[发明专利]一种用于海水工厂化养殖的太阳能梯度相变蓄放热系统

说明书

本发明属于海水养殖技术领域，特别涉及一种用于海水工厂化养殖的太阳能梯度相变蓄放热系统。包括热海水箱、太阳能集热器及蓄热系统，其中热海水箱通过供水管路与养殖池连通，蓄热系统通过供热循环管路与热海水箱内设有的换热器连接，供热循环管路上设有循环泵Ⅰ，形成第一供热模式；太阳能集热器连接在供热循环管路上、且与蓄热系统并联，形成第一蓄热模式，太阳能集热器通过供热循环管路可直接为热海水箱提供热能，形成第二供热模式。本发明设计了多单元、多储罐的梯度相变蓄放热系统，系统设计兼顾保温和防腐蚀功能，并以PLC控制实现热源的精准采集和释放。

技术领域

本发明属于海水养殖技术领域，特别涉及一种用于供给海水工厂化养殖调温水的太阳能梯度相变蓄放热系统。

背景技术

海水工厂化养殖成本居高不下是制约其行业竞争力的一个重要原因，据统计能源成本占养殖企业总成本达到了30％左右，另一方面煤制热的政策性终结，急需一种可持续利用的、低成本的清洁能源实施方案，以实现海水养殖业的经济、环境双赢的可持续发展。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种用于海水工厂化养殖调温水的太阳能梯度相变蓄放热系统，以实现以太阳能为主要热源的海水养殖调温水供应。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于海水工厂化养殖的太阳能梯度相变蓄放热系统，包括热海水箱、太阳能集热器及蓄热系统，其中热海水箱通过供水管路与养殖池连通，所述蓄热系统通过供热循环管路与所述热海水箱内设有的换热器连接，所述供热循环管路上设有循环泵Ⅰ，形成第一供热模式；所述太阳能集热器连接在所述供热循环管路上、且与所述蓄热系统并联，形成第一蓄热模式，所述太阳能集热器通过所述供热循环管路可直接为热海水箱提供热能，形成第二供热模式。

所述蓄热系统的两端分别通过一电磁三通阀与供热循环管路连接，所述蓄热系统包括多组并联连接且蓄热温度不同的蓄放热单元，每组蓄放热单元均包括多个串联连接的夹套式储热罐。

所述夹套式储热罐包括内部填充有相变材料的罐体及设置于罐体外侧的外壳，所述外壳与罐体之间设有用于介质油通过的环隙，所述外壳的底部设有用于加热介质油的加热器。

所述蓄热系统还包括与所述蓄放热单元并联连接的盘管储热容器，所述蓄热系统的两端分别设有用于控制供热介质进、出的电磁阀，每组所述蓄放热单元的一端均设有一电磁阀。

所述盘管储热容器包括内部设有铜盘管的盘管储热容器内壳及设置于所述盘管储热容器内壳外侧的盘管储热容器外壳，所述盘管储热容器外壳与盘管储热容器内壳之间为用于填充保温层的环形腔，所述铜盘管的外表面涂覆有防腐和导热材料。

所述热海水箱内设有温度传感器Ⅰ、温度传感器Ⅱ及水位传感器Ⅰ，其中温度传感器Ⅰ和温度传感器Ⅱ分别用于检测所述热海水箱内高位和低位的海水温度。

所述热海水箱的材质采用聚丙烯材料。

所述供热循环管路上连接有循环泵Ⅱ和导热油加热器，所述循环泵Ⅱ和导热油加热器串联、且与所述蓄热系统并联连接，所述导热油加热器通过蓄热系统进行蓄热，形成第二蓄热模式，所述导热油加热器可直接为所述热海水箱提供热能，形成第三供热模式。

所述第一供热模式、第二供热模式、第三供热模式、第一蓄热模式及第二蓄热模式之间的切换通过供热循环管路上的多个电磁三通阀配合控制。

所述的用于海水工厂化养殖的太阳能梯度相变蓄放热系统，还包括与热海水箱并联接连接的冷海水箱，所述热海水箱和冷海水箱的出水口通过混水设备连接，所述混水设备与供水管路连接，所述冷海水箱内设有温度传感器Ⅲ和水位传感器Ⅱ，所述供水管路上设有温度传感器Ⅳ和流量计。