专利名称：太阳能净水装置的制作方法
太阳能净水装置利用太阳能将水净化，将海水淡化的装置。原理请看图3实验设备:将二只矿泉水瓶的瓶口 “1”，用刀割去，用上、下二根塑料自来水管“3”相连，上面自来水管与瓶隔断。在二根塑料自来水管间，垂直连接二根石英管“4”，石英管外壁涂螺旋状红外线发热涂料，在涂料层两端引出两根金属导线。矿泉水瓶底盛放自制活性炭和植物纤维的过滤层“ 11 ”、“12”、“13”、“14”四层。在过滤层“11”的上部约3公分处，挖一小孔，用硅胶管“7”引出并用线将硅胶管“7”扎紧，作净水出口，左侧作污水出口 “8”，所有接口处，用环氧树脂封闭，使不漏水。将带臭味的含盐分的生活污水“2”，放入左侧矿泉水瓶中，二根导线“10”间连接12伏电瓶“9”，上端接正极，下端接负极，将涂红外线发热涂料的石英管“4”微微加热，使管中的热水上移，进入右侧矿泉水瓶中，矿泉水瓶底部相对冷水经过滤层入红外线发热管“4”，受加热以后，红外线发热管“4”底部的水又上移，由于红外线发热管“4”上端的水温，相对矿泉水瓶上部的水热，又进入矿泉水瓶，矿泉水瓶底部经过滤层的水，又进入红外线发热管“4”的底部，受加热后，又上移，如此循环，使污水过滤，一段时间后，从硅胶管“7”放出的水，无色无味，PH试纸显中性。如打开左侧排污口 “8”，随着污水的排出，左瓶压力减小，右瓶的水，经左侧瓶过滤层向上移动，形成反冲，将积聚在左侧瓶过滤层上的污物沉淀冲洗而排出。如果将12伏电瓶去掉，用太阳光照射红外线发热管“4”，也能达到净水效果(因不加直流电，无磁效应)。如果把实验中的矿泉水瓶换成大的水箱，将红外线发热管加长，就成了新型的太阳能净水装置。太阳能净水装置结构见图2，两个I米左右高的圆筒形水箱，中间相距约2米，用上、下两根金属管连接，上端水管“3”与左水箱连接处不通，另一端和右水箱连通。下端水管“15”和左、右水箱都连通。在两根金属水管间，垂直按装，太阳能红外线发热管多根，在这些太阳能管上端的电极都相连，通过开关接36V直流正电压，这些太阳能管下端电极也相连并接36V直流负电压。在两个水箱底部放置自制的活性炭和由植物纤维组成的过滤层，在过滤层上部约I公分处，开一孔，左水箱的孔“8”为排污口，右水箱的孔“7”为净水出口。左水箱上端的孔“ I”为进水口，右水箱上端的孔“9”为满水孔。当进水口 “ I”注入水时，水经过滤层入水管“ 15”分二路，一路经太阳能管至水管“3”入右水箱，另一路经过滤层至右水箱，当左、右水箱都注满水时，停止进水。当太阳光照在太阳能发热管上时，将太阳能管中已经过左水箱过滤的水加热，使热水上移，右水箱的冷水，经箱底过滤层，流入水管“15”至太阳能发热管，经太阳光加热后，又上升，右水箱的相对冷水又下降，经过滤层进入水管“ 15”，再入太阳能管，经阳光不断加热，水不断上、下循环，水合离子发生逐级分解，同时发生各种型类的聚合反应，随着时间增大 ，导致沉淀生成，被过滤。净水从“7”流出。由于右水箱压力减小，左水箱的水经左水箱底部的过滤层进入水管“15”，一路经右水箱底部过滤层向上升至净水出口 “7”，一路经太阳能红外线发热管进入右水箱，使原右水箱上部的相对冷水下移，这二股水以相对冷水下移为主。如果利用屋顶的斜面，放置同样的净水装置，使位置在上的净水装置的水，又经过位置在下的另一套净水装置，使已净化的水，再净化，可将海水淡化。除了对生活污水净化，还可将被核污染的水和蔬菜净化。当铀235的化合物六氟化铀和碘-131，被风雨吹降到蔬菜叶子上时，将沉淀在蔬菜叶子上，随着沉淀的积累，蔬菜叶上的核污染向叶子内部浸透，这样的蔬菜用自来水洗不干净。