专利名称：太阳能全封闭水产养殖恒温车间的制作方法
技术领域：
本发明属于太阳能开发利用的领域，特别是一种太阳能全封闭水产养殖恒温车间。
背景技术：
当今世界，煤炭、石油等石化能源频频告急，环境污染问题日益严峻。而太阳能作为最具潜力的、可再生的清洁能源，其储量的无限性、存在的普遍性、应用的清洁性以及利用的经济性，越来越被人们所青睐。积极开发太阳能，大力发展光伏发电、在全球范围得到了空前重视，已列为各国可持续发展的国策。光伏发电，也称太阳能发电，即利用太阳能级半导体电子器件吸收太阳光辐射能，并使之集换为电能输出 。聚光光伏发电，是在第三代太阳能电池(如:能承受1000倍聚光光照的II1-V族半导体电池)的基础上，运用阳光聚焦产生的强光照度，驱动光伏电池发电，相当1/2晶硅电池数量的II1-V，就可获得晶硅电池所产生的电能，从而节约了宝贵的土地资源和太阳能发电的开发成本。然而，在高照度下，光伏电池的散热问题，成为业内首当其冲、急需解决的技术问题。若采用水冷散热，不但能轻松地解决光伏发电的散热难题，还可大量获得宝贵的热水资源。工厂化水产品养殖，是以能源换取珍稀动物蛋白的一种生产模式，所以，对能源消耗是相当大的。以工厂化的甲鱼养殖为例:甲鱼的生物学特性是:当外界温度降至15°C以下时，甲鱼便停止觅食，潜伏在水底泥沙中开始冬眠(一般为10月至翌年4月)，冬眠期长达半年之久，当水温上升到15°C以上时，冬眠结束开始觅食；水温18°C时，甲鱼所觅得的食物蛋白转为生理蛋白的转换率仅为1% ;水温20°C，转换率为5% ;水温25°C，转换率为10% ；水温30°C，转换率为20%，达到转换率的最高值；然而，在天然环境下，自然水温达30°C的日期，只有寥寥的十几天而已，所以，自然界的野生甲鱼，长到500克的商品化时，只少已有三足岁的鳖龄了，甲鱼名贵，可见一斑！现今的工厂化甲鱼养殖，都是采用热水锅炉烧水，以提高或调节室内甲鱼养殖池的水温的；若把室内甲鱼养殖池的水温保持在30°C，这时，处于30°C水温中的甲鱼，好比是小笼包子上了蒸笼，是立等可熟的了，从五月份刚孵化的仔鳖，养殖到春节前后，就可达到500克商品鳖的标准。太阳能全封闭水产养殖恒温车间，非常适合珍稀水产品的工厂化养殖，如申鱼、鳗鱼、鲍鱼……等，而工厂化养殖稀水产品是以能源换珍稀动物蛋糕的一种生产模式，所以成本很高，为一般民众所无如力承受。若采用太阳能源来替换常规的煤、电能源，生产成本会得以大幅下降。此举，可谓物尽其能，一举多得，不但可满足工厂化水产养殖场对能源的需求，更为重要是节省了太阳能集热发电的土地资源，该是一剂开发利用清洁的可再生的太阳能源，非常了得的良策。
发明内容本发明之目的，是向社会公开一种太阳能全封闭水产养殖恒温车间技术方案。[0007]本发明属于太阳能利用的领域，尤其是太阳能全封闭水产养殖恒温车间。太阳能全封闭水产养殖恒温车间，包括:养殖系统(01)、水体调配系统(02)、管路系统(03)、太阳能系统(04)及监控系统(05);所述的养殖系统(01)，采用轻钢保温墙体及阶梯状的叠层式养殖槽的结构；所述的水体调配系统(02)的回水静化池(69)及消毒调温池(75)，位于地坪(80)之下，贯通于整个养殖单元的底部；所述的太阳能系统(04)，凭借透镜群聚光、光伏电池发电、水冷散热、阳光自动跟踪技术，获得高集换效率的电能和热能；所述的管路系统(03 )的电气管道(58 )、供气管(71)及给水管(72 )连通各功能部件；所述的监控系统(05 )，通过PLC自动化元件，程控太阳能全封闭水产养殖恒温车间平稳运营。能效率高，发电、供热兼得。本发明的太阳能系统(04)，由于采用了水冷散热技术，克服了高聚光太阳能电池散热的难题，使太阳能系统(04)在获得最高发电量的同时，还可得到由水冷散热而获得的热量，可谓一举双得，高效可靠地同时获得发电、供热的二种太阳能的集换能。自动校准，实时跟踪。实时精准跟踪阳光，是太阳能发电效率的决定因素，本发明太阳能系统(04)，采用的阳光轴跟踪机(15)，具有实时、自动调整太阳能系统(04)的中心轴与太阳光轴相平行的功能，使太阳能系统(04)的向阳面，始终保持与阳光轴处于垂直的状态；实时跟踪、高聚光大阳能电池、水冷散热综合技术的应用，保障了太阳能系统(04)获得最大功效值，特别是水冷散热技术的应用，从根本上解决了聚光光伏发电的技术瓶颈，创造了太阳能发电可靠运营的硬件。结构紧凑，模块化生产。太阳能系统(04)所采用的太阳能板，结构紧凑、模块化制造；生广制造、售后服务相对简单各易。制造容易，成本低廉。本发明太阳能系统(04)的透镜群，采用树脂注塑成形，制造方便，主要器材都是常规的原器件，方便器材的采购，可便于大规模生产开发，造价相对低廉
MTv ο资源占有率、开发成本低，运营可靠。一、相当1/2晶硅电池数量的II1-V族半导体光伏电池，就可等量获得晶硅电池所产生的电能；二、充分利用养殖水面，建立大规模的太阳能集热发电基地，从而节约了太阳能发电的开发成本和宝贵的土地资源。本发明的技术方案是这样实现的。太阳能全封闭水产养殖恒温车间，包括:养殖系统(OI)、水体调配系统(02 )、管路系统(03)、太阳能系统(04)及监控系统(05);其特征在于:所述的养殖系统(01)，包括:PLC(57)、电气管(58)、通风窗(59)、饲料仓(60)、分隔墙(61)、饲料车间(62)、悬梁(63)、通道(64)、操作步道(70)、轻钢保温架构(67)、叠层式养殖槽A、B、C、D、E (73)、悬挑步梯(74)、保温型混凝土基础(79)及地坪(80);所述的全封闭恒温水产养殖车间，采用轻钢保温架构
