CN102511438A - 水产养殖风力增氧增温装置 - Google Patents

Abstract

水产养殖风力增氧增温装置，其特征在于：包括自然风力空压机、负氧离子发生器、太阳能加热器以及连接的管道，自然风力空压机通过风叶旋转带动压缩机得到压缩空气，送到压缩空气储罐，输出后经过负氧离子发生器压缩空气增加空气中负氧离子浓度，再通到养殖池，而冷水经过太阳能加热器加热提高水温以后也通到养殖池，负氧离子能完全快速溶解于水利于生物体的吸收，对养殖水质净化、酸碱度调节、灭毒杀菌的功能，对人工养殖产品的各个生长期控制，生活环境优化，促进养殖产品速生快长效果显著。

Description

水产养殖风力增氧增温装置

技术领域

本发明涉及水产养殖附属装置，更具体地说是水产养殖过程中的增氧增温装置。 

背景技术

国内水产人工养殖场所使用的增氧设备大多使用电动式带动水叶轮旋转搅拌水产生水花翻滚把自然空气导入水中而获得增氧，这种方法能耗大，效率低，溶于水中氧成分少。由于目前国内电源紧缺，欠缺量达3000万千瓦以上，因此无法提供各传统人工养殖场的电能，造成大批养虾、养鱼场所被迫停办，而这些产业的养殖场所面积广阔，比如广西沿海和海南省沿海地区一个县份养虾场就约有6000-7000亩之多，缺电停业严重影响养殖户经济收入和地方财政收入，当地政府和群众十分焦虑，迫切需要解决向水塘供氧问题，盼望及早得予恢复生产。 

在水产人工养殖场的增温增氧方面，近年来公开文献有一些报道： 

中国专利，名称：用于水产养殖贮运的自动调温增氧装置，申请(专利)号：CN201010621169.0申请日：2010.12.17公开(公告)号：CN102106310A公开(公告)日：2011.06.29申请(专利权)人：陈国明，地址：广东省肇庆市端州区跃龙路64栋702房发明(设计)人：陈沃宇摘要：用于水产养殖贮运的自动调温增氧装置，其特征在于：包括控制器以及与控制器连接的热交换器、溶氧感应器、温度感应器、气温表、水温表和风压表，其中，水温表与温度感应器连接，气温表与热交换器的出风管连接，出风管藏于鱼塘的水中。当温度感应器感应到鱼塘水中的温度低于设定的温度时，控制器就会控制热交换器向水中供热，水温上升到一定温度时就会停止供热；同时，溶氧感应器感应到鱼塘水中的氧气低于设定的数值时，控制器就会控制热交换器向水中供气，溶氧量升到一定浓度时就会停止供气；从而有效防止鱼虾被冻死或缺氧而死。 

中国专利，名称：直通式环保型地热水产养殖水调温装置申请(专利)号：CN200420016528.X申请日：2004.07.02公开(公告)号：CN2730129公开(公告)日：2005.10.05，申请(专利权)人：史振民发明(设计)人：史振民摘要：本发明涉及水产养殖用水温控技术，特别是一种利用地热资源直接调节养殖池水温度的直通式环保型地热水产养殖水调温装置。该装置包括冷凝器、压缩机、蒸发器、热交换器，组成热交换器的两级换热器通过引水管路构成养殖池水升降温系统，置于提水井中的潜水泵通过上水管路分别与蒸发器和冷凝器及连接于该蒸发器和冷凝器的回水管路及回水井构成供热和制冷系统，二级换热器通过水循环管路分别与蒸发器和冷凝器构成换热器的吸热和放热系统。本装置利用地热资源，降低能源消耗，从而消除了环境污染；地下水提出被吸、放热量后又被灌到地 下，对地下水不消耗、不污染。 

