一种奶牛饮水系统的制作方法

本发明涉及奶牛养殖领域，特别涉及一种奶牛饮水系统。

背景技术：

奶牛饮水是奶牛饲养过程中的重要环节，对奶牛饲养至关重要，特别是泌乳奶牛的泌乳量与饮水量有密切联系，一头成年奶牛，日需饮水量为45～60公斤。

我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、新疆、陕西、甘肃、宁夏、河北等地区是现代化奶牛养殖的集中地，这些地区冬季气温比较低。冬季奶牛饲喂大量以干草、干精饲料为主。如何在冬季给奶牛提供充足适温的饮用水，以保证奶牛产奶量，同时降低因奶牛饮水不足造成的消化不良、消化道疾病等不利因素。目前现代养牛牧场大多使用电加热奶牛饮水槽，奶牛正常生产、生活下，其用水量很大，使用电加热奶牛饮水槽，生产成本比较高，同时饮水槽内饮用水容易结冰。再加上饮水槽电控装置漏电、击死、击伤奶牛等情况，这些都造成养牛企业的运营成本增高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种奶牛饮水系统，以解决现有技术中由于在牛舍直接使用电加热饮用水引起的电伤奶牛事件，同时降低企业运营成本。

本发明提供一种奶牛饮水系统，包括：储水箱、循环泵、饮水槽和板式换热器；

所述储水箱、所述循环泵、所述饮水槽和所述板式换热器通过管道连接构成一自循环系统；

所述储水箱用于储存饮用水；

所述循环泵用于为所述自循环系统提供动能；

所述饮水槽用于给奶牛实时提供温度适宜的饮用水；

所述板式换热器用于加热所述管道中的循环水。

进一步地，所述奶牛饮水系统还包括牛奶冷却器，所述牛奶冷却器设有用于冷却牛奶的冷却介质管道，冷却介质管道一端接入城市供水系统，另一端接入所述储水箱。

进一步地，所述板式换热器的热源来自于供暖系统、热水锅炉或蒸汽锅炉。

进一步地，所述循环泵包括第一循环泵与第二循环泵，所述第一循环泵与所述第二循环泵交替工作。

进一步地，所述管道包括循环供水主管道、循环回水主管道和牛舍饮水支管道，所述循环供水主管道和所述循环回水主管道平行设置于整个养殖场的中轴线上，通过所述牛舍饮水支管道将饮用水引入各个牛舍中。

进一步地，所述循环泵与变频器电性连接，所述变频器用于控制所述循环泵的电机转速调节循环水的压力。

进一步地，所述板式换热器设置有阀门，所述阀门用于调节热源交换热量的大小实现调节循环水的水温。

进一步地，所述饮水槽包括：饮水区、循环管、饮用水出口和水位控制器；所述循环管位于所述饮水区的周围，所述循环管上设有所述饮用水出口，所述循环管与所述饮水区可通过所述饮用水出口贯通；所述水位控制器用于控制所述饮用水出口的开启与关闭；当所述饮水区的水位低于预设的第一高度时，所述水位控制器控制所述饮用水出口开启，使所述循环管中的循环水通过所述饮用水出口补充到所述饮水区；当所述饮水区的水位高于预设的第二高度时，所述水位控制器控制所述饮用水出口关闭；所述循环管中的循环水还用于饮水区中的饮用水。

进一步地，所述水位控制器包括一浮球。

进一步地，所述饮水槽的材质为不锈钢、玻璃钢或镀锌钢板。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

1、没有在牛舍直接使用电加热装置加热奶牛饮用水，彻底杜绝奶牛及工作人员被电击的危险。

2、奶牛饮用的水24小时供应，冬天时，通过板式换热器加热饮用水，使水温保持在适宜的温度，而且饮用水是流动的活水，更有利于奶牛的健康。

3、通过循环泵消耗电能，从而最低限度的降低电能的消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明第一实施例奶牛饮水系统的结构示意图；

图2是本发明第二实施例奶牛饮水系统的结构示意图；

图3是本发明第三实施例奶牛饮水系统的结构示意图；

图4是本发明第四实施例奶牛饮水系统的结构示意图；

图5是本发明实施例奶牛饮水系统中一种饮水槽的结构示意图。

主要元件符号说明：

10-储水箱、20-循环泵、30-饮水槽、40-板式换热器、50-管道、60-牛奶冷却器、201-第一循环泵、202-第二循环泵、203-变频器、501-循环供水主管道、502-循环回水主管道、503-牛舍饮水支管道、504-阀门、301-循环管、302-饮用水出口、303-水位控制器、304-饮水区、305-饮水槽入水口、306-饮水槽出水口。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“联接”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是机械联接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供一种奶牛饮水系统，包括：储水箱10、循环泵20、饮水槽30和板式换热器40。