(67)及叠层式养殖槽A、B、C、D、E (73)的结构；所述的轻钢保温架构(67)的骨架，采用轻钢结构；所述的轻钢保温架构(67)的墙面，设内外二层凹凸薄钢板，二层凹凸薄钢板间，设有保温的泡沫材料；所述的轻钢保温架构(67)，建筑于保温型混凝土基础(79)之上；所述的叠层式养殖槽A、B、C、D、E (73)暴露的沿口上，均设置有兼具防止养殖生物逃逸的“压顶”功能的操作步道(70);所述的叠层式养殖槽的A、B、层，分二段设置，分段的养殖槽A、B、(73)处，设有通道(64);所述的通道(64)的一端，与监控系统(05)的工作室相连通，通道(64)的另一端，与操作步道(70)相连通；通道(64)的二侧，仍建筑有叠层式养殖槽A、B(73);所述的分隔墙(61)，建立于悬梁(63)上；所述的分隔墙(61)，充当养殖槽A、B (73)的后壁；所述的悬梁(63)，横贯于养殖槽C (73)上；所述的养殖槽B、C、D、E (73)的侧面，设有悬挑步梯(74);所述的饲料仓(60)、及饲料车间(62)，位于监控系统(05)的工作室前面；所述的通风窗(59)，位于监控系统(05)的工作室及饲料车间(62)北面的墙体上。所述的水体调配系统(02)，包括:管道(65)、” S”型自动排水管(68)、回水静化池(69)、供气管(71)、给水管(72)、消毒调温池(75)、给水泵(76)、空压泵(77)、压缩空气贮柜(78 )。[0016]所述的回水静化池(69 )及消毒调温池(75 )位于地坪(80 )之下，贯通于整个养殖单元的底部。所述的回水静化池(69)及消毒调温池(75)，采用保温型混凝土框架梁结构；所述的回水静化池(69)及消毒调温池(75)上下墙体的二端，均设有承重梁。所述的回水静化池(69)及消毒调温池(75)中设有分段的矮隔墙，以利水体的静化、消毒及调温程序的进行。所述的给水泵(76)，接受监控系统(05 ) PLC编程控制，向叠层式养殖槽A、B、C、D、E (73)及太阳能系统(04)的太阳机(I)供水。所述的空压泵(77)，接受监控系统(05) PLC编程控制，向压缩空气贮柜(78)提供压缩空气；所述的压缩空气贮柜(78)，向叠层式养殖槽A、B、C、D、E (73)及太阳机(I)提供养殖槽水体的暴气及太阳机(I)的气压阀动力。所述的“ S”自动排水管(68)，分别设置于叠层式养殖槽A、B、C、D、E (73)中。所述的“ S”型自动排水管(68)，设计成槽内和槽外二段的“U”型结构，槽内“U”型管的排放管上，设有连接上一级排放管的“L”型弯管。所述的设计成槽内和槽外二段的“U”型结构的二段“U”型管，通过连接头的螺纹相结合，形成养殖槽A、B、C、D、E (73)的排放通道；所述的来自排放通道的回水，汇入回水静化池(69)中。所述的“ S”型自动排水管(68)，具有保持养殖槽常水位及自动排放废水的特性。所述的管道(65)，包括:电气管道(58)、供气管(71)及给水管(72)。所述的管道(65)，以吊装的模式安装于太阳机安装支架(66)的下方。所述的管道(65)，分别与各功能部件及功能管路相连接；所述的养殖槽B、C、D、E (73)均设有各自的供气管(71)及给水管(72)。[0016]所述的监控系统(05)，通过PLC
(57)对太阳能全封闭水产养殖恒温车间实现全自动控制。所述的监控系统(05)，通过PLC (57)对太阳能全封闭水产养殖恒温车间实现全自动控制。所述的监控系统(05)的监控对象，包括:养殖车间的气温及水温情况、太阳机(I)的供电、供水情况、太阳机(I)的电能、热能输出状况、给水泵(76)、空压泵(77)工作状况及能源调配情况。所述的监控系统(05)，对养殖水体的监控项目，包括:养殖水体的水温、养殖水体的含氧量、微生物及养殖产品的成长指标。所述的监控系统(05)，对太阳机(I)的监控项目，包括:太阳机(I)高温管口(97)的水温、太阳机(I)的冷却水循环、太阳机(I)的发电及供热。所述的养殖车间的气温保持范围在31°C正负1°C;所述的养殖车间的水温，保持在30°C 正负 1°C。所述的监控系统(05)，对能源调配的监控项目，包括:蓄电池负荷、电能逆变、升压、场电、市电切换及并入电网；所述的蓄电池，蓄聚来自II1-V族半导体光伏电池产生的电能，经逆变器变流升压，由PLC (57)指令电源开关切换至自供电路，实现对场内动力及照明的供电，当的电能指标低于设计值时，监控系统(05)的PLC (57)，指令电源切换开关自动将场内供电切换至市电电路。所述的监控系统(05)，通过PLC (57)调控养殖车间的平稳运营。所述的太阳机(I)的太阳能板，通过位于太阳能板连接架(3)两端的连接架套筒
(4)，套着于垂旋轴(6)的两端，并由套筒螺栓(5)固定于垂旋轴(6)上；所述的垂旋轴(6)的两内侧，设有轴承A (8)。所述的垂旋轴(6)的中心位置上，设有3/5斜齿轮(9);所述的3/5斜齿轮(9)的齿斜度，设为I度；所述的带有轴承A (8)、3/5斜齿轮(9)的垂旋轴(6)，通过总成盖(7)与总成上架体(11)的紧合，垂旋轴(6)被固定于总成上架体(11)的上部。所述的太阳机(1)，随着3/5斜齿轮(9)的作用，在总成上架体(11)上，可作垂直方向的上下旋转。所述的太阳机(I)上的透镜群(84)，由自攻螺丝(82)固定安装于透镜群支架(83)上；所述的透镜群(84)形成聚焦群(91)的位置上，设有安装板(86)，光伏电池(87)安装于其上；所述的安装板86)，与透镜群支架(83)及散热片(88)系是一体成形的元器件。所述的光伏电池(87)的中心轴与透镜的中心轴保持一致，以保证聚焦群(91)能汇集于光伏电池(87)的中心点上。所述的与透镜群支架(83)、安装板(86)及散热片(88) —体成形的热媒散热器