中国专利，名称：高密度水产养殖方法申请(专利)号：CN200910037023.9申请日：2009.01.23公开(公告)号：CN101473802公开(公告)日：2009.07.08申请(专利权)人：韶关市力冉农业科技有限公司，地址：512100广东省韶关市曲江区马坝镇转溪叶屋段发明(设计)人：梁仲甫，摘要：本发明涉及一种高密度水产养殖方法，包括有养殖池水温的控制和养殖池水质的控制，所述养殖池水温的控制是通过将养殖池设置在恒温设计的厂房内；所述养殖池水质的控制是：先抽取地下水进行培水养菌工作，并随时测定水质的变化情况，当水质指标达到N-NO2＜0.1mg/L、N-NH3＜0.1mg/L、pH值在7-8.5之间、且无H2S、CO2有毒气体时，便加入到养殖池内。通过对养殖池内水温的控制，使水温恒定在鱼类生长最适宜的温度区内，通过对养殖池内的水质进行优化处理，使水质始终处于鱼类生长最适宜的水质要求内，实现了水产品的高密度养殖，养殖密度达到了113kg/m3，能大大减少由于水产品的养殖对农田和沿海海域的占用，具有很高的经济价值。 

中国专利，名称：仿肺式水中溶氧机，申请(专利)号：CN86103831申请日：1986.05.30公开(公告)号：CN86103831公开(公告)日：1987.06.24申请(专利权)人：杨伦华，地址：福建省福州市台江中选路连发透8号，发明(设计)人：杨伦华，摘要：仿肺式水中溶氧机，为水中溶解氧气和负氧离子装置。它应用水的表面张力和负压吸气过程完成水气混合，使用弹性空心管(16)的弹性张力和双缸泵体(III)中推拉活塞面(17)的推拉作用，实现氧气和负氧离子加压强制溶解水中。其结构是由吸气装置(I)、水气混合喉部腔体(II)、双缸泵体(III)以及循环水排放装置(IV)等组成。本发明用于水产高密度养殖业，特别适用于家庭养鱼和改造家庭环境。 

中国专利，名称：特种远程新鲜储运车，申请(专利)号：CN200420019898.9申请日：2004.02.02，公开(公告)号：CN2680507公开(公告)日：2005.02.23申请(专利权)人：王键；上海亚晨科技发展有限公司地址：上海市北京东路668号B区612室发明(设计)人：王键，摘要：一种包括在各类车辆底盘上安装由外蒙皮、发泡层和一层以上的圆柱形中胆与圆柱形内胆组成具有真空夹层的真空储运车，设备仓内设控制电路、两块真空压力表、五个控制阀、臭氧发生器、供氧泵、负氧离子发生器、真空泵、燃油发动机及取力离合器，具有食物保鲜、活水产、鲜花、植物远程保活运输三种不同功能，不制冷、不脱水，能够确保远程储运的各种生食物新鲜如初、无菌毒，熟食物原滋原味，水产品活蹦乱跳，鲜花盛开、植物活。 

从上述公开的文献中看到，水产人工养殖场的增温增氧方式主要利用水泵、地下水或燃料加温等形式，这些方式耗能、耗动力，在很多养殖场，特别是没有电源到达的地方根本没 有办法实施，所以，很多水产养殖场只能让鱼虾在不能增氧、增温的情况下生长，多天冷死、缺氧都没有办法，造成很大损失。 

发明内容：

本发明的目的是提供一种在水产养殖过程中能够利用自然的风力和热能进行增氧增温装置，在不需要电力线或燃料的情况下可以提高水产养殖池的氧含量和水温。 

本发明的技术方案是这样实现的： 

水产养殖风力增氧增温装置包括自然风力空压机、负氧离子发生器、太阳能加热器以及连接的管道，自然风力空压机通过风叶旋转带动压缩机得到压缩空气，送到压缩空气储罐，输出后经过负氧离子发生器压缩空气增加空气中负氧离子浓度，再通到养殖池，而冷水经过太阳能加热器加热提高水温以后也通到养殖池。 

