申请日2010.08.24
公开(公告)日2011.02.16
IPC分类号C02F7/00
摘要
一种太阳能自适应上流式水处理设备，包括顺次连接的太阳能电池板、蓄电池、电机控制器、电机及叶轮，还包括光电控制电路，电机控制器还分别连接着光电控制电路和太阳能电池板，光电控制电路具有夏季工作模式输出端和冬季工作模式输出端，夏季工作模式的输出端和冬季工作模式的输出端通过单联双控开关连接电机控制器。本实用新型通过设置光电控制电路能够根据光照和季节的变化自行调整电机运行状态，以达到设备持续运转并节约能量的目的。
权利要求书
1.一种太阳能自适应上流式水处理设备，包括顺次连接的太阳能电池板、蓄电池、电机控制器、电机及叶轮，其特征在于，所述电机控制器分别连接着光电控制电路和太阳能电池板，所述光电控制电路具有夏季工作模式输出端和冬季工作模式输出端，所述夏季工作模式的输出端和冬季工作模式的输出端通过单联双控开关连接电机控制器;所述光电控制电路包括光敏电阻G1、三极管G2、变阻器W1、W2、W3、W4和电阻R1、R2、R3、R4;光敏电阻G1、变阻器W1、W2顺次串联于直流电源的正极和负极之间，电阻R1并联于光敏电阻G1和变阻器W1的两端，电阻R3、R4串联后并联于变阻器W2的两端;三极管G2的基极和发射极并联于电阻R4的两端，三极管G2的集电极连接变阻器W4的滑动端;变阻器W4的两个固定端分别连接电源负极和变阻器W3，变阻器W3串联连接电阻R2，电阻R2再连接电源正极;变阻器W2的电压输出端为所述夏季工作模式的输出端，变阻器W4的电压输出端为所述冬季工作模式的输出端。
2.根据权利要求1所述的太阳能自适应上流式水处理设备，其特征在于，所述光电控制电路由电机控制器输出的直流电供电。
3.根据权利要求1所述的太阳能自适应上流式水处理设备，其特征在于，所述光敏电阻G1为光敏三极管，所述光敏三极管的基极不引出，光敏三极管的发射极连接变阻器W1。
说明书
太阳能自适应上流式水处理设备
技术领域
本实用新型涉及水处理设备领域，特别是一种太阳能自适应上流式水处理设备。
背景技术
河湖微污染水体富营养化的治理一直是一个世界性的难题。目前，水体富营养化(藻类)控制和去除的方法有化学法、生物法及物理、机械法等多种。化学方法即采用凝聚沉降和化学药剂杀死藻类，这种方法可以高效即时的控制蓝藻的繁殖，但化学药剂对水体生态带来的负面影响及其严重的后果难以预测。生物法即利用莲藕、蒲草等高等水生植物，覆盖水体，减少光照，抑制蓝藻生长，同时也可以吸收氮、磷元素，使富营养物随植物的收获被带离湖泊水体，这种方法的负面影响是造成高等水生植物过量繁殖，对渔业、航运、景观等带来不良影响。物理机械法包括挖掘底泥沉积物、水体深层曝气、注水冲稀，这些方法均存在工程量大、施工复杂、设备成本及维护费用高等缺点。
2009年5月6日授权公告的，公告号为CN201232042Y的实用新型专利《太阳能上流式水处理设备》，提供一种无需外部动力，环保，节能，高效的水质净化设备，该设备通过太阳能电池板把太阳能转化成电能储存于蓄电池中，蓄电池中的电能通过电机控制器向直流电机提供电力，直流电机通过电机轴带动与电机轴相连的叶轮转动，将水体深处含氧量较低的水抽吸到水体表面吸收氧气，随着水体表面与下层水体连续不断的交换更新，使水体深层的缺氧状况得到改善，整个水体的含氧量明显增加。但该设备存在其运转状态不能随着光照强度和季节的变化而改变的不足，导致连续阴雨天或冬季光照不足时，存在设备停止运转的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的一些问题，提供一种太阳能自适应上流式水处理设备，能够根据光照和季节的变化自行调整运行状态，以达到持续运转并节约能量的目的。