(80)。所述的热媒散热器(80)通过连接螺栓(70)与其等效结构的热媒箱(85)相连接。所述的散热器(80)与热媒箱(85)相接的层面上，设有密封垫(80)。所述的热媒箱(85)上，设有低温管口(85)及高温管口(97)。所述的篮式拨叉(25)与从动齿轮(35)是一组特殊结构的齿轮组；所述的篮式拨叉(25)，位于从动齿轮(35)的中心的空间中；所述的篮式拨叉(25)的上端，设有篮式拨叉制动齿(36) 二枚；。所述的篮式拨叉(25)的底面上，设有斜度为I度的篮式拨叉斜凸棱(26) 二条，二条篮式拨叉斜凸棱(26)间的距离，大于推杆组(14、30)及推杆组(23、44)推杆头的宽度，推杆组(14、30)及推杆组(23、44)的推杆头能在二条篮式拨叉斜凸棱(26)间作直线运动。所述的篮式拨叉(25)外侧的下方，设有对称的一组篮式拨叉复位校准耳(29);所述的篮式拨叉复位校准耳(29)在呈梯形的篮式拨叉校准槽(24)中作垂直的运动。所述的从动齿轮(35)的内圆周上，设有平旋齿轮从动齿(18) 360枚；所述的从动齿轮(35)内腔的中心位上，设有弹簧及弹簧座(46);所述的从动齿轮(35)，呈顶部六角形下部圆柱形的结构，顶部的六角形块嵌入上架体六角孔脚(17)的六角孔中，与总成上架体(11)形成一体。所述的从动齿轮(35)的圆柱形下部，套着在与其紧配的轴承B (37)中；所述的从动齿轮(35)通过轴承B (37)与总成下架体(41)的顶部相紧配；所述的总成上架体(11)，在篮式拨叉(25 )的驱动下，可作水平方向的步进或步退式旋转。所述的连接柱(47)，其上端，通过总成连接螺栓(42)与总成下架体(41)相连接，其下端，与连接柱座(48 )采用螺纹结合相连接。所述的双联式气压阀A (27)及双联式气压阀B (28)，是一特殊设计的气压阀；独立对称二个气压阀的底壳，设置在同一的壳座上，形成所谓的双联结构。所述的气压阀的两上壳相向面上，设有规正篮式拨叉(25)的篮式拨叉校准槽
(24);所述的篮式拨叉校准槽(24)呈倒梯形状，以满足篮式拨叉(25)的旋动及规正因角度变化后的篮式拨叉(25)的复位。所述的双联式气压阀A (27)及双联式气压阀B (28)中，各分设有二个对称的推杆组(14、30)及推杆组(23、44);所述的推杆组(14、30)及推杆组(23、44)，即是所述的气压阀A左推杆(14 )、气压阀B左推杆(23 )、气压阀A右推杆(30 )及气压阀B右推杆(44 )的总称。所述的推杆组(14、30)及推杆组(23、44)，其作用于篮式拨叉斜凸棱(26)头部的上部，被削除了 1/2，以不影响推杆组(14、30)及推杆组(23、44)退位动作，留下1/2的头部，作圆弧处理，以利切入篮式拨叉(25)底部的二条篮式拨叉斜凸棱(26)间；所述的作圆弧处理头部，其高度与篮式拨叉(25)的提升高度相一致。所述的推杆组(14、30)及推杆组(23、44)，在气压的作用下，具有提升及倒、顺旋转篮式拨叉(25)及3/5斜齿轮(9)的功能。所述的四条推杆均安装于各自的推杆方导柱(22)上，以规正推杆的运动方向。所述的推杆方导柱(22)位于气压阀后液室后壁的中心位置上。所述的双联式气压阀A (27)及双联式气压阀B (28)分别由定位螺栓(40)固定安装于总成上架体(11)及总成下架体(41)预设的位置上。所述的3/5斜齿轮(9)的下部，伸入双联式气压阀A (27)两上盖间所形成的空间中，位于3/5斜齿轮(9)下方左右两侧的双联式气压阀A (27)的气压阀A右推杆(30)及气压阀A左推杆(14)的头部，能伸入3/5斜齿轮(9)的齿槽中。所述的气压阀A右推杆(30)及气压阀A左推杆(14)在动力系统的程序设定下交替完成锁定及制动3/5斜齿轮(9)正反旋转动作。所述的气压阀A右推杆(30)及气压阀A左推杆(14)在气压的程控设定下交替完成制动3/5斜齿轮(9)正反旋转及锁定3/5斜齿轮(9)的动作。所述的管路系统太阳能系统(04)中的回路连接盒(54)，是机内各传输通路与机外传输通路相连通的连接件，回路连接盒(54)的两侧，分别设有热媒回路(51) 二路，及气压回路(52)八路及供电回路(53) 二路的连接头。所述的光伏电池(87)采用高温焊锡作二次焊接，以增强焊接点的耐高温性。
附图1为本发明系统透视结构示意图。附图2为本发明阳光机结构示意图。附图3为本发明阳光机局部结构示意图。附图4为本发明为本发明双联气压阀结构示意图。[0066]附图5为本发明为本发明推杆结构透视图。附图6为本发明水冷散热器部结构示意图。附图7为本发明透镜群板平面结构示意图。附图8为本发明透镜群板装配示意图。
具体实施方式
图1的标记名称是:电气管(58)、通风窗(59)、饲料仓(60)、分隔墙(61)、饲料车间(62)、悬梁(63)、通道(64)、管道(65)、太阳机安装支架(66)、轻钢保温墙体(67)、” S”型自动排水管(68)、回水静化池(69)、操作步道(70)、供气管(71)、给水管(72)、叠层式养殖槽A、B、C、D、E (73)、悬挑步梯(74)、消毒调温池(75)、给水泵(76)、空压泵(77)、压缩空气贮柜(78 )、保温型混凝土基础(79 )、地坪(80 )。