[實用新型]一種矩陣式分布太陽能增氧系統

有效

• 申請號: 202222647836.3
• 申請日: 2022-10-08
• 公開（公告）號: CN218278335U
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 趙東;倪浩;劉芳華
• 申請（專利權）人: 湖北科技學院
• 主分類號: A01K63/04
• 分類號: A01K63/04;H02J7/35
• 代理公司: 武漢明正專利代理事務所(普通合伙) 42241
• 代理人: 江灃

本實用新型涉及一種矩陣式分布太陽能增氧系統，包括多個微型增氧機、太陽能電池板、蓄電池以及控制器；多個微型增氧機呈矩陣式分布，并分別與所述控制器電連接；所述控制器可控制多個微型增氧機的開啟及關閉；所述太陽能電池板與蓄電池相連，所述蓄電池與控制器相連。本實用新型采用多個呈矩陣式分布的微型增氧機，且由控制器控制多個微型增氧機的開啟及關閉，每個微型增氧機單獨工作可以實現在小區域內進行局域增氧，多個微型增氧機同時工作可在短時間內改善整個區域的氧含量；采用太陽能電池板發電，蓄電池蓄電，節能性較高；結構簡單、實用性和工作可靠性好、智能化程度高。

技術領域

本實用新型屬于漁業養殖技術領域，具體涉及一種矩陣式分布太陽能增氧系統。

背景技術

我國是水產養殖世界大國，僅池塘養殖面積就達到約2000萬畝，養殖產量位居世界第一位。近來，隨著我國水產養殖面積和養殖密度不斷擴大，天氣條件越來越惡劣，水產品對溶解氧的要求越來越高，低溶解氧使之呼吸加快，再低則容易造成浮頭現象，甚至導致水產品死亡。

水中溶氧來自水流與空氣的結合和水下植物的光合作用所產生。水中局域內氧濃度過高則會向空氣中散發，也會向周圍的水中擴散，同時水中魚、微生物等也會消耗氧氣。水中溶氧含量在一天中日出時開始上升，直到下午三點左右達到最高峰。在太陽落山后，光合作用消失，氧含量開始降低，在早上魚蝦缺氧最為嚴重。冬季水溫低，水面可能結冰，大氣無法為水中供氧，水中魚蝦過多則會導致魚塘出現缺氧，因此亟待進行人工增氧。

根據Fick第一定律，溶解在水中氧的擴散速度為：

其中dm/dt為單位時間氧的擴散質量，D為擴散系數，A為擴散面積，dc/dr為氧的濃度梯度，r為位置坐標。進一步可以得到：

其中T為環境溫度，可以看到氧的質量和濃度在水中的擴散呈指數衰減。因此對于傳統的魚塘增氧方案，在較大面積范圍內，只設置一個大功率增氧機，存在很大的弊端。在增氧機局域范圍內，氧含量過剩，且很難迅速地擴散到周圍區域，即便擴散，擴散速度也比較慢。

實用新型內容

本實用新型針對在較大面積范圍內，只設置一個大功率增氧機，存在增氧機局域范圍內氧含量過剩，且很難迅速地擴散到周圍區域的技術問題，提供一種矩陣式分布太陽能增氧系統，實現在小區域內進行局域增氧，可以短時間內改善整個區域的氧含量。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：

一種矩陣式分布太陽能增氧系統，包括多個微型增氧機、太陽能電池板、蓄電池以及控制器；多個所述微型增氧機呈矩陣式分布，并分別與所述控制器電連接；所述控制器可分別控制多個微型增氧機的開啟及關閉；所述太陽能電池板與蓄電池相連，所述蓄電池與控制器相連。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，所述增氧系統還包括分別與多個微型增氧機所屬局域點對應設置的多個溶解氧傳感器，多個所述溶解氧傳感器均與所述控制器電連接。

進一步，所述太陽能電池板與所述控制器電連接。

進一步，所述蓄電池為膠體蓄電池。

本實用新型包括以下至少一種有益效果：

1.采用多個呈矩陣式分布的微型增氧機，且由控制器控制多個微型增氧機的開啟及關閉，每個微型增氧機單獨工作可以實現在小區域內進行局域增氧，多個微型增氧機同時工作可在短時間內改善整個區域的氧含量；