[实用新型]一种利用太阳能的温差液体提升装置

说明书

技术领域

本实用新型属于海洋生态环境修复领域与海洋渔业领域，涉及一种利用太阳能的温差液体提升装置。

背景技术

我国海域辽阔，近海渔场众多，海洋渔业资源非常丰富。但是近年来，我国近海生态环境急剧恶化，渔业资源严重衰退，一些近海渔场的经济鱼类已基本形成不了鱼讯。因此改善近海生态环境，恢复与拓展海洋渔业资源已经迫在眉睫。海水野生鱼类自然增产的关键在于注重透光层内海水营养成分的补充以改善海水鱼类食物链的环境条件。自然界中往往通过自然海洋上升流来将海水深层的营养盐提升到海表透光层。但由于自然海洋上升流存在季节性和区域性的缺点，我国某些近海海域的营养盐往往达不到水面附近的透光层。

液体提升技术可以通过人工方法形成上升流，将大量富营养盐的深层海水提升至海洋上层光线能到达的地方，配合二氧化碳发生光合作用，使作为海洋生物食物链底端的浮游植物增产，即可创造优质的渔场生态环境。

目前已有的人工上升流装置主要有以下三种：一是利用水泵直接抽吸底层海水产生上升流，如日本的“拓海”装备，该类装置缺点在于耗能大且效率低；二是通过水底注气，利用气泡上升带动海水涌升产生上升流，该类装置由于需要在海洋中提供外接气源而增加了系统的复杂性与不稳定性；此外申请号为201210000180.4的发明专利公开了一种利用太阳能和波浪能来提升营养盐的装置，该装置通过波浪能把太阳能热通过流体工质输送到海底进行热交换从而产生上升流，该装置因为采用波浪能来作为热传输的动力源，一是运动机构的存在容易增加系统的不稳定性，二是由于太阳能热存在昼高夜低间歇产生的特点，波浪能很难与之在动力输入量与时间上互相匹配，从而容易造成热量传递效率较低的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种利用太阳能的温差液体提升装置。

本实用新型包括集热均温器、透明盖板、防水密封层、隔热层、外壳和浮筒，所述集热均温器由吸热圆盘、均温换热棒、梯形直肋以及矩形直肋所构成。

均温换热棒上端与吸热圆盘在圆盘中心处垂直联接，吸热圆盘上表面涂有太阳能吸收涂层，吸热圆盘下面有一组梯形直肋分别与吸热圆盘、均温换热棒相联接，该组梯形直肋围绕均温换热棒中轴线呈环形对称分布，均温换热棒下端有一组矩形直肋与之联接，该组矩形直肋围绕换热棒中轴线呈环形对称分布。

吸热圆盘上部与透明盖板所夹的圆柱形密封腔室中充有空气，吸热圆盘下部与防水密封层所夹的圆柱形密封腔室中充有水。

位于装置上部的防水密封层外部布置有隔热层，同时均温换热棒中部在矩形直肋以上位置也在其外布置有隔热层。     装置上部在隔热层外部装有桶形金属外壳，外壳周围布置有环形对称分布的若干个浮筒与之相联接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型利用太阳能热来驱动上升流，绿色环保；本实用新型通过设置储热装置来吸收太阳能在高峰时段过多的热量用以在低峰时段继续利用，在一定程度上解决了太阳能在驱动上升流过程中在不同运行时段能量输入与输出不匹配的问题，从而能够获得更高的能源利用效率。本实用新型结构简单，无运动机构，稳定可靠，安装与布放方便。

附图说明

附图1为本实用新型剖视图。

附图2为本实用新型俯视图。

附图3a为集热均温器结构图。

附图3b为附图3a的A-A向视图。

附图3c为附图3a的B-B向视图。

附图4为均温换热棒工作原理示意图。

图中：1.透明盖板；2.防水密封层；3.隔热层；4.外壳；5.浮筒；6.集热均温器；7.均温换热棒；8.吸热圆盘；9.梯形直肋；10.矩形直肋。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示，利用太阳能的温差液体提升装置，包括集热均温器6、透明盖板1、防水密封层2、隔热层3、外壳4和浮筒5。集热均温器整体采用高导热系数材料（如铝、铜等金属及其金属合金材料）制成，其结构如图3a所示，由均温换热棒7、吸热圆盘8、梯形直肋9（图3b）以及矩形直肋10（图3c）所构成。

白天，太阳光透过透明盖板1照射到吸热圆盘8上。吸热圆盘8的上表面涂有太阳能吸收涂层，该涂层可根据集热均温器的制作材料来采用相关的电化学表面转化涂层如铝阳极氧化涂层、氧化铜转化涂层等，太阳能通过吸热圆盘8转化成热能。该热能一部分传递到吸热圆盘8下部腔室里的水中使其加热升温，用以储存部分热能。另一部分热能则直接传递给均温换热棒7。