图2 -图5的统一标记名称是:太阳机(I)、太阳能板螺栓(2)、太阳能板连接架(3)、连接架套筒(4)、套筒螺栓(5)、垂旋轴(6)、总成盖(7)、轴承A (8)、3/5斜齿轮(9)、气压阀A左后室(10)、总成上架体(11)、气压阀A左前室(12)、气压阀A左后液嘴(13)、气压阀A左推杆(14)、气压阀A左前液嘴(15)、气压阀B左后液室(16)、上架体六角孔脚(17)、平旋齿轮从动齿(18)、气压阀B左前液室(19)、气压阀B左前液室(20))、气压阀B左前液嘴(21)、推杆方导柱(22)、气压阀B左推杆(23)、篮式拨叉校准槽(24)、篮式拨叉(25)、篮式拨叉斜凸棱(26)、双联式气压阀A (27)、双联式气压阀B (28)、篮式拨叉复位校准耳(29)、气压阀A右推杆(30)、气压阀A右前液室(31)、气压阀A右后液室(32)、气压阀A右前液嘴(33)、气压阀A右后液嘴(34)、从动齿轮(35)、篮式拨叉制动齿(36)、轴承B (37)、气压阀B左前液室(38)、气压阀B左后液室(39)、定位螺栓(40)、气压阀B左后液嘴(41)、总成下架体(41)、总成连接螺栓(42)、连接柱螺栓(43)、气压阀B右推杆(44)、气压阀B右前液嘴(45)、弹簧及弹簧座(46)、连接柱(47)、连接柱座(48)、连接管线(49)、供电回路(50)、气压阀B气压供路(51)、气压阀B气压回路(52)、气压阀A气压供路(53)、气压阀A气压回路(54)、热媒回路(55)、管路连接盒(56)。图6的标记名称是:阳光轴(81)、自攻螺丝(82)、透镜群支架(83)、透镜群(84)、低温管口(85)、安装板(86)、光伏电池(87)、散热片(88)、散热器(89)、热媒工质(90)、聚焦群(91)、热媒箱通路(92 )、连接螺栓(93 )、密封垫(94 )、热媒箱(95 )、温控器(96 )及高温管口(97)。图7-图8的标记名称是注液管(101)、镜外面积(102)、连通孔(103)、扣合线(104)、壳体群(105)、热合线(106)、排气管(107)、上壳体(108)、下壳体(109)。
以下结合附图详细描述本发明。如图1所示，太阳能全封闭水产养殖恒温车间，包括:养殖系统(01)、水体调配系统(02)、管路系统(03)、太阳能系统(04)及监控系统(05)。所述的全封闭恒温水产养殖车间采用轻钢保温架构(67)的结构；所述的轻钢保温架构(67)的墙面，采用内外二层的彩色薄钢板，二层的彩色薄钢板间，设有保温的泡沫材料；所述的全封闭恒温水产养殖车间采用轻钢保温架构(67)建筑于保温型混凝土基础
(79)上。如图1所示，所述A、B、C、D、E养殖槽(73)，呈阶梯状的叠层布局。[0078]如图1所示，所述的A、B、C、D、E养殖槽(73)暴露的外沿口上，设置有操作步道
(70)。如图1所示，所述的操作步道(70)，兼有通行及防止养殖生物逃逸的“压顶”功能。如图1所示，所述的叠层式养殖槽(73)的A、B、层，分二段设置。如图1所示，所述的分成二段的养殖槽A、B、(73)处，设有通道(64)。如图1所示，所述的通道(64)的一侧，与监控系统(05)的工作室相连通；所述的通道(64)的一侧，与所有的操作步道(70)相连通；通道(64)的二侧，依然建筑有常用型的养殖槽A、B、(73)。如图1所示，所述的分隔墙(61)，建立于悬梁(63)上；所述的分隔墙(61)，充当养殖槽A、B (73)的后壁；所述的悬梁(63)横贯于养殖槽C (73)上。如图1所示，所述的养殖槽B、C、D、E (73)的侧面，设有悬挑步梯(74);所述的饲料仓(60)、及饲料车间(62)，位于监控系统(05)工作室的前面。如图1所示，所述的通风窗(59)，位于监控系统(05)的工作室及饲料车间(62)的北立墙上。如图1所示，所述的水体调配系统(02)中的回水静化池(69)及消毒调温池(75)位于地坪(80)之下；所述的回水静化池(69)及消毒调温池(75)，贯通于整个养殖单元的底部。如图1所示，所述的水体调配系统(02)，包括:管道(65)、“ S”型自动排水管(68)、回水静化池(69)、供气管(71)、给水管(72)、消毒调温池(75)、给水泵(76)、空压泵(77)、压缩空气贮柜(78)；如图1所示，所述的回水静化池(69)及消毒调温池(75)位于地坪(80)之下，贯通于整个养殖单元的底部。如图1所示，所述的回水静化池(69)及消毒调温池(75)中，设有分段水池的矮隔墙，以利水体的静化、消毒及调温程序的进行。如图1所示，所述的回水静化池(69)及消毒调温池(75)，采用保温型混凝土框架梁结构；所述的回水静化池(69)及消毒调温池(75)上下墙体的二端，均设有承重梁。如图1所示，所述的给水泵(76)，接受监控系统(05)PLC编程控制，向叠层式养殖槽A、B、C、D、E (73)及太阳能系统(04)的太阳机(I)供水。如图1所示，所述的空压泵(77)，接受监控系统(05)PLC编程控制，向压缩空气贮柜(78)提供压缩空气；所述的压缩空气贮柜(78)，向叠层式养殖槽A、B、C、D、E (73)及太阳机(I)提供养殖槽水体的暴气及太阳机(I)的气压阀动力。如图1所示，所述的“ S”自动排水管(68)，分别设置于叠层式养殖槽A、B、C、D、E(73)中。如图1所示，所述的“ S”型自动排水管(68)，设计成槽内和槽外二段的“U”型结构，槽内“U”型管的排放管上，设有连接上一级排放管的“L”型弯管。如图1所示，所述的设计成槽内和槽外二段的“U”型结构的二段“U”型管，通过连接头的螺纹相结合，形成养殖槽A、B、C、D、E (73)的排放通道；所述的来自排放通道的回水,汇入回水静化池(69 )中。如图1所示，所述的“ S”型自动排水管(68)，具有保持养殖槽常水位及自动排放废水的特性。如图1所示，所述的管道(65)，包括:电气管道(58)、供气管(71)及给水管(72)。如图1所示，所述的管道(65)，以吊装的模式安装于太阳机安装支架(66)的下方；所述的管道(65)，分别与各功能部件及功能管路相连接；所述的养殖槽B、C、D、E (73)均设有各自的供气管(71)及给水管(72)。如图1所示，所述的监控系统(05)，通过PLC (57)对太阳能全封闭水产养殖恒温车间实现全自动控制。如图1所示，所述的监控系统(05)的监控对象，包括:养殖车间的气温及水温情况、太阳机(I)的供电、供水情况、太阳机(I)的电能、热能输出状况、给水泵(76)、空压泵
