[发明专利]具有隔离供电和自生氧气功能的水族系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种水族系统，特别是具有隔离供电和自生氧气功能的水族系统。

背景技术

现有的水族馆，包括常见的鱼缸在内，存在着以下几个问题：一、照明、加热、加氧和水循环的动力都来源于有线供电，通过电线与电网相连，存在着极大的安全隐患，一旦漏电，就会危及鱼类的生命，甚至饲养者的人身安全；二、氧气补充是通过一个气泵将空气注入水中，产生了持续不断的噪音，影响环境；三、照明光色单一不变，古板泛味。如何提高水族器材的安全？如何使水族馆更为安静？如何让一个鱼类的小世界绚丽多彩的？这是本方案要解决的问题。

发明内容

答案是：用隔离供电取代传统的有线供电来解决可能的漏电问题；用自生氧气的方法代替现有的注入空气法以解决噪音问题；用多彩的LED在水中照明替换传统的自上而下的单色照明。

本发明涉及一种水族系统，特别是通过隔离供电和自生氧气的水族系统(An AquariumSystem with Isolated Power Supply and Self-made Oxygen Functions)，它由一个置于水族外面的磁能发射器和位于水中的磁能接收器，包括一个或多个磁能泵浦、磁能氧气发生器和磁能LED灯组成，其特征有以下几个：一、能量以磁场的方式从水族馆的外面向内传递到的水中的磁能泵浦、磁能氧气发生器和磁能LED灯，实现了隔离供电；二、利用水电解生成氧气和氢气的原理，自动生成氧气以补充鱼类的需要，而不是从外界注入空气；三、LED在水中自内向外发光，颜色多样、变化多端；四、磁能发射器、磁能泵浦、磁能氧气发生器和磁能LED灯都是相当独立的，没有任何物理上的电气连接。

隔离供电是通过磁能的传递来实现的，磁能供电的工作原理是：磁能供电实际上是一个电——磁——电的转换过程，即一组线圈在激励电路的作用下，将电能转化为交变磁场，向空气中发射，根据电磁感应原理，在这组交变磁场中的另一个线圈将接收磁能转化为电能。由于磁场可以穿透所有的非金属物质，水、空气、玻璃、塑料和木板等，因此，就可以实现隔离供电的功能。在水族的外面，磁能发射器将电能转化为磁能向水中发射，水中的磁能泵浦、磁能氧气发生器和磁能LED灯分别接收磁能后，转化为电能，给泵浦、氧气发生器和LED供电。

磁能氧气发生器的工作原理是：交变磁场中的线圈接收磁能转化为电能，产生交流电，经整流后得到直流电，直流电的两个电极置于水中，将水电解为氧气和氢气，氧气溶解于水中供鱼类使用，氢气不溶于水中直接溢出。其化学方程式为：

电解电压通常在安全电压DC36V内，为确保安全，水族内的电解电压控制在DC24V以内。两个电极采用抗腐蚀材料如石墨、镀有保护层的金属、不锈钢和不锈钢网等。

具体地说，磁能发射器主要由一组线圈和一个激励电路串联组成，线圈的另一端与发射所用的电源相连，激励电路相当于一个高频开关，它的作用是不断地接通和断开这组线圈，将直流电转化为交变磁场，向线圈的两侧发射，这里所说的一组线圈，可以是一个线圈，也可以是二个、三个甚至多个线圈串联而成，串联的数量与接收器的数量相同，接收器允许有多个，比如，在水族馆内要放置三个磁能LED灯、二个磁能氧气发生器和一个磁能泵浦，则发射线圈就由六个线圈串联而成，在这里，可以设定为三个，这三个线圈将分别向一个磁能泵浦、一个磁能氧气发生器和一个磁能LED灯提供所需要的磁能，这样做的目的是：点对点发射和接收，有利于提高传递效率，减少辐射和泄漏。

磁场的发射方向是沿着线圈的法线方向，而且是双向的。这就是说，能量是向两个方向而且是反向传递的，这无疑是一个巨大的浪费，为了使磁场只在一个方向上传递，必须在发射线圈背向接收器的一侧增加一层磁导材料，将反向的磁场吸收并叠加到另一侧，以增加发射磁场的中强度，提高发射效率，减少损耗。

为方便使用，磁能发射器可以做成两部分：一组线圈单独做成一个发射板，激励电路、电源电路、滤波电路全部集中在一个PCB上，置于一个盒子中，发射板上有一条导线与盒子相连，盒子上有两个电极用于插接市电。

磁能泵浦、磁能氧气发生器和磁能LED灯内分别有一个接收线圈，同样，在接收线圈背向发射的一侧，也要分别增加一层磁导材料，以增强增收效果，减少浪费。

应用时，三个线圈串联后，在同一平面上分开并固定，磁能泵浦、磁能氧气发生器和磁能LED灯放在这三个线圈的上方，呈一一对应状态。