本发明的技术方案是：
一种太阳能自适应上流式水处理设备，包括顺次连接的太阳能电池板、蓄电池、电机控制器、电机及叶轮，其特征在于，所述电机控制器分别连接着光电控制电路和太阳能电池板，所述光电控制电路具有夏季工作模式输出端和冬季工作模式输出端，所述夏季工作模式的输出端和冬季工作模式的输出端通过单联双控开关连接电机控制器;所述光电控制电路包括光敏电阻G1、三极管G2、变阻器W1、W2、W3、W4和电阻R1、R2、R3、R4;光敏电阻G1、变阻器W1、W2顺次串联于直流电源的正极和负极之间，电阻R1并联于光敏电阻G1和变阻器W1的两端，电阻R3、R4串联后并联于变阻器W2的两端;三极管G2的基极和发射极并联于电阻R4的两端，三极管G2的集电极连接变阻器W4的滑动端;变阻器W4的两个固定端分别连接电源负极和变阻器W3，变阻器W3串联连接电阻R2，电阻R2再连接电源正极;变阻器W2的电压输出端为所述夏季工作模式的输出端，变阻器W4的电压输出端为所述冬季工作模式的输出端。
所述光电控制电路由电机控制器输出的直流电供电。
所述光敏电阻G1为光敏三极管，所述光敏三极管的基极不引出，光敏三极管的发射极连接变阻器W1。
本实用新型的技术效果：
本发明的有益效果体现在：
设置光电控制电路，根据光照的强弱，控制电机的转速，调整设备的运行状态，并且光电控制电路具有夏季工作模式和冬季工作模式，使设备能够根据光照和季节的变化自行调整运行状态，以达到持续运转并节约能量的目的。
具体的，本实用新型在夏天采用夏季工作模式：白天气温高，日照强，光敏电阻G1导通，并随着日照强度的增加，阻值减小，使与电机控制器连接的夏季工作模式输出端的输出电压增大，通过电机控制器的控制，使电机保持较高的转速工作，尽可能使水流较快循环，增加水中的溶解氧，提高水质净化能力，同时太阳能电池板还能为蓄电池充电蓄能;通过调节变阻器W1，可以使设备在一定光照强度下，获得理想的工作状态;夜间，气温较低，没有光照，光敏电阻G1截止，电流流过R1，工作回路的电阻增大，输出端的输出电压减小，电机控制器控制设备处于较低转速，在保证设备持续运转的同时减少能量的消耗，通过调节变阻器W2，可以使设备在夜间处于低速节能运转模式，既减少蓄电池能量的消耗，又能保证设备基本的运转。
而在日照弱气温低的冬天则采用冬季工作模式：白天有一定的光照，气温比夜间高，光敏电阻G1导通，并使三极管G2也导通，由于三极管的放大作用，通过电阻R2和变阻器W3的电流增大，压降增大，使与电机控制器连接的冬季模式工作回路的输出电压减小，电机控制器控制电机转速减慢，设备保持基本的运转，减少能耗，太阳能电池板主要为蓄电池蓄能，通过调节变阻器W4，可以使设备保证基本的运转，尽可能减少能量消耗，最大限度给蓄电池充电;夜间，没有光照，气温很低，光敏电阻G1截止，同时三极管基极的正向电压也小于导通电压，三极管G2也截止，由于没有三极管的放大作用，通过电阻R2和变阻器W3的压降减小，而与电机控制器连接的冬季模式工作回路的输出电压增大，电机控制器控制电机转速加快，设备在能量许可的条件下，尽可能保持较快的转速，通过调节变阻器W3，使设备在冬天夜间气温较低的条件下，处于较好的工作状态，保证设备所处水面不结冰。