(77)工作状况及能源调配情况。如图1所示，所述的监控系统(05)，对养殖水体的监控项目，包括:养殖水体的水温、养殖水体的含氧量、微生物及养殖产品的成长指标。如图1所示，所述的监控系统(05)，对太阳机(I)的监控项目，包括:太阳机(I)高温管口(97)的水温、太阳机(I)的冷却水循环、太阳机(I)的发电及供热。如图1所示，所述的养殖车间的气温保持范围在31°C正负1°C;所述的养殖车间的水温，保持在30°C正负I°C。如图1所示，所述的监控系统(05)，对能源调配的监控项目，包括:蓄电池负荷、电能逆变、升压、场电、市电切换及并入电网；所述的蓄电池，蓄聚来自II1-V族半导体光伏电池产生的电能，经逆变器变流升压，由PLC (57)指令电源开关切换至自供电路，实现对场内动力及照明的供电，当的电能指标低于设计值时，监控系统(05)的PLC (57)，指令电源切换开关自动将场内供电切换至市电电路。如图1所示，所述的监控系统(05)，通过PLC (57)调控养殖车间的平稳运营。如图2、图3所示，所述的太阳能系统(04)中的太阳机(1)，通过太阳机安装支架
(66)，分别安装于太阳能全封闭水产养殖恒温车间向南的轻钢保温墙体(67)的斜墙及太阳能全封闭水产养殖恒温车间的顶面上。如图2、图3所示，所述的太阳机(I)的太阳能板，通过位于太阳能板连接架(3)两端的连接架套筒(4)，套着于垂旋轴(6)的两端，并由套筒螺栓(5)固定于垂旋轴(6)上；所述的垂旋轴(6)的两内侧，设有轴承A (8)。如图2、图3所示，所述的垂旋轴(6)的中心位置上，设有3/5斜齿轮(9);所述的3/5斜齿轮(9)的齿斜度，设为I度；所述的带有轴承A (8),3/5斜齿轮(9)的垂旋轴(6)，通过总成盖(7)与总成上架体(11)的紧合，垂旋轴(6)被固定于总成上架体(11)的上部。如图2、图3所示，所述的太阳机(1)，随着3/5斜齿轮(9)的作用，在总成上架体(11)上，可作垂直方向的上下旋转。如图6所示，所述的太阳机(I)上的透镜群(84)，由自攻螺丝(82)固定安装于透镜群支架(83)上；所述的透镜群(84)形成聚焦群(91)的位置上，设有安装板(86)，光伏电池(87 )安装于其上；所述的安装板86 )，与透镜群支架(83 )及散热片(88 )系是一体成形的元器件。如图6所示，所述的光伏电池(87)的中心轴与透镜的中心轴保持一致，以保证聚焦群(91)能汇集于光伏电池(87)的中心点上。[0112]如图6所示，所述的与透镜群支架(83)、安装板(86)及散热片(88)—体成形的热媒散热器(80)。如图6所示，所述的热媒散热器(80)通过连接螺栓(70)与其等效结构的热媒箱
(85)相连接。如图6所示，所述的散热器(80 )与热媒箱(85 )相接的层面上，设有密封垫(80 )。如图6所示，所述的热媒箱(85 )上，设有低温管口( 85 )及高温管口( 97 )。如图2、图3所示，所述的篮式拨叉(25)与从动齿轮(35)是一组特殊结构的齿轮组；所述的篮式拨叉(25)，位于从动齿轮(35)的中心的空间中；所述的篮式拨叉(25)的上端，设有篮式拨叉制动齿(36 ) 二枚。如图2、图3所示，所述的篮式拨叉(25)的底面上，设有斜度为I度的篮式拨叉斜凸棱(26)二条，二条篮式拨叉斜凸棱(26)间的距离，大于推杆组(14、30)及推杆组(23、44)推杆头的宽度，推杆组(14、30)及推杆组(23、44)的推杆头能在二条篮式拨叉斜凸棱(26)间作直线运动。如图2、图3所示，所述的篮式拨叉(25)外侧的下方，设有对称的一组篮式拨叉复位校准耳(29);所述的篮式拨叉复位校准耳(29)在呈梯形的篮式拨叉校准槽(24)中作垂直的运动。如图2、图3所示，所述的从动齿轮(35)的内圆周上，设有平旋齿轮从动齿(18)360枚；所述的从动齿轮(35)内腔的中心位上，设有弹簧及弹簧座(46);所述的从动齿轮(35)，呈顶部六角形下部圆柱形的结构，顶部的六角形块嵌入上架体六角孔脚(17)的六角孔中，与总成上架体(11)形成一体。如图2、图3所示，所述的从动齿轮(35)的圆柱形下部，套着在与其紧配的轴承B
(37)中；所述的从动齿轮(35)通过轴承B (37)与总成下架体(41)的顶部相紧配；所述的总成上架体(11)，在篮式拨叉(25 )的驱动下，可作水平方向的步进或步退式旋转。如图2、图3所示，所述的连接柱(47)，其上端，通过总成连接螺栓(42)与总成下架体(41)相连接，其下端，与连接柱座(48)采用螺纹结合相连接。如图2、图3所示，所述的双联式气压阀A (27)及双联式气压阀B (28)，是一特殊设计的气压阀；独立对称二个气压阀的底壳，设置在同一的壳座上，形成所谓的双联结构。如图2、图3所示，所述的气压阀的两上壳相向面上，设有规正篮式拨叉(25)的篮式拨叉校准槽(24);所述的篮式拨叉校准槽(24)呈倒梯形状，以满足篮式拨叉(25)的旋动及规正因角度变化后的篮式拨叉(25)的复位。