[發明專利]一種太陽能曝氣系統中的曝氣單元

在審

• 申請號: 201810400491.7
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108609756A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 楊淑潔;石學智;袁躍峰
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: C02F7/00
• 分類號: C02F7/00;C02F103/08
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 賈森君

本發明屬于環境技術領域，涉及一種太陽能曝氣系統中的曝氣單元，其解決了現有曝氣系統對陸上電源依賴嚴重，不適合長期使用等問題。曝氣系統包括若干個浮子，曝氣單元包括開設于浮子內的密封艙，密封艙內設置有氣泵，浮子上設置有與氣泵相連接的出氣管，浮子的上端還設置有支架，支架上設置有太陽能板，密封艙內設置有與太陽能板相連接的蓄電池，蓄電池與氣泵相連接。本發明避免了對陸上電源的依賴，適合長期獨立使用。

技術領域

本發明屬于環境技術領域，涉及一種太陽能曝氣系統中的曝氣單元。

背景技術

我國是海藻養殖大國，主要的海藻養殖產量占全球80％以上，是我國經濟重要的組成部分。然而近年來，由于海水溫度上升和不合理的養殖方式，導致在收獲之際，海藻出現大規模的病害等問題，海藻質量和產量都有所下降。富含營養鹽的底層低溫水體非常適合海藻生長。科學研究表明：海底曝氣通過將底層海水提升至海洋表層，可肥沃表層寡營養鹽海水、刺激海洋初級生產力、增加海洋漁業產量與碳匯量。這一技術應用于海藻養殖區可能解決春季海藻收獲期的大量腐爛問題，從而達到改善水體環境、增加海藻產量的效果；與此同時，底層富營養鹽海水被帶入到真光層，促進微藻等生長，提升初級生產力，是魚蝦貝類等的天然餌料，通過食物鏈傳遞，利于資源養護。此外，低溫底層水體可有效降低表層水溫，為海藻生長營造良好的溫度條件。

此外，在海藻養殖過程中隨著海藻的鮮重逐漸增加，養殖筏架漸漸下沉因而養殖筏底部的海藻無法獲得充足光照，導致海藻產量和質量下降。

中國發明專利《一種充排氣式浮筒升降貝類養殖筏架》，授權號CN201733717U，其中公開了一種利用充排氣方式調節養殖筏架的系統，包括養殖大梗、充排氣式浮筒、養殖籠、滑輪、充排氣軟管、氣門芯密封閥門等組成。通過向浮筒里充氣調節浮力，從而在養殖過程改變養殖筏高度，保證充足的光照。

但上述技術未涉及如何實現海上曝氣系統。現有的曝氣系統都是用于陸地上，如魚塘、湖泊、河道曝氣等。這些曝氣系統目前無法用于海上養殖區，其中最大局限是電能問題。相比于陸地上，在養殖密集的海里很難通過牽電線的方式實現供電，因而需要尋找其他的能源為曝氣裝置供電，因此，如何設計穩定可靠、長期工作的曝氣裝置是改善海水養殖區問題的關鍵之一。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種太陽能曝氣系統中的曝氣單元，本發明所要解決的技術問題是：如何通過解決海上曝氣系統對陸上電源的依賴，從而使其能夠長期在海上工作。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

一種太陽能曝氣系統中的曝氣單元，其特征在于，所述曝氣系統包括若干個浮子，所述曝氣單元包括開設于所述浮子內的密封艙，所述密封艙內設置有氣泵，所述浮子上設置有與所述氣泵相連接的出氣管，所述浮子的上端還設置有支架，所述支架上設置有太陽能板，所述密封艙內設置有與太陽能板相連接的蓄電池，所述蓄電池與所述氣泵相連接。

其工作原理如下：本曝氣系統在使用時，氣泵可將氣體通過出氣管不斷地輸入至水中，從而將底層海水提升至海洋表層，可肥沃表層寡營養鹽海水、刺激海洋初級生產力、增加海洋漁業產量與碳匯量。而太陽能板不斷地將太陽能轉化為電能并儲存至蓄電池處，并通過蓄電池輸送至氣泵，從而解決了本曝氣系統對陸上電源的依賴性，使得其可長期獨立在海上使用。

在上述的一種太陽能曝氣系統中的曝氣單元中，所述浮子包括從上至下依次相連的上浮體、中浮體和下浮體，所述密封艙開設于上浮體內，所述中浮體和下浮體用于調節浮子整體的高度。將密封艙開設于上浮體上，可進一步避免密封艙被海侵蝕，提高本曝氣系統的長期使用穩定性。