之電暈放電產生臭氧氣體，為達成前述目的，本發明提供第四種水質改良裝置4。請參閱圖7所示，該水質改良裝置4具有與上述第一實施例相同之一浮體70、一太陽能發電裝置80與一臭氧產生裝置90；且該浮體70亦具有一頭部72位於該水面W上，一身部74位於該水面W下；同樣地，該臭氧產生裝置90之二電極92伸設於該浮體70內的通道75中，惟，不同的是：

該水質改良裝置4之流體入口76是位於該浮體70之頭部72，供一空氣進入，該流體出口78是位於該身部74；且該浮體70內設有一強制進氣裝置，本實施例中為受電力驅轉的風扇95，該風扇95是以不干擾蓄電池及臭氧產生裝置等方式被安裝在該通道75內部，且介於該流體入口76與該臭氧產生裝置90間，該風扇95用以將空氣強制吸入至該浮體70內，且在臭氧產生裝置90之電極施以電暈放電時，即對流經該處的空氣分解出臭氧氣體G，該臭氧氣體G再被強制自該水面W下的流體出口78排出於該浮體70外部，以達改善水質目的。另再說明的是，該通道75位於臭氧產生裝置90之二電極92與該流體出口78之間的部位具有一彎折處75a，且該彎折處75a以高於該水面W的方式設計，藉以防止水自該流體出口78倒流進入該通道75而使得臭氧產生裝置90之該二電極92無法發揮電暈放電作用。

本發明之實施例中所提及的水域可以為封閉式水域或開放式水域，例如池塘、生態池、景觀池、噴水池、游泳池或河流等，並不以上述為限。

本發明所提供的水質改良裝置1(2，3，4)是利用太陽能轉變為電能之方式，來提供該水質改良裝置1(2，3，4)運作所需要的電力來源，並不需要額外提供一外部電源，具有省電之功效；而臭氧氣體G係利用水電解或電暈放電的方式產生並排出至該水域進行消毒殺菌的作用，透過該水質改良裝置1(2，3，4)之作用，使該水域不用經常進行水的更換，避免水資源的浪費；且該臭氧產生裝置40(90)不似紫外光裝置具有使用次數之限制，故不需購買耗材，成本耗費低；且使用臭氧氣體G淨化水域可避免使用化學藥劑清潔之汙染，具有環保之功效。總括上述，該水質改良裝置1(2，3，4)具有節約水資源、保護水域生態與淨化水域之功效。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

1．．．水質改良裝置

10．．．浮體

12．．．頭部

12a．．．承載面

14．．．身部

15．．．側翼

16．．．通道

17．．．流體入口

18．．．流體出口

20．．．蓋體

30．．．太陽能發電裝置

32．．．太陽能接收板

34．．．蓄電池

40．．．臭氧產生裝置

42．．．電極

50．．．濾網

60．．．濾網

W．．．水面

G．．．臭氧氣體

2．．．水質改良裝置

3．．．水質改良裝置

4．．．水質改良裝置

70．．．浮體

72．．．頭部

74．．．身部

75．．．通道

75a．．．彎折處

76．．．流體入口

78．．．流體出口

80．．．太陽能發電裝置

90．．．臭氧產生裝置

92．．．電極

95．．．風扇

圖1為本發明第一較佳實施例之正視圖；

圖2為本發明第一較佳實施例之使用正視圖；

圖3為本發明第一較佳實施例之正視圖，說明該蓋體為一平面狀可透光蓋體；

圖4為本發明第一較佳實施例之正視圖，說明該蓋體為一弧面狀可透光蓋體；

圖5為本發明第二較佳實施例之正視圖，說明該濾網設置於該浮體內；

圖6為本發明第三較佳實施例之正視圖，說明該濾網設置於浮體外；

圖7為本發明第四較佳實施例之正視圖，說明該入口設置於水面上。

1．．．水質改良裝置

10．．．浮體

12．．．頭部

12a．．．承載面

14．．．身部

15．．．側翼

16．．．通道

17．．．流體入口

18．．．流體出口

20．．．蓋體

30．．．太陽能發電裝置

32．．．太陽能接收板

34．．．蓄電池

40．．．臭氧產生裝置

42．．．電極

W．．．水面

Claims (12)

1. 一種水質改良裝置，係放置於水面上，且用以使一流體轉換成臭氧氣體，其包含有：一浮體，內部具有一通道，該通道兩端分別為一流體入口與一流體出口；一太陽能發電裝置，具有一太陽能接收板與一蓄電池，其中該太陽能接收板設置於該浮體表面，該蓄電池設置於該浮體內部，且與該太陽能接收板電性連接；一臭氧產生裝置，係設置於該浮體內且與該蓄電池電性連接，該臭氧產生裝置具有兩個電極，該二電極伸設於該通道中，用以將自該流體入口流入且流經該通道的流體轉換為臭氧，且臭氧自該流體出口排出於浮體外部。
2. 如請求項1所述之水質改良裝置，其中該浮體具有一頭部與一身部，該頭部位於該水面以上，該身部位於水面以下，且具有該流體入口與該流體出口。
3. 如請求項2所述之水質改良裝置，其中該流體出口至水面的距離小於該流體入口至水面的距離。
4. 如請求項2所述之水質改良裝置，包含有一濾網，該濾網設置於該通道中且位於該流體入口至該臭氧產生裝置之電極之間。
5. 如請求項2所述之水質改良裝置，包含有一濾網結合於該浮體上，且位於該身部外側並遮蔽該流體入口。
6. 如請求項1所述之水質改良裝置，其中該浮體具有一頭部與一身部，該頭部位於該水面以上，且具有該流體入口；該身部位於水面以下，且具有該流體出口。
7. 如請求項6所述之水質改良裝置，其中該浮體內更設有一強制進氣裝置，係設於該通道內且位於該流體入口與該臭氧產生裝置之間。
8. 如請求項6所述之水質改良裝置，其中該臭氧產生裝置之二電極與該流體出口間的通道具有一彎折處，該彎折處是高於該水面。
9. 如請求項1所述之水質改良裝置，其中該浮體具有一承載面位於水面以上，該承載面上放置該太陽能接收板；該水質改良裝置更包括有一蓋體，該蓋體與該浮體結合，且覆蓋該太陽能接收板。
10. 如請求項9所述之水質改良裝置，其中該蓋體為一平面狀或一弧面狀的可透光蓋體。
11. 如請求項9所述之水質改良裝置，其中該蓋體為一聚光透鏡。
12. 如請求項3或6所述之水質改良裝置，其中該身部更連接有一側翼，該流體出口係設於該側翼上。