以上所述的自然风力空压机的结构包括风叶、空压机、压缩空气储罐和输出管道，其中空压机设在压缩空气储罐上方或侧边，风叶安装在风叶传动轴上，并通过风叶轴承固定在压缩空气储罐上，传动轴一端连接空压机工作轴，当自然风吹动风叶旋转，通过传动轴带动空压机工作，产生压缩空气，储存在压缩空气储罐内，然后由输出管道输出通到经过负氧离子发生器压缩空气增加空气中负氧离子浓度，再通到养殖池。 

以上所述的负氧离子发生器可以采用电气石负氧离子发生器，电气石负氧离子发生器由箱体、安装在箱体内部的若干块电气石板和穿行在电气石板之间的热水管以及和花板构成，压缩空气储罐的压缩空气进入负氧离子发生器以后，电气石板得到从热水管壁传递的热量，可释放出负离子，使空气的负氧离子浓度增加，负氧离子能完全快速溶解于水利于生物体的吸收，太阳能对养殖水质净化、酸碱度调节、灭毒杀菌的功能，对人工养殖产品的各个生长期控制，生活环境优化，促进养殖产品速生快长效果显著。 

以上所述的负氧离子发生器可以采用现有的脉冲高压发生器和放电电极结构(文献中有多种结构)，它由脉冲高压发生器和放电电极组成，脉冲高压发生器的电源可以是市电，也可以是铅蓄电池或太阳能发动机；所产生的振荡高压经高压线圈升压得到脉冲高压，供放电电极产生电晕放电，放电结果在电极周围产生负氧离子，再通到养殖池。 

为了保证压缩空气储罐内有恒定的压缩空气，空压机出口到压缩空气储罐的管道安装有止逆阀，压缩空气储罐安装有安全阀，防止超压事故的出现；在输出管道上也安装有控制阀，给养殖池提供稳定的气源。 

以上所述的太阳能热水器可以采用真空管加热式的结构，冷水通到太阳能加热器加热后经过单向阀可以与负氧离子空气混合后通到养殖池。 

上述的自然风力空压机压缩空气输出和太阳能热水器的阀门控制也可以采用全自动控制系统，即对空压机工作、压缩空气储罐压力、导管式涡轮发电机输入的整个系统进行综合控制。 

以上所述的空压机压力的大小、压缩空气储罐的体积、扇叶的数量、截面大小和长度，可以根据具体情况设计。 

本发明的原理是： 

整套装置由设置在机顶端部位上，安置有包括由自然风力驱动而运转的风叶，传动轴、与风叶传动轴联体的空压机、压缩空气储罐通过轴承装置而固定成一体化，空压机出风口经由导风管道把空气射流由导气管注入储罐中，罐内的压缩气体再经由开关控制导经负氧离子发生器而一起把离子氧从输出管道导入养殖池水中释放，整体装置由设置于转动轴后部的风向标随风向带动可在固定于主轴上的轴承上产生水平方向作360°变动方向位移，故能接受自然界的东西南北向风能而全方位地正常转动。 

为了保证压缩空气储罐内有恒定的压缩气压，空压机出气口到压缩储罐管道间安有止回阀，压缩空气储罐安有安全阀，防止超压事故发生，压力储罐出口安装有控制开关，可由人工按产品的不同生长期而据测检数值合理供氧。 

负氧离子发生器可以采用电气石负氧离子发生器，电气石负氧离子发生器由箱体、安装在箱体内部的若干块电气石板和穿行在电气石板之间的热水管以及和花板构成，压缩空气储罐的压缩空气进入负氧离子发生器以后，电气石板得到从热水管壁传递的热量，可释放出负离子，使空气的负氧离子浓度增加，电气石原料具有压电和热电效应特性，当其受到压力或加热升温情况時，能释放出游离自由电子及远红外线，而自由电子会结合空气构成离子状态负氧离子，而且每当温度增高10℃時释放能力会增加一倍，因此在电气石经太阳光线的照射及取得太阳热能或经用人工控制下加热恒温条件下，可快速，强烈地把游负氧离子释放出来，通入养殖池，使生物获得更多营养和氧气而排走更多代谢污物。 