如图2、图3所示，所述的双联式气压阀A (27)及双联式气压阀B (28)中，各分设有二个对称的推杆组(14、30 )及推杆组(23、44 );所述的推杆组(14、30 )及推杆组(23、44 )，即是所述的气压阀A左推杆(14)、气压阀B左推杆(23)、气压阀A右推杆(30)及气压阀B右推杆(44)的总称。如图2、图3所示，所述的推杆组(14、30)及推杆组(23、44)，其作用于篮式拨叉斜凸棱(26)头部的上部，被削除了 1/2，以不影响推杆组(14、30)及推杆组(23、44)退位动作，留下1/2的头部，作圆弧处理，以利切入篮式拨叉(25)底部的二条篮式拨叉斜凸棱(26)间；所述的作圆弧处理头部，其高度与篮式拨叉(25)的提升高度相一致。如图2、图3所示，所述的推杆组(14、30)及推杆组(23、44)，在气压的作用下，具有提升及倒、顺旋转篮式拨叉(25)及3/5斜齿轮(9)的功能。如图2、图3所示，所述的四条推杆均安装于各自的推杆方导柱(22)上，以规正推杆的运动方向。如图2、图3所示，所述的推杆方导柱(22)位于气压阀后液室后壁的中心位置上。如图2、图3所示，所述的双联式气压阀A (27)及双联式气压阀B (28)分别由定位螺栓(40)固定安装于总成上架体(11)及总成下架体(41)预设的位置上。如图2、图3所示，所述的3/5斜齿轮(9)的下部，伸入双联式气压阀A (27)两上盖间所形成的空间中，位于3/5斜齿轮(9)下方左右两侧的双联式气压阀A (27)的气压阀A右推杆(30)及气压阀A左推杆(14)的头部，能伸入3/5斜齿轮(9)的齿槽中。如图2、图3所示，所述的气压阀A右推杆(30)及气压阀A左推杆(14)在动力系统的程序设定下交替完成锁定及制动3/5斜齿轮(9)正反旋转动作。如图2、图3所示，所述的气压阀A右推杆(30)及气压阀A左推杆(14)在气压的程控设定下交替完成制动3/5斜齿轮(9)正反旋转及锁定3/5斜齿轮(9)的动作。所述的管路系统太阳能系统(04)中的回路连接盒(54)，是机内各传输通路与机外传输通路相连通的连接件，回路连接盒(54)的两侧，分别设有热媒回路(51) 二路，及气压回路(52)八路及供电回路(53) 二路的连接头。
如图7、图8所示，凸透镜以“纵列横行”的平面布局，形成一块透镜群的平板，透镜群的平板，置于三位支架(2)的透镜群板支架(3)上，形成封闭式的集热结构，大幅提闻了集热器的集热效率。如图7、图8所示，所述的透镜群板(4)，采用树脂注塑的工艺路线，塑料透镜的好处为:价格便宜，质量轻，易于模制，从而节约了透镜群的制造成本。如图7、图8所示，所述的树脂注塑成形的列阵式透镜群板(4)，包括，注液管(101)、镜外面积(102)、连通孔(103)、扣合线(103)、壳体群(105)热合线(106)、排气管(107)、上壳体(108)、下壳体(109)。进一步，如图7、图8所示，所述的上壳体(108)和下壳体(109)，是以上下对称、“纵列横行”布局列阵的，是系同一模具注塑成形的。进一步，如图7、图8所示，所述的上壳体(108)和下壳体(109)，经超声波热合后，形成透镜群的壳体群(105)。如图7、图8所不，所述的外壳体(105),呈凸面圆的透镜外壳的圆周及外壳体
(105)的周边上，设有热合线(106);所述的热合线(106)上，设有互相扣合的结合部，以便于热合时的对准。如图7、图8所示，所述的呈凸面圆透镜外壳的相邻处，设有连通孔(103)。如图7、图8所示，所述的外壳体(105)的上方，设有注液管(101)、及排气管
(107)。进一步，如图7、图8所示，所述的壳体群(105)主体一侧的上方，设有注液管
(101)，不易滋生微生物的、透明的化学液体，可经注液管(101)注入列阵式壳体群(105)的主体中；所述的透明液体，也可以是蒸馏水或纯净水。如图7、图8所示，所述的壳体群(105)主体另一侧的上方，设有排气管(107)，以便透明液体的注入，液体注入完成，可封闭注液管(101)及排气管(107)。
权利要求1.太阳能全封闭水产养殖恒温车间，包括:养殖系统(OI)、水体调配系统(02)、管路系统(03)、太阳能系统(04)及监控系统(05);其特征在于:所述的养殖系统(01)，包括:PLC(57)、电气管(58)、通风窗(59)、饲料仓(60)、分隔墙(61)、饲料车间(62)、联系梁(63)、通道(64)、操作步道(70)、轻钢保温架构(67)、叠层式养殖槽(73)、悬挑步梯(74)、保温型混凝土基础(80);所述的全封闭恒温水产养殖车间，采用轻钢保温架构(67)及叠层式养殖槽(73)的结构；所述的轻钢保温架构(67)的骨架，采用轻钢结构；所述的轻钢保温架构(67)的墙面，设内外二层凹凸薄钢板，二层凹凸薄钢板间，设有保温的泡沫材料；所述的轻钢保温架构(67)，建筑于保温型混凝土基础(80)之上；所述的叠层式养殖槽(73)计有A、B、C、D、E五层；所述的叠层式养殖槽(73)暴露的沿口上，均设置有兼具防止养殖生物逃逸的“压顶”功能的操作步道(70);所述的叠层式养殖槽的A、B层分二段设置；所述的分段处，形成通道(64);所述的通道(64)的一端，与监控系统(05)的工作室相连通，通道(64)的另一端，与操作步道(70)相连通；所述的分隔墙(61)，建立于联系梁(63)上；所述的分隔墙(61)，充当A、B叠层式养殖槽(73)的后壁；所述的联系梁(63)，横贯于C叠层式养殖槽(73)上；所述的B、C、D、E叠层式养殖槽(73)的侧面，设有悬挑步梯(74);所述的饲料仓(60)、及饲料车间(62)，位于监控系统(05)的工作室前面；所述的通风窗(59)，位于监控系统(05)的工作室及饲料车间(62)北面的墙体上。
