[發明專利]一種利用慣性泵原理實現海底營養鹽提升的裝置及方法

有效

• 申請號: 201410216355.4
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN104041434A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 呂明;閆旭;潘華辰;聶欣;屠漢超;劉海強
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: A01K61/00
• 分類號: A01K61/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.一種利用慣性泵原理實現海底營養鹽提升的裝置，包括集熱裝置、慣性泵組、深海給熱裝置及定位裝置，集熱裝置位于海水上面用來收集太陽能，慣性泵組通過圓形密封導軌與集熱裝置連通，深海給熱裝置與慣性泵組底端連通，定位裝置固定各慣性泵相對位置，其特征在于：

所述集熱裝置包括聚光玻璃罩、內襯陶瓷罩、隔熱金屬罩、法蘭底盤和浮子，其中聚光玻璃罩和內襯陶瓷罩之間為空氣隔熱層，內襯陶瓷罩與隔熱金屬罩之間充有水，隔熱金屬罩與法蘭底盤之間充有水，法蘭底盤開有孔與慣性泵組相連通，所述浮子是中空結構，聚光玻璃罩、內襯陶瓷罩、隔熱金屬罩、法蘭底盤及浮子通過螺栓連接；所述聚光玻璃罩外表面鍍有增透膜，內襯陶瓷罩外表面覆蓋有太陽能吸收涂層；法蘭底盤與隔熱金屬罩上下表面均涂有隔熱保溫涂層；隔熱金屬罩頂部中心位置開有圓孔；

所述慣性泵組是由四根保溫金屬管和四個單向閥構成，保溫金屬管可通過固定在集熱裝置上的圓形密封導軌上下滑動，單向閥安裝固定在保溫金屬管上端，并處于集熱裝置內部，其中第一單向閥和第四單向閥安裝在內襯陶瓷罩與隔熱金屬罩之間，第二單向閥和第三單向閥安裝在隔熱金屬罩內部；

所述深海給熱裝置由一組互通的U形銅管組成；

所述定位裝置包括定位浮子及金屬固定板，金屬固定板與慣性泵組中的保溫金屬管通過螺栓連接以確定其相對位置，金屬固定板嵌套在定位浮子中部。

2.根據權利要求1所述的一種差熱式海底營養鹽提升裝置，其特征在于：所述保溫金屬管表面涂有隔熱保溫涂料，且其長度根據實際需求確定。

3.利用權利要求1所述的裝置提升海底營養鹽的方法，其特征在于：

步驟1、位于海面上的集熱裝置吸收太陽光能并轉化為熱能，加熱陶瓷罩與隔熱金屬罩之間腔中的水，使其溫度升高；

步驟2、逆向利用慣性泵吸水原理，使慣性泵組固定不動，集熱裝置隨海面波浪上下浮動，因水的慣性使得慣性泵上端集熱裝置內的熱水通過第二、第三單向閥連續進入保溫金屬管，最終把高溫水傳輸到深海給熱裝置內；同時深海給熱裝置內換熱完畢的低溫水通過第一、第四單向閥被輸送回集熱裝置再加熱；從而形成一個連續工作的循環；

步驟3、深海給熱裝置周圍的海水被加熱后，密度變小，就會在浮升力作用下自然上升，從而產生上升流。