电气石(英文名TourmaUne)，各种宝石级的电气石，在中国统称为碧玺，作为人体装饰和皇宫贵族做成保健枕头椅子等应用已经有千年历史，它是一种组成复杂的环状硅酸盐矿物，以含硼为特征。18世纪荷兰人发现其具有能吸引或排斥轻物质，如灰尘、纸屑等力量，称之为“吸灰石”。因为它能吸附细小的纸片，又是带电的石头，故称为“电气石”。电气石是兼有压电效应和热电效应的晶体，近年来的研究发现电气石除了可作为探矿指示剂及对成岩、矿石形成有重要作用外，还能发射红外线、释放负离子、抗菌、除具并对水和空气有净化和改善作用。因此，电气石逐渐成为热门的天然矿物功能材料，受到世界各国的普遍重视，应 用范围也在不断扩大。 

负氧离子发生器也可以由脉冲高压发生器和放电电极组成，脉冲高压发生器由风能发动机储存的电瓶电源供电，所产生的振荡高压经高压线圈升压得到脉冲高压，供放电电极产生电晕放电，放电结果在电极周围产生负氧离子，加上压缩气压力冲击后，即能永久地不断释放出负氧离子及4-14微米波长的远红外线让生物体吸收。负氧离子涉入动物体后，动物血管中血液含氧量增加，有利于血氧输送吸收和利用，有利于促进体内新陈代谢，提高免疫力，增强体内肌能，调节肌体功能平衡作用。 

本发明与现有技术相比，突出的实质性特点和显著的进步是： 

1)本发明提供了一种不需供应电能、不消耗电量的压缩空气风力增氧装置，能够弥补现有技术的不足之处，装置能够较大程度吸取各个方向的风能，以工作状态安全，能连续供给负氧离子，提高供氧能力，使得人工养殖虾获得速生快长，提高产量而产生良好经济效益。特别从自然风所驱动的风叶获得对同一传动轴上的压缩机一起转动而使吸入的自然风能增加风压和风速，並集合成较强的气流(射流)，通到储罐，并经过由负氧离子发生器产生的高压气通到养殖池，提高了水生生物的活力。 

2)本发明的自然风力空压机包括风叶、压缩机、传动轴、轴承、风向标、导管和半封闭外壳等构成一体化並由安装于主轴上的固定轴承可随着自然风向推动作相应位移，致使风叶均能对着风源，因而不轮来自自然界的东西南北向的风，均能驱动风叶的运转，实现了全方位的万向功能，该装置由于转动部位沒有附带电线、滑动电刷等结构，更为安全、可靠。 

3)负氧离子发生器可以采用电气石负氧离子发生器，电气石负氧离子发生器，压缩空气储罐的压缩空气进入负氧离子发生器以后，电气石板得到从热水管壁传递的热量，可释放出负离子，使空气的负氧离子浓度增加，一般情况下，质量较好的电气石晶体仅在36-40度温度即可释放出超过每立方厘米2800-3200个单位的负氧离子，温度越高，负氧离子含量越高，将含有大量负氧离子的高压空气注入养殖场的池水中，提高水生生物的存活率，还能够起到消除水体中的腐败菌作用，使水清洁。 

4)本发明的负氧离子发生器在外用太阳能热水器上添加一个旁热的负氧离子发生器，这样可充分借助太阳能热水的热量基础上，不但能快速多释出离子氧並能通过压缩气流进入水中，这对于养殖户于冬季低温不能人工养殖的传统方式，起到调节水温反季养殖增加收入打下良好技术基础。这种方式在当前文献资料上未见报道和记录，太阳能加热养殖池的水体，提高冬天水温，负氧离子能完全快速溶解于水利于生物体的吸收，对养殖水质净化、酸碱度调节、灭毒杀菌的功能，对人工养殖产品的各个生长期控制，生活环境优化，促进养殖产品速生快长效果显著，对人工养殖业十分有利。 

