[发明专利]一种新型水体加热装置

说明书

技术领域

本发明属于水环境技术领域，主要应用于湖泊、河流、水库、池塘、景观水体等地表水的水体加热。

背景技术

水体加热加温问题，一直是水产养殖的重要课题，对于精确调节水体的温度，对于返季节养殖，以及对于精细化养殖都有极其重要的意义。适宜的温度有益于水产快速生长，对水产的产出率有着决定性的作用。以前对于户外低温冻害对水塘的简易解决办法是简单的用薄膜或稻草遮盖，这对于长时间的低温阴雨或寒潮无效果，造成鱼类的大量死亡。比如，罗非鱼、魿鱼、塘虱鱼等热带亚热带鱼类，低温时御寒能力差，水温低于8°C就易死亡。

水体加热加温问题，还表现在不同深度水体的加热加温，表层水体热交换和热损失快，需要加热加温的能量多，而底层水体则表现出与表层水体不同的性质，底层水体由于流动相对慢，水体交换小，因而温度变化小。

中国发明专利CN93213567采用吸入水体的方式为水体加热，但是由于吸入的水量受加热器大小和在加热器停留时间的限制，所以对被处理的水量有限。中国发明专利CN96237318采用燃气和燃油装置为加热器提供热量，由于燃气和燃油装置需要不断维护，为使用造成了不便。

本发明提供了一种为水体加热的装置，装置可以置于水体的精确位置，达到加热温度后可以断开供热，低于某温度下限则能够接上电源，为水体均匀、快速加热提供了方便。

发明内容

本发明提供了一种能够给不同深度水体加热的，同时在高于或低于指定温度能够自动断开或连接上电源的装置。该装置包括：上下两片中空圆形加热板，支撑柱、承重柱、温度传感器、传感器浮子、悬挂绳、PLC控制器、电线、电源组成，多个支撑柱位于上下两个圆形加热板之间，承重柱位于两个中空圆形加热板正中间，温度传感器位于某个中空的支撑柱中，上、下两片圆形加热板上有穿孔，悬挂绳通过穿孔将整个装置锚定在水体的某个部位，通过温度传感器感知水体的温度，PLC控制器处理温度传感器传送的信号，然后控制装置加热板的电源的导通和截止。。

上述装置中，中空的圆形加热板由电加热板制成，电加热板的材料可以是不锈钢电加热板、云母电加热板、硅胶加热板、陶瓷电加热板、铸铝电加热板、铸铜电加热板。电加热与一般燃料加热比，可获得较高的温度，易于实现温度的自动控制和远距离控制，可按需要使被加热物体保持一定的温度分布，电加热在被加热物体内部直接生热， 热效率高，升温速度快，并可根据加热的工艺要求，实现整体均匀加热或局部加热，电加热产生的废气、残余物、烟尘少，可保持被加热物体洁净，不污染环境。上面所述的不锈钢加热板、云母加热板、陶瓷加热板、铸铝加热板、铸铜加热板均为电阻加热，电阻加热利用电流的焦耳效应将电能转变成热能以加热物体。

上述装置中，支撑柱由圆柱状耐热材料制成，比如高温合金、强化合金、难溶合金、陶瓷材料、特种工程塑料、热固性树脂等，支撑柱中空，以通过水流或用于容纳电线或温度传感器导线。

上述装置中，支撑柱在中空圆形加热板中间呈辐射对称分布，比如可以是4个间距90度的支撑柱，也可以是6个等间距60度的支撑柱，或12个等间距30度的支撑柱等。

上述装置中， 承重住位于两个中空圆形加热板的正中间，承重柱中空，用于装载沙、石或圆柱形重物，用于将装置定位在水体的某个部位，承重柱上方有盖板，用于将承重柱封闭。

上述装置中，温度传感器导线端固定在某个支撑柱的内壁，另一端与水面接触，温度传感器与水面接触的另一端置于传感器浮子上。

上述装置中，温度传感器浮子位于温度传感器与水接触端下方，通过调节温度传感器电导线的长度来调节温度传感器在水体中的位置。

上述装置中，对水体升温和降温的控制是通过PLC进行的，比如市场上流行的西门子公司的S7-200, S7-300等，组态软件使用MCGS，系统工作时，先用温度传感器检测温度，温度变送器将传感器输出的微弱电压转换为标准量程的电压，然后送给模拟量输入模块，经A/D转换后得到与温度成比例的数字两，CPU将它与温度设定值比较，并按某种控制规律对误差进行计算，将运算结果送给模拟量输出模块，经D/A转换后变为模拟量电压信号，控制脉宽调制电路的输出电压，从而控制加热器的电压，并有温度报警功能，温度值小于某设定的温度进行报警，温度值大于某控制的温度也同时进行报警。

上述装置中，PLC控制器位于岸上，用于控制一个或两个以上本发明的装置，并且电路具有漏电保护装置。

上述装置中，装置的电源线，温度传感器的电源线，都是水下电缆或具有水下保护护套，防止腐蚀、漏电或动物侵咬。