而用太阳能净水装置可将蔬菜的表面和内部的核污染都滤去。化学经典理论指出:“物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解的物质。金属离子在水中都是以水合离子存在，水合离子发生逐级分解，随着水解的进行，同时发生各种型类的聚合反应，这类聚合度随着时间增大，而最终将导致沉淀生成。”太阳能净水装置受太阳光照射，红外线发热管在阳光下达到31度，自身发射红外线，如果将太阳能净水装置的红外线发热管接上正负电极，螺旋状红外线发热涂料有磁场作用，使阴离子上升，一次次自动循环、过滤，这种净化的水含较多的阴离子，具有大海、大湖边和森林里的阴离子，并有磁化水的攻效。对人体很有益。太阳能管和水箱控制原理新型太阳能发热管的管壁涂层主要材料是硅锗等，能在光照31摄氏度时，自身发射红外线加热，且对人体无害。见图6 “1”、“4”、为塑料封口管座，“2”粗石英管、“3”细石英管，“5”塑料管座真空封口，“6”红外线涂层的电极引出导线。控制线路图4为太阳能管和水箱的控制线路。感温探头采用一只硅三 极管Gl把它接成二极管的形式，硅晶体管发射结电压的温度系数约为-2.5mv/c,即温度每上升I度，发射结电压下降2.5mv，运放Al连接成同相直流放大形式，温度越高晶体管Gl的压降越小，运放Al的输出端电压V。越低成线性放大。V。输给运放A2正端，R5、R6、R7为分压电阻，R6为可调电阻，调节R6为运放A2设定比较电平VI，当V。大于Vl时，运放A2输出高平，通过DI和分压电阻R8、R9输给G2基极，使G2导通，经Rll和发光管LED，触发双向可控硅TLC，使继电器J将触点Jl、J2吸合，使220伏交流输至太阳能发热管加热，220伏电源经开关K和保险丝，接C3、R15、D4、D5建立直流工作电压。当冬天无太阳时，水温低，发热管将自动接通电源，达到设定温度又自动切断电源，这样使太阳能发热管不因冰冻而裂损且省电。同时也可供生活用水，如要洗浴，通过即热式淋浴器马上可洗浴。视用户需要可装风力发电机，可用风力发电来供给太阳能发热管，也可用太阳能硅光电池。新型太阳能管制作目前市场上的太阳能发热管，一端开口，一端封闭，由于热水上升，冷水下降的原理，决定了太阳能管子的封闭端，永远在下，大水箱只能高高在上，使在下的封闭端水放不尽，易沉积水垢。太阳能管子很易结冰冻裂，针对这些原因，新型的太阳能管为二端开口的真空太阳能管，用大小直径不等的二根石英管子，在小石英管子外壁涂新型的涂层，该涂层主要材料是二氧化硅等，该涂层受太阳光照可自身发热，没有光照时，两端可通电加热。将小石英管放入大石英管中，留出引出的金属导线，然后将大、小石英管之间的空气抽为真空状封装。冬天如气候很冷，又无太阳，太阳能管的本身可通电，接36伏安全电压加热，加热用电和水路分开，很安全。如长期不用，可将管中的水放尽。太阳能发热管图7，1、4.塑料封装管座，2.大石英管，3.小石英管，5.塑料封口，
6.涂层连接导线(由金属弹簧夹、簧片、圆垫圈组成)。太阳能净水洗菜桶