5)、本发明的储罐安装有止回阀.人工控制流量阀.安全阀等配套元件使用更安全可靠.并在养殖水产品的不同生长期达到人工控制增氧量的目的。 

6)、本发明的风叶片在改变其长度、叶片面积、对空压机的汽缸数量、活塞体积大小、电气石每立方厘米释放负氧离子的质量等数据则可制备出系列产品适应养殖面积的需要。 

附图说明

图1是本发明的水产养殖风力增氧增温装置结构示意图。 

图2是电气石负氧离子发生器的结构示意图。 

图中序号和部件名称： 

1、尾翼，2、风叶转动轴承，3、空压机，4、风叶传动轴，5、风叶，6、底座，7、轴封，8、空压机轴承，9、安全阀，10、压缩空气储罐，11、负氧离子发生器，12、负氧离子空气输出管，13、热水控制阀，14、热水输出管，15、单向阀，16、支杆，17、压缩空气进气管；18、太阳能热水器，19、热水管，20、冷水或热水控制阀，21、旁路阀，22、热水总控制阀。23、花板，24、热水管，25、电气石，26、箱体。 

具体实施方式

实施例1 

如图1所示，本发明的水产养殖风力增氧增温装置由自然风力空压机、负氧离子发生器11、太阳能加热器13以及管道连接而成，自然风力空压机3通过风叶5旋转带动压缩机得到压缩空气，送到压缩空气储罐10，输出后经过负氧离子发生器12压缩空气增加空气中负氧离子浓度，再通到养殖池，而冷水经过太阳能加热器18加热提高水温以后也通到养殖池。 

所述的自然风力空压机的结构包括尾翼1、风叶5、空压机3、输出管道17、压缩空气储罐10，其中空压机3设在压缩空气储罐10上方或侧边，风叶5安装在风叶传动轴4上，并通过风叶转动轴承2固定在压缩空气储罐10上，传动轴4一端连接空压机工作轴，空压机3安装在底座6上，底座6下部有轴封7，空压机3的空压机轴承8也安装在压缩空气储罐10上； 

当自然风吹动风叶5旋转，通过风叶传动轴4带动空压机3工作，产生压缩空气，储存在压缩空气储罐10内，然后由输出管道输出通到经过负氧离子发生器11，压缩空气增加空气中负氧离子浓度，再通过热水输出管12进入养殖池。 

负氧离子发生器可以采用电气石负氧离子发生器，图2所示，电气石负氧离子发生器由箱体26、安装在箱体26内部的若干块电气石板24和穿行在电气石板24之间的热水管以及 和花板23构成，压缩空气储罐10的压缩空气进入负氧离子发生器11以后，电气石24板得到从热水管壁传递的热量，可释放出负离子，使空气的负氧离子浓度增加，一般情况下，质量较好的电气石晶体仅在温度36-40℃即可释放出超过每立方厘米2800-3200个单位的负氧离子，温度越高，负氧离子含量越高，将含有大量负氧离子的高压空气注入养殖场的池水中，即可增加水体活力，提高水生生物的存活率，还能够起到消除水体中的腐败菌作用，使水清洁。 

负氧离子发生器也可以采用现有的脉冲高压发生器和放电电极结构，它由脉冲高压发生器和放电电极组成，脉冲高压发生器所产生的振荡高压经高压线圈升压得到脉冲高压，供放电电极产生电晕放电，放电结果在电极周围产生负氧离子，再通过热水输出管12进入养殖池。使用的电源可以是市电，也可以是铅蓄电池或太阳能发电机；这种结构的脉冲高压负氧离子发生器可以在市场上购买，也可以给专门的生产厂定做。 

为了保证压缩空气储罐内有恒定的压缩空气，空压机3出口到压缩空气储罐10的管道安装有止逆阀，压缩空气储罐安装有安全阀9，防止超压事故的出现；在输出管道12上也安装有控制阀，给养殖池提供稳定的气源。 