所述储水箱10、所述循环泵20、所述饮水槽30和所述板式换热器40通过管道50连接构成一自循环系统。

所述储水箱10用于储存饮用水。

所述储水箱10中的饮用水来源包括：收集的雨水、奶牛冷却时产生的废水以及城市自来水。

所述储水箱10的材质包括不锈钢、玻璃钢或镀锌钢板。所述储水箱10周围还覆盖有绝热保温层。

所述循环泵20用于为自循环系统提供动能。

所述饮水槽30设置于牛舍内，用于给奶牛实时提供温度适宜的饮用水。

通过循环泵20和板式换热器40的不间断运行，管道50中的饮用水24小时不间断循环加热，从而使饮用水水温保持在一个适宜的范围内，通过饮水槽30将该饮用水实时提供给奶牛饮用。

在本实施例中，饮水槽30的个数为1个。在其他实施例中，饮水槽30的个数可以为多个。多个饮水槽可以通过串联、并联、或串并混联的方式接入自循环系统。

一个奶牛养殖场有多个牛棚，每个牛棚有多个牛舍，对于每个牛舍都设有饮水槽30。饮水槽30的形状为长条型，以便保证同一时间多头奶牛的饮水需求。

饮水槽30可以有多种结构可选。只要能够实时给奶牛提供合适温度的饮用水即可。饮水槽30的结构包括：进水管道不断地将饮水用注入水槽中，水槽水满后就溢出的水再通过回水管道送回来经板式换热器40加热后在输送至储水箱10中。饮水槽优选本发明提供的一种奶牛饮水槽。

所述板式换热器40用于加热管道50中的循环水。

15-25摄氏度的饮用水较适合于奶牛。在本实施例中，储水箱10中的饮用水通过循环泵20将饮用水送到牛舍的饮水槽30中，由于在循环过程中热量损失，水温会有所下降，通过板式换热器40将饮用水再加热至15-25摄氏度左右回送至储水箱10。

在其他实施例中，储水箱10、循环泵20、饮水槽30和板式换热器40的位置可以交换，不做特定的限制。

实施例2

如图2所示，本发明实施例提供一种奶牛饮水系统，包括：储水箱10、循环泵20、饮水槽30、板式换热器40和牛奶冷却器60。

所述储水箱10、所述循环泵20、所述饮水槽30和所述板式换热器40通过管道50连接构成一自循环系统。

牛奶需要低温保存，刚生产出来的热牛奶需要通过牛奶冷却器60进行冷却预处理，牛奶冷却器60的冷却介质选择比热容较大的水。目前的很多奶牛饮水系统都没有充分利用牛奶冷却器60产生的废水，该废水与城市供水没有任何实质性区别，只是温度高于城市供水。

本实施例充分利用牛奶冷却器60产生的废水。牛奶冷却器设有用于冷却牛奶的冷却介质管道，冷却介质管道一端接入城市供水系统，另一端接入所述储水箱10。

由于牛奶冷却器60产生的废水温度要高于城市供水或雨水的水温，使用牛奶冷却器60产生的废水可以充分利用热能，节约能源，减少养殖成本。

所述循环泵20用于为所述自循环系统提供动能。

所述循环泵20与变频器203电性连接。所述变频器203用于控制循环泵电机转速，从而调节循环水的压力。

所述饮水槽30设置于牛舍内，用于给奶牛实时提供温度适宜的饮用水。

所述板式换热器40用于加热管道50中的循环水。

板式换热器40上的热介质进口、热介质出口与供暖系统、热水锅炉和蒸汽锅炉上对应的接口连接。板式换热器40上的冷介质进口、冷介质出口与所述循环系统的管道50连接。

所述板式换热器40设置有阀门，所述阀门用于调节热源交换热量的大小实现调节循环水的水温。

当把阀门拧小时，热介质在板式换热器中流速减小，单位时间参与热交换的热量减小，单位体积的循环水获得的交换热量小，水温升高幅度小，当把阀门拧大时，热介质在板式换热器中流速增大，单位时间参与热交换的热量增大，单位体积的循环水获得的交换热量大，水温升高幅度大。阀门拧大，循环水温就会升高，阀门拧小，循环水温就会降低。