2.根据权利要求1所述的太阳能全封闭水产养殖恒温车间，其特征在于，所述的水体调配系统(02)，包括:“ S”型自动排水管(68)、回水静化池(69)、消毒调温池(75)、给水泵(76)、空压泵(77)、压缩空气贮柜(78);所述的回水静化池(69)及消毒调温池(75)，位于地坪之下，贯通于整个养殖单元的底部；所述的回水静化池(69)及消毒调温池(75)中，设有分段的矮隔墙，以利水体的静化、消毒及调温程序的进行；所述的回水静化池(69)及消毒调温池(75)，采用保温型混凝土框架梁结构；所述的回水静化池(69)及消毒调温池(75)的上下墙体二端，均设有承重梁；所述的给水泵(76)，接受监控系统(05)PLC (57)编程控制，向A、B、C、D、E叠层式养殖槽(73)及太阳能系统(04)的太阳机(I)供水；所述的空压泵(77)，接受监控系统(05)的PLC(57)编程控制，向压缩空气贮柜(78)提供压缩空气；所述的压缩空气贮柜(78)，向A、B、C、D、E叠层式养殖槽(73)及太阳机(I)提供养殖槽水体的增氧、暴气及向太阳机(I)的气压阀，提供气压动力。
3.根据权利要求1所述的太阳能全封闭水产养殖恒温车间，其特征在于，所述的“S”型自动排水管(68)，分别设置于A、B、C、D、E叠层式养殖槽(73)中；所述的“ S”型自动排水管(68)设计成槽内和槽外二段的“U”型结构，槽内“U”型管的排放管上，设有连接上一级排放管的“L”型弯管，槽内和槽外的二段“U”型管，通过连接头的螺纹相结合，形成A、B、C、D、E叠层式养殖槽(73)的排放通道；所述的来自排放通道的回水，汇入回水静化池(69)中；所述的“ S”型自动排水管(68)，具有保持养殖槽常水位及自动排放废水的特性。
4.根据权利要求1所述的太阳能全封闭水产养殖恒温车间，其特征在于，所述的管路系统(03)，包括:管道(65)、电气管(58)、供气管(71)、给水管(72)、及太阳能热水管(79)；所述的太阳能热水管(79)，将来自太阳机的热水汇集于消毒调温池(75)中；所述的管道(65)，以吊装的模式安装于太阳机支架(66)的下方；所述的管道(65)，分别与各功能部件及功能管路相连接；所述的A、B、C、D、E叠层式养殖槽(73)，均设有各自的供气管(71)及给水管(72)。
5.根据权利要求1所述的太阳能全封闭水产养殖恒温车间，其特征在于，所述的监控系统(05)的工作室中，设有电能控制的蓄电、逆变、升压、场电市电切换及并入电网的设备及水体检测、化验的设备；所述的监控系统(05)，通过PLC (57)对太阳能全封闭水产养殖恒温车间实现全自动控制；所述的监控系统(05)的监控对象，包括:养殖车间的气温及水温情况、太阳机(I)的供电、供水情况、太阳机(I)的电能、热能输出状况、给水泵(76)、空压泵(77)工作状况及能源调配情况；所述的监控系统(05)，对养殖水体的监控项目，包括:养殖水体的水温、养殖水体的含氧量、微生物及养殖产品的成长指标；所述的监控系统(05)，对太阳机(I)的监控项目，包括:太阳机(I)高温管口(97)的水温、太阳机(I)的冷却水循环、太阳机(I)的发电及供热；所述的养殖车间的气温保持范围在31°C正负1°C;所述的养殖车间的水温，保持在30°C正负1°C ;所述的监控系统(05)，对能源调配的监控项目，包括:蓄电池负荷、电能逆变、升压、场电、市电切换及并入电网；所述的蓄电池，蓄聚来自II1-V族半导体光伏电池产生的电能，经逆变器变流升压，由PLC (57)指令电源开关切换至自供电路，实现对场内动力及照明的供电，当的电能指标低于设计值时，监控系统(05)的PLC (57)，指令电源切换开关自动将场内供电切换至市电电路；所述的监控系统(05)，通过PLC (57)调控养殖车间的平稳运营。
6.根据权利要求1所述的太阳能全封闭水产养殖恒温车间，其特征在于，所述的太阳能系统(04)中的太阳机(1)，通过太阳机支架(66)，分别安装于太阳能全封闭水产养殖恒温车间向南的轻钢保温架构(67)的斜墙及太阳能全封闭水产养殖恒温车间的顶面上；所述的太阳机(I)的太阳能板，通过位于太阳能板连接架(3)两端的连接架套筒(4)，套着于垂旋轴(6)的两端，并由套筒螺栓(5)固定于垂旋轴(6)上；所述的垂旋轴(6)的两内侧，设有轴承A (8);所述的垂旋轴(6)的中心位置上，设有3/5斜齿轮(9);所述的3/5斜齿轮(9)的齿斜度,设为I度；所述的带有轴承A (8)、3/5斜齿轮(9)的垂旋轴(6),通过总成盖(7)与总成上架体(11)的紧合，垂旋轴(6)被固定于总成上架体(11)的上部；所述的太阳机(I )，随着3/5斜齿轮(9)的作用，在总成上架体(11)上，可作垂直方向的上下旋转；所述的篮式拨叉( 25)与从动齿轮(35)是一组特殊结构的齿轮组；所述的篮式拨叉(25)，位于从动齿轮(35)的中心的空间中；所述的篮式拨叉(25)的上端，设有篮式拨叉制动齿(36) 二枚；所述的篮式拨叉(25)的底面上，设有斜度为I度的篮式拨叉斜凸棱(26) 二条，二条篮式拨叉斜凸棱(26)间的距离，大于推杆组(14、30)及推杆组(23、44)推杆头的宽度，推杆组(14、30)及推杆组(23、44)的推杆头能在二条篮式拨叉斜凸棱(26)间作直线运动；所述的篮式拨叉(25)外侧的下方，设有对称的一组篮式拨叉复位校准耳(29);所述的篮式拨叉复位校准耳(29)在呈梯形的篮式拨叉校准槽(24)中作垂直的运动；所述的从动齿轮(35)的内圆周上，设有平旋齿轮从动齿(18)，360枚；所述的从动齿轮(35)内腔的中心位上，设有弹簧及弹簧座(28);所述的从动齿轮(35)，呈顶部六角形下部圆柱形的结构，顶部的六角形块嵌入上架体六角孔脚(17)的六角孔中，与总成上架体(11)形成一体；所述的从动齿轮(35)的圆柱形下部，套着在与其紧配的轴承B (37)中；所述的从动齿轮(35)通过轴承B (37)与总成下架体(41)的顶部相紧配；所述的总成上架体(11)，在篮式拨叉(25)的驱动下，可作水平方向的步进或步退式旋转；所述的连接柱(47)，其上端，通过总成连接螺栓(42)与总成下架体(41)相连接，其下端，与连接柱座(48 )采用螺纹结合相连接。
