一种利用地温工业化水产养殖系统的制作方法

本发明涉及地热提取技术领域，尤其是一种利用地温工业化水产养殖系统。

背景技术：

现有的水产养殖系统一般都是根据季节气候进行养殖，反季节的水产养殖依靠的是太阳能和电能进行温度的提升，利用的是非可再生的能源，对资源造成浪费，会产生环境污染。

地热是来自地球内部的一种能量资源。地球上火山喷出的熔岩温度高达1200℃～1300℃，天然温泉的温度大多在60℃以上，有的甚至高达100℃～140℃。这说明地球是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能。这种热量渗出地表，于是就有了地热。地热能是一种清洁能源，是可再生能源，其开发前景十分广阔。目前利用地热进行水产养殖的报道比较少。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种利用地温工业化水产养殖系统解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种利用地温工业化水产养殖系统，包括地上部分和地下部分，所述地下部分包括导热管道，所述导热管道的底部设置有吸热装置，所述导热管道的外壁设置有真空层，所述导热管道内充满导热介质，所述地上部分包括养殖室和太阳能板，所述养殖室的一侧设置有湿帘，所述湿帘的外侧设置有进风装置，所述养殖室的另一侧设置有出风口，所述养殖室的顶部为全透明玻璃制作，所述养殖室的顶部外侧设置有遮阳帘，所述养殖室的顶部内侧设置有led灯，所述养殖室的底部设置有养殖水池，所述养殖水池的底部设置有第一换热装置,所述第一换热装置的底部设置有第二换热装置，所述第二换热装置紧靠所述养殖水池的底部设置，所述第二换热装置的底部与所述导热管道连通，所述养殖水池的右侧设置有膨胀槽，所述第二换热装置的顶部与所述膨胀槽通过管道连通；所述养殖水池的一侧设置有水泵，所述水泵与过滤器连接，所述养殖室的外侧设置有太阳能板，所述太阳能板通过回液管和进液管与第一换热装置连接。

进一步优化地，所述第一换热装置为回字型管道设计，加热方式为电、太阳能中的至少一种。

进一步优化地，所述第二换热装置为板翅式换热片、回字型管道设计中的一种。

进一步优化地，所述进风装置为鼓风机。

进一步优化地，所述养殖水池内设置有温度传感器，所述养殖水池的上方设置有光强度传感器和氧气浓度传感器。

进一步优化地，所述吸热装置为u形管结构，材质为不锈钢材质，所述u形管的数量不少于2个。

进一步优化地，所述导热介质由蒸留水、无水乙醇、乙二醇、缓蚀剂、消泡剂、抗氧剂、氢氧化钠组成；所述导热介质各组分的重量百分数为：蒸留水5-25％、无水乙醇25-30％、乙二醇30-60％、缓蚀剂2-8％、消泡剂0.5-1％、抗氧剂1-5％、氢氧化钠1-2％；

所述缓蚀剂为苯甲酸钠和柠檬酸的组合物；

所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷；

所述抗氧剂为二烷基二苯胺、2-巯基苯并噻唑中的至少一种；

所述导热介质的制备方法为：在搅拌釜中依次加入蒸留水、无水乙醇和乙二醇，混合均匀后加入缓蚀剂和消泡剂，搅拌溶解后加入氢氧化钠，待溶解后加入抗氧剂，充分搅拌混合30-60min后得到导热介质。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用地热进行热量的提取，对养殖水池内的水进行加热，实现工业化水产养殖；当天气寒冷时，地热提取的热量不足时，可以采用太阳能、电能实现水的辅助升温；

2、本发明设置了温度、氧含量、采光的自动控制，可以更好的实现养殖区域内适宜的养殖环境；

3、本发明地热提取采用自然提取，无需外部动力，地热提取的吸热装置设置为多个u型管，可以增加地下热源体与换热装置表面的接触面积，提高换热效率；

4、本发明导热管道内使用的导热介质各组分的重量百分数为：蒸留水5-25％、无水乙醇25-30％、乙二醇30-50％、缓蚀剂2-8％、消泡剂0.5-1％、抗氧剂1-5％、氢氧化钠1-2％；该导热介质流动性良好、不易产生气泡、具有对不锈钢材质的缓蚀作用，可以长期使用，不易被氧化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明地上部分的结构示意图；