实施例3

如图3所示，本发明实施例提供一种奶牛饮水系统，包括：储水箱10、循环泵20、饮水槽30、板式换热器40和牛奶冷却器60。

所述储水箱10、所述循环泵20、所述饮水槽30和所述板式换热器40通过管道50连接构成一自循环系统。

所述循环泵20包括第一循环泵201与第二循环泵202，第一循环泵201与第二循环泵202并联后接入奶牛饮水系统，第一循环泵201在每天的凌晨00:00至中午12:00期间工作，第二循环泵202在每天的中午12:00到午夜24:00期间工作，第一循环泵201与第二循环202泵交替工作，防止循环泵长时间工作造成疲劳磨损，有利于延长循环泵20的使用寿命。

在其他实施例中，在所述第一循环泵201与第二循环泵202的两边还设置有闸阀与止回阀。

实施例4

如图4所示，本发明实施例提供一种奶牛饮水系统，包括：储水箱10、循环泵20、饮水槽30、板式换热器40和牛奶冷却器60。

所述储水箱10和所述循环泵20通过循环供水主管道501连接，所述板式换热器40和所述储水箱10通过循环回水主管道502连接，所述饮水槽30通过牛舍饮水支管道503接入循环供水主管道501和循环回水主管道502。

循环供水主管道501、循环回水主管道502采用较粗的管道。

循环供水主管道501、循环回水主管道502平行设置于整个养殖场的中轴线上，在通过较细的牛舍饮水支管道503将循环水引入各个牛棚的牛舍中。设置主管道与支管道，不仅有利于后续的维护检修，还有利用保持各个牛舍饮水槽中的水温均衡。

所述管道除了各连接处，其余都可以埋藏与地下，即由于保温，也有利于美观，不影响通行。

所述牛舍饮水支管道503上还设置有阀门504，用于饮水槽30损坏时，关闭支路饮水供应，方便维修。

每个牛舍都设有多个饮水槽，每个牛棚有多个牛舍，将一个牛棚内所有的饮水槽30通过牛舍饮水支管道503串联起来，接入所述循环供水主管道501、循环回水主管道502。

所述奶牛饮水槽30的形状为长条形，以便同一时间能够保证一个牛舍内多头奶牛的饮水需求。

实施例5

本实施例是在实施例4的基础上，在管道上增设各种阀门与仪表，所述阀门包括：止回阀、调节阀、排气阀和电磁阀；所述仪表包括：压力表、水温度、流量表和容量表。

所述仪表的度数通过远程自动抄表系统将各种仪表数据传送到总控制室。总控制室的工作人员根据仪表的度数，人工操作或电路控制的方式控制阀门。

例如：当储水箱10上的容量表显示储水箱已满时，工作人员可以手动去关闭牛奶冷却器60与储水箱10之间管道上的阀门，以防止储水箱10中的饮用水溢出。

实施例6

本实施例是在其他实施例的基础上对饮水槽30的结构做进一步地说明。如图5所示，本发明实施例提供一种饮水槽30，包括饮水区304、循环管301、饮用水出口302和水位控制器303；所述循环管301位于所述饮水区304的周围，所述循环管301上设有所述饮用水出口302，所述循环管301与所述饮水区304可通过所述饮用水出口302贯通；所述水位控制器303用于控制所述饮用水出口302的开启与关闭；当所述饮水区304的水位低于预设的第一高度时，所述水位控制器303控制所述饮用水出口302开启，使所述循环管301中的循环水通过所述饮用水出口302补充到所述饮水区304；当所述饮水区304的水位高于预设的第二高度时，所述水位控制器303控制所述饮用水出口302关闭；所述循环管301中的循环水还用于饮水区304中的饮用水；所述循环管301的饮水槽入水口305与饮水槽出水口306接入奶牛饮水系统。

所述循环管301为U型。

所述饮水槽30的材质为不锈钢、玻璃钢或镀锌钢板。金属材料的导热性能好，更加有利于提高管道中循环水加热水槽中饮用水的效率。

所述水位控制器303包括一浮球，水槽内水量变化导致浮球运动，浮球运动带动连接杆上的盖片运动，从而实现控制饮用水出口302开启与关闭。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。