7.根据权利要求1所述的太阳能全封闭水产养殖恒温车间，其特征在于，所述的太阳能系统(04)的太阳机(I)的双联式气压阀A (27)及双联式气压阀B (46)，是一设计特殊的气压阀；对称独立的双联气压阀的底壳，位于同一壳座上，形成所谓的双联结构；所述的双联气压阀的两上壳体的相向面上，设有规正篮式拨叉(25)的篮式拨叉校准槽(24);所述的篮式拨叉校准槽(24)，呈倒梯形结构，以满足篮式拨叉(25)能旋转正负I度的转动及规正因角度变化后的篮式拨叉(25)的复位；所述的双联式气压阀A (27)及双联式气压阀B(46)中，各分设有对称的推杆组(14、30)及推杆组(23、44);所述的双联式气压阀A (27)及双联式气压阀B (46)中，各分设有二个对称的推杆组(14、30)及推杆组(23、44);所述的推杆组(14、30)及推杆组(23、44)，其作用于篮式拨叉斜凸棱(26)的头部的上端，被削除了1/2，留下1/2的头部，作圆弧处理，以不影响推杆组(14、30)及推杆组(23、44)退位动作及有利切入篮式拨叉(25)底部的二条篮式拨叉斜凸棱(26)间；所述的作圆弧处理头部，其高度与篮式拨叉(25)的上升高度相一致；所述的推杆组(14、30)及推杆组(23、44)，在气压的作用下，具有提升及倒、顺旋转篮式拨叉(25)及3/5斜齿轮(9)的功能；所述的四条推杆均安装于各自的推杆方导柱(22)上，以规正推杆的运动方向；所述的推杆方导柱(22),位于气压阀后液室后壁的中心位置上；所述的双联式气压阀A (27)及双联式气压阀B (46)分别由定位螺栓(40)固定安装于总成上架体(11)及总成下架体(41)预设的位置上。
8.根据权利要求1所述的太阳能全封闭水产养殖恒温车间，其特征在于，所述的太阳能系统(04)太阳机(I)的3/5斜齿轮(9)的下部，伸入双联式气压阀A (27)两上盖间所形成的空间中，位于3/5斜齿轮(9)下方左右两侧的双联式气压阀A (27)的气压阀A右推杆(30)及气压阀A左推杆(14)，其头部能伸入3/5斜齿轮(9)的齿槽中；所述的气压阀A左推杆(14 )及气压阀A右推杆(30 )在气压动力的作用下，控制3/5斜齿轮(9 )作正旋或反旋的动作；所述的气压阀A右推杆(30)及气压阀A左推杆(14)在动力系统的程序设定下交替完成锁定及制动3/5斜齿轮(9)正反旋转动作。
9.根据权利要求1所述的太阳能全封闭水产养殖恒温车间，其特征在于，所述的太阳能系统(04)中的太阳机(I)的透镜群板(84)，由自攻螺丝(82)固定安装于透镜群板支架(83)上；所述的透镜群板(84)形成聚焦群(91)的位置上，设有安装板(86)，光伏电池(87)安装于其上；所述的透镜群板支架(83)、安装板(86)及散热片(88)系是一体成形的；所述的光伏电池(87)的中心与透镜的中心轴保持一致，以保证聚焦群(91)能汇集于光伏电池(87)的中心点上；所述的太阳机板(98)与透镜群板支架(83)、安装板(86)及散热片(88)一体成形的，通过连接螺栓(93)，与其等效结构的冷却水箱(95)相连接，太阳机板(98)与冷却水箱(95)相连接的层面上，设有密封垫(94);所述的冷却水箱(95)上，设有低温管口(85)及高温管口(97)。
10.根据权利要求1所述的太阳能全封闭水产养殖恒温车间，其特征在于，所述的太阳能系统(04)中的透镜群板(84)的壳体，是由上下对称的二个壳体，采用透明度极好的树脂注塑，经超声波热合形成的；所述的透镜群板(84)，包括:注液管(101)、镜外面积(102)、连通孔(103)、扣合线(104)、壳体(105)、热合线(106)、排气管(107)、上壳体(108)、下壳体(109);所述的壳体(105)呈半凸面圆的形状；所述的上壳体(108)和下壳体(109)的热合线(106)上，设有扣合线(104)，便于热合时对准；所述的壳体(105)各壳体的相邻处，设有连通孔(103)，便于透明液的注入； 所述的壳体(105)的上方，设有注液管(101)及排气管(107);所述的透镜群中，注入透明的化学液体。
专利摘要本实用新型属于太阳能利用的领域，尤其是太阳能全封闭水产养殖恒温车间。太阳能全封闭水产养殖恒温车间，包括养殖系统(01)、水体调配系统(02)、管路系统(03)、太阳能系统(04)及监控系统(05)；所述的养殖系统(01)，采用轻钢保温墙体及阶梯状的叠层式养殖槽的结构；所述的水体调配系统(02)的回水静化池(69)及消毒调温池(75)，位于地坪(80)之下，贯通于整个养殖单元的底部；所述的太阳能系统(04)，凭借透镜群聚光、光伏电池发电、水冷散热、阳光自动跟踪技术，获得高集换效率的电能和热能；所述的管路系统(03)的电气管道(58)、供气管(71)及给水管(72)连通各功能部件；所述的监控系统(05)，通过PLC自动化元件，程控太阳能全封闭水产养殖恒温车间平稳运营。
文档编号A01K63/00GK203015641SQ2013200328
公开日2013年6月26日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者李万红, 李正 申请人:李万红