[发明专利]节能型养殖海水净化调温系统

说明书

技术领域

本发明属于海水养殖技术，具体涉及一种利用水源热泵与自虹吸作用对养殖海水进行净化与调温的循环系统。

背景技术

随着工业化海水养殖业的发展，能源消耗问题日益严峻。由于规模化海水养殖需一年四季连续进行，需要提供能量以保证水产品养殖所需要的环境温度、洁净度要求。工业化养殖所用海水温度的调控与处理一般分为两种方式：一种是海水一次性利用后排放，然后全部补充新的海水；另一种是每天更换一部分（一般为10%左右），做净化处理，实现海水的循环利用。无论采用哪种方式，工业化养殖用海水的能耗主要在以下三个环节：（1）养殖用海水温度调控的能耗；（2）对养殖用海水进行净化处理所用的电耗；（3）提取海水用的大功率、大扬程潜水泵电耗。其中海水温度调控的能耗占的比重最大，比如冬季水温较低，不利于鱼类生长；夏季太阳暴晒，水温较高，鱼类极人员生病。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能型养殖海水净化以及调温系统。

以下结合附图对本发明的原理与技术方案进行说明。节能型养殖海水净化调温系统，包括滤水器、虹吸管道、净化井、导流管、潜水泵、热泵机组、蓄水池、冷热源以及阀门组等。海水净化的结构及原理：海水输入口、滤水器、一级净化井和二级净化井之间设有高度差，通过虹吸管和导流管依靠势能虹吸将高水位的海水引至到潜水泵。即滤水器与一级净化井之间设有虹吸管道，一级净化井与二级净化井之间设有导流管。通过二级净化井内的潜水泵将海水接至热泵机组进行水温调节。从海水源吸入至滤水器开始到两级净化井，不使用水泵。可使潜水泵能够吸入足够量的海水到热泵机组，节省了附加水泵的电费消耗。潜水泵将补充海水打入热泵机组内的冷凝器或者蒸发器，欲提升或者减低补充海水的温度，要通过热泵机组进行升温或者降温处理。因为冬夏两季海水温度差较大，海水温度的调节依靠热泵机组和冷热源，其中冷热源（供、回水管）根据季节不同作为冷源或者作为热源。比如夏季：海水通过阀门切换进入蒸发器，机组中的冷媒吸热蒸发，使蒸发器的出水温度约为10℃，冷媒与冷凝器中的“冷源”供水进行热交换。蒸发器出水经阀门接入蓄水池进行混水，使蓄水池的混水温度达到养殖温度要求。冬季海水温度相对较低，此时海水通过阀门切换进入冷凝器，机组中的冷媒放热凝结，使冷凝器的出水温度约为45℃，冷媒与蒸发器中的“热源”供水进行热交换。冷凝器出水经阀门接入蓄水池进行混水，使蓄水池的混水温度达到养殖温度要求。

本发明的特点及有益效果是，第一能够实现海水养殖池供给海水的温度控制，包括冬季海水温度的提升，以及夏季海水温度的降温。第二，采用两级净化井方式可以省去养殖用海水的耗电净化装置，减少了电耗，节约了运行费用。第三，本装置可充分利用重力势的虹吸原理确保养殖海水的用量，节省了提取海水用的泵耗功，也可以利用海水的涨潮与落潮实现海水量的调节控制或蓄存海水。

附图说明

图1为本发明结构与系统原理图。

图2为热泵机组系统图。图2中虚线表示热泵机组中的制冷剂在蒸发器和冷凝器内的循环。

具体实施方式

以下结合附图并通过具体实施例对本发明的系统组成结构作进一步的说明。节能型养殖海水净化调温系统其组成结构为：海水输入口1内设有滤水器2，滤水器与一级净化井4-1之间设有虹吸管道3。一级净化井4-1与二级净化井4-2之间设有导流管5，二级净化井内设有潜水泵6。潜水泵海水输出管接至热泵机组7内的冷凝器11入口或者接至蒸发器12出口；冷凝器出口或蒸发器入口分别通过管路接至蓄水池8。冷热源供水管9接至热泵机组7内的蒸发器12入口，蒸发器出口接于冷热源回水管10；或者冷热源供水管9接至热泵机组7内的冷凝器11出口，冷凝器入口接于冷热源回水管10（如图1）。由于冬夏两季海水的温差较大，要通过阀门的切换利用热泵机组进行温度调节。为此，虹吸管道3设有第一阀门13-1。潜水泵6与冷凝器11入口之间的管道间设有第二阀门13-2和第三阀门13-3；冷凝器11出口与蓄水池8之间的管道设有第四阀门13-4和第五阀门13-5。冷凝器11入口与冷热源回水管10之间接有第六阀门13-6；冷凝器出口与冷热源供水管9之间接有第七阀门13-7。蒸发器12入口与冷热源供水管9之间接有第八阀门13-8；蒸发器出口与冷热源回水管10之间接有第九阀门13-9。蒸发器12出口与冷凝器11入口之间接有第十阀门13-10；蒸发器12入口与冷凝器11出口之间接有第十一阀门11-1（如图2）。