[發明專利]一種利用太陽能儲熱的循環水產養殖系統

有效

• 申請號: 201710008224.0
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106797906B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 鐘非;姚登兵;鄧自發;謝曉玲;鞏杰;吉紅九;趙永超
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: A01K63/00
• 分類號: A01K63/00;A01K63/06;A01K63/04
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

本發明涉及一種利用太陽能儲熱的循環水產養殖系統，包括養殖模塊、產熱模塊、儲熱模塊、凈化模塊和控制系統，養殖模塊包括溫室養殖大棚，產熱模塊包括移動式太陽能熱水器，儲熱模塊包括分區調溫的儲熱罐，凈化模塊包括人工濕地，溫室養殖大棚的排水進入人工濕地，人工濕地的排水分別輸送到移動式太陽能熱水器進行加熱和儲熱罐進行調溫，移動式太陽能熱水器通過輸送管道與儲熱罐連通，儲熱罐的儲存熱水輸送至溫室養殖大棚中，各通過控制系統進行統一控制。本發明避免了傳統太陽能應用存在的應用效率低、供熱速度慢、供熱不均勻、供熱不穩定、可操作性差的問題，高效調控養殖系統水質，便于擴展養殖周期，提高養殖對象生長速度。

技術領域

本發明屬于水產養殖的技術領域，特別是涉及一種利用太陽能儲熱的循環水產養殖系統。

背景技術

水溫對水產養殖對象具有重要影響，在適溫范圍低限以下，水產養殖對象會停止攝食甚至死亡；在適溫范圍內，隨著水溫的升高攝食率逐漸提高，而攝食率可直接影響養殖對象生長速度，對養殖系統水質也有間接影響。

養殖系統水溫調控技術具有廣泛現實需求，如南美白對蝦冬棚養殖如何保溫換水或應對連續寒潮，高海拔地區水產養殖如何應對大幅晝夜溫差對水溫的影響等。傳統的水溫調控技術多采用電加熱、鍋爐加熱等高耗能模式，不僅消耗大量不可再生能源，還提高了生產成本。

作為一種取之不盡、用之不竭的可再生清潔能源，太陽能的開發利用備受青睞，在水產養殖系統中的利用也有報道。然而相關應用存在一些問題：應用效率低，大多僅采用搭建溫室的方式利用太陽能，冬季水溫提升幅度有限；供熱速度慢，基于太陽能發電、蓄電池儲存、電加熱等系列步驟的模式中間環節過多，熱水供應存在一定時滯；供熱不均勻，太陽能熱水系統產生的高溫水體如直接排入養殖系統，可出現局部溫度過高、養殖池溫度分布不均等問題；供熱不穩定，連續陰雨天會造成太陽能熱水系統供應能力不足，還得依賴電加熱、鍋爐加熱等高耗能模式；可操作性差，如將養殖水體未經處理直接泵入太陽能熱水系統，養殖水體中的懸浮顆粒物會導致太陽能熱水系統管路堵塞、微生物大量繁殖等許多不良后果。

針對上述問題，有必要研發并整合相關技術，充分利用太陽能資源并合理應用到水產養殖系統中。經過檢索，將太陽能應用到水產養殖系統的現有技術中，一般都是通過換熱的方式實現，對于儲熱也是通過熱交換的方式對養殖用水進行調溫，如名稱為“一種海水養殖場水溫調控系統”(201420551784.2)的實用新型專利和名稱為“工廠化養鱉場用太陽能——水源熱泵聯合供熱系統”(200810061011.5)的發明專利，換熱模式存在對太陽能的利用率相對較低，換熱溫度不易穩定控制和中間環節多等缺陷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種利用太陽能儲熱的循環水產養殖系統，避免了傳統太陽能在水產養殖系統中應用存在的應用效率低、供熱速度慢、供熱不均勻、供熱不穩定、可操作性差的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種利用太陽能儲熱的循環水產養殖系統，包括養殖模塊、產熱模塊、儲熱模塊、凈化模塊和控制系統，所述養殖模塊包括若干溫室養殖大棚，所述產熱模塊包括若干移動式太陽能熱水器，所述儲熱模塊包括分區調溫的儲熱罐，所述凈化模塊包括人工濕地，所述溫室養殖大棚的排水通過管道進入人工濕地，所述人工濕地的排水分別通過管道輸送到移動式太陽能熱水器進行加熱和儲熱罐進行調溫，所述移動式太陽能熱水器的保溫水箱通過輸送管道與儲熱罐連通，所述儲熱罐的儲存熱水通過管道輸送至若干溫室養殖大棚的各養殖池中，所述養殖模塊、產熱模塊、儲熱模塊和凈化模塊通過控制系統進行統一控制。

作為本發明一種優選的實施方式，所述儲熱罐為混凝土結構筑成的地下儲熱池，所述儲熱池四周及底部灌入聚苯顆粒保溫砂漿，儲熱池的內腔分隔成高溫區、中溫區和常溫區且依次連通分區調溫，所述儲熱池的上端開口設有保溫蓋板。

作為對上述實施方式的進一步改進，所述高溫區、中溫區和常溫區的體積比為3:6:1。