图3是本发明地下部分的结构示意图。

图中1.地上部分，3.地下部分，10.养殖室，11.湿帘，12.进风装置，13.遮阳帘，14.led灯，15.出风口，16.太阳能板，17.回液管，18.进液管，19.第一换热装置，20.养殖水池，21.水泵，22.过滤器，23.第二换热装置，24.膨胀槽，25.温度传感器，26.光强度传感器，27氧气浓度传感器，41.真空层，42.导热管道，31.吸热装置。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图3所示，一种利用地温工业化水产养殖系统，包括地上部分1和地下部分3，地下部分3包括导热管道42，导热管道42的底部设置有吸热装置31，导热管道42的外壁设置有真空层41，导热管道42内充满导热介质，地上部分1包括养殖室10和太阳能板16，养殖室10的一侧设置有湿帘11，湿帘11的外侧设置有进风装置12，养殖室10的另一侧设置有出风口15，养殖室10的顶部为全透明玻璃制作，养殖室10的顶部外侧设置有遮阳帘13，养殖室10的顶部内侧设置有led灯14，养殖室10的底部设置有养殖水池20，养殖水池20的底部设置有第一换热装置19,第一换热装置19的底部设置有第二换热装置23，第二换热装置23紧靠养殖水池20的底部设置，第二换热装置23的底部与导热管道42连通，养殖水池20的右侧设置有膨胀槽24，第二换热装置23的顶部与膨胀槽24通过管道连通；养殖水池20的一侧设置有水泵21，水泵21与过滤器22连接，养殖室10的外侧设置有太阳能板16，太阳能板16通过回液管17和进液管18与第一换热装置19连接。

第一换热装置19为回字型管道设计，加热方式为电和太阳能。第二换热装置23为板翅式换热片。进风装置12为鼓风机。吸热装置31为u形管结构，材质为不锈钢材质，u形管的数量为3个。

养殖水池20内设置有温度传感器25，养殖水池20的上方设置有光强度传感器26和氧气浓度传感器27。

温度传感器25、光强度传感器26和氧气浓度传感器27获得的感应信号传送给控制器(图中未示出)实现系统温度、采光、氧气浓度的自动控制(该自动控制系统属于现有技术)。

使用的导热介质的各组分重量百分数组成为：蒸留水10％、无水乙醇30％、乙二醇50％、缓蚀剂6％、消泡剂0.5％、抗氧剂1.5％、氢氧化钠2％；缓蚀剂为苯甲酸钠和柠檬酸的组合物，质量比为1:1；消泡剂为聚二甲基硅氧烷；抗氧剂为二烷基二苯胺。

导热介质的制备方法为：在搅拌釜中依次加入蒸留水、无水乙醇和乙二醇，混合均匀后加入缓蚀剂和消泡剂，搅拌溶解后加入氢氧化钠，待溶解后加入抗氧剂，充分搅拌混合50min后得到导热介质。

本发明的工作原理：

本系统通过地下热源体与吸热装置31的接触传热，将地下热源体的热量通过吸热装置31传递给导热介质，导热介质吸热后，利用热量上升的原理，将热量自然提取至第二换热装置23内的导热介质，第二换热装置23再将热量换热给养殖水池20内的水，达到地热自然提取的目的。

吸热装置31采用多个u型管设计，可以增加地下热源体与吸热装置31表面的接触面积，提高换热效率；本系统导热管道42内充入的是新型的导热介质，该导热介质流动性强、黏度小，适宜自然提取；该导热介质具有抗氧化性、吸热后不超生气泡，可以长期使用。

将导热管道42、第二换热装置23内充满导热介质，膨胀槽24内充入约1/3的导热介质，地热提取过程中，由于导热介质热胀冷缩的作用，导热介质会膨胀，膨胀槽24的导热介质增多，膨胀槽24用于导热介质的缓冲，避免导热介质膨胀时对导热管道42和第二换热装置23造成损坏。

温度传感器25感应的温度信号传送给控制器(图中未示出)，当养殖水池内的温度低于设定值时，第一换热装置19启动太阳能加热，如果30min后太阳能加热达不到设定温度，第一换热装置19启动电加热，当温度达到设定值时，电加热关闭；光强度传感器26感应的光强度信号传送给控制器(图中未示出)，当养殖室10内的光强度低于设定值时，led灯14启动进行补光，当光强度高于设定值时，控制器(图中未示出)关闭顶部的部分遮阳帘13，以满足设定的光强度范围；氧气浓度传感器27感应的氧气浓度信号传送给控制器(图中未示出)，当养殖室10内的氧气低于设定值时，自动开启进风装置12，当达到设定值时，所进风装置12自动关闭。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。