利用太阳能洗去蔬菜污染的设备。化学经典理论指出:“物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解的物质。金属离子在水中都是以水合离子存在，水合离子发生逐级分解，随着水解的进行，同时发生各种型类的聚合反应，这类聚合度随着时间增大，而最终将导致沉淀生成。”净水洗菜桶可将被核污染的水和蔬菜净化。当铀235的化合物六氟化铀和碘-131，被风雨吹降到蔬菜叶子上时，将沉淀在蔬菜叶子上，随着沉淀的积累，蔬菜叶上的核污染向叶子内部浸透，这样的蔬菜用自来水洗不干净。而用太阳能净水装置可将蔬菜的表面和内部的核污染都滤去。如将蔬菜放在太阳能净水洗菜桶中，桶中注入自来水，太阳使发热管加热水，使水上移，水箱中的水流过放置的蔬菜，经过滤层，又受太阳能发热管的加热，使水上移，如此不断循环，将先使蔬菜表面的核污染物质溶解于水中，经过滤层沉淀析出，蔬菜内浓度高的核污染物质和重金属，也会随着蔬菜叶表面的净化，内部高浓度污染向表面析出，这是高浓度向低浓度浸润的原因，随着水不断的上下流动，水合离子发生逐级水解和聚合反应，随着时间增大，最终将导致沉淀生成，经过滤层过滤掉，只要掌握使污染物过滤掉的时间，取出蔬菜，可使蔬菜的营养成份不受损失，而污染已被去除。利用这个原理，制作了太阳能净水洗菜桶，见图8 “ I”太阳能净水洗菜桶盖、2”洗菜桶拎环、“3”过滤层、“4”水阀门、“5”太阳能净水桶、“6”红外线发热管。“7”连通水管、“8”导线、“9”电源、“10”自来水进水。“6”红外线发热管，受太阳光照射，红外线发热管在阳光下达到31度，自身发射红外线，如果将太阳能净水装置的红外线发热管接上正负电极，螺旋状红外线发热涂料有磁场作用，一次次自动循环、过滤使蔬菜洗净。“ 7 ”为两个水桶间连接软水管，利用两个水桶间的位置高低，使水反冲，将过滤层“3”的沉淀冲洗，经“4”水阀门放出污水，“8”为电源线，接直流12V至36V的电源“ 9 ”，自来水进水从“ 10 ”水阀门入。
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图1、图2是太阳能净水装置示意图:
图中:1进水口、2水、3上面水管、4太阳能红外线石英管、5导电涂层、6电极、7净水出口、8排污口、9满水口、10电极导线、11、12、13、14过滤层、15下面水管、
图3是实验设备不意图:
图中:1矿泉水瓶的瓶口、2生活污水、3.塑料自来水管、4.石英管5.涂红外线发热涂料、6.太阳能发热管电极、7.硅胶管作净水出口、8.硅胶管作污水出口、9、12伏电瓶、10.连接导线、11、12、13、14四层过滤层。
图4是太阳能净水装置的控制线路 图5、图6、图7是太阳能发热管解剖示意图
图中:1、4封装管座、2大石英管、3小石英管、5封口、6涂层连接导线簧片。
图8是太阳能净水洗菜桶示意图
图中I太阳能净水洗菜桶盖、2洗菜桶拎环、3过滤层、4水阀门、5太阳能净水桶、6红外线发热管、7连接管道、8电源线、9电瓶、10水阀门。
权利要求
1.“太阳能净水装置”中，水箱红外线发热管垂直按装和水箱的过滤层，对被污染的水和蔬菜类过滤的原理和结构。
2.垂直型太阳能红外线发热管的两端开口涂料带电极的真空结构。
3.太阳能净水 洗菜桶原理结构。
全文摘要
“太阳能净水装置”利用阳光使太阳能发热管加热，达31度时，发热管涂层发射红外线，加热的水上移至水箱，水箱的相对冷水下移，经过滤层，再入太阳能发热管，如此循环过滤，使核辐射和各种有害物质污染的水过滤污水流入污水瓶，作工业原料。净水供软用和即热式沐浴及空调。如遇阴天无风，在太阳能和风力发电无作用时，自动转入市电经变压器，变成36伏，如淋浴器发生漏电，同时控制电脑意外失控，对人体也无伤害。
文档编号C02F9/10GK103112981SQ20111016992
公开日2013年5月22日 申请日期2011年6月14日 优先权日2011年6月14日
发明者凌春林, 陈爱珍 申请人:凌春林, 陈爱珍