太阳能热水器18可以采用真空管加热式的结构，冷水通到太阳能加热器加热后经过单向阀15通到养殖池，热水同时接到电气石负氧离子发生器11作为电气石板24的热源。 

在冬天阴雨的季节，太阳能热水器18温度不够，为了保证养殖池的温度，可以采用地下热水或人工加热的热水直接提到养殖池。所以，热水经过冷水或热水控制阀20和旁路阀21直接经热水总控制阀22通到养殖池。 

实施例1 

采用三叶式片长100厘米规格风叶片推动联结在同轴的单缸式空压机配搭Φ45CMX60CM体积的储气罐，空压机的固定底座由一中空轴作气管由轴承与固定式的储气罐連接，轴承联结处的气管旋转部分需加装密封弹性胶圈防压缩气跑漏，储罐以直立式固定于主轴上，当自然风力带动叶片旋转时，同轴的空压机跟随着转动获得压缩空气，压缩气体由安装在储罐的控制阀门与导气管再通至电气石负氧离子发生器11上，电气石负氧离子发生器11安装在主轴的储罐下方，当日照时间较长，太阳能热水器水温达到40-50度温度，即可释放出超过每立方厘米2800-5000单位的负离子氧，太阳光的长时间照射可获得更多的离子氧，高压气流会把离子氧导到输出导管而注入养殖场的池水中，而入水的水管需按一定距离在水管上钻透着一排排小孔並按需布局于水池的水下方，让气体均匀泄出而使水作翻滚运动，达到增氧目的。 

实施例2 

采用三叶式片长120厘米规格风叶片推动联结在同轴的单缸式空压机配搭Φ50CMX80CM体积的储气罐，空压机的固定底座由一中空轴作气管由轴承与固定式的储气罐连接，轴承联结处的气管旋转部分需加装密封弹性胶圈防压缩气跑漏，储罐以直立式固定于主轴上，当自然风力带动叶片旋转时，同轴的空压机跟随着转动获得压缩空气，压缩气体由安装在储罐的控制阀门与导气管再通至脉冲高压负氧离子发生器上，脉冲高压负氧离子发生器安装在空压机主轴的储罐下方，发生器的日照时间较长，高压气流会把离子氧导到输出导管而注入养殖场的池水中，而入水的水管需按一定距离在水管上钻透着一排排小孔並按需布局于水池的水下方，让气体均匀泄出而使水作翻滚运动，达到增氧目的。 

Claims (7)

1.水产养殖风力增氧增温装置，其特征在于：包括自然风力空压机、负氧离子发生器、太阳能加热器以及连接的管道，自然风力空压机通过风叶旋转带动压缩机得到压缩空气，送到压缩空气储罐，输出后经过负氧离子发生器压缩空气增加空气中负氧离子浓度，再通到养殖池，而冷水经过太阳能加热器加热提高水温以后也通到养殖池。

2.根据权利要求1所述的水产养殖风力增氧增温装置，其特征在于：所述的自然风力空压机的结构包括风叶、空压机、压缩空气储罐和输出管道，其中空压机设在压缩空气储罐上方或侧边，风叶安装在风叶传动轴上，并通过风叶轴承固定在压缩空气储罐上，传动轴一端连接空压机工作轴，当自然风吹动风叶旋转，通过传动轴带动空压机工作，产生压缩空气，储存在压缩空气储罐内，然后由输出管道输出通到经过负氧离子发生器压缩空气增加空气中负氧离子浓度，再通到养殖池。

3.根据权利要求1所述的水产养殖风力增氧增温装置，其特征在于：所述的负氧离子发生器采用电气石负氧离子发生器，电气石负氧离子发生器由箱体、安装在箱体内部的若干块电气石板和穿行在电气石板之间的热水管和花板构成，压缩空气储罐的压缩空气进入负氧离子发生器以后，电气石板得到从热水管壁传递的热量，可释放出负离子，使空气的负氧离子浓度增加，再通到养殖池。

4.根据权利要求1所述的水产养殖风力增氧增温装置，其特征在于：所述的负氧离子发生器采用脉冲高压发生器和放电电极结构，它由脉冲高压发生器和放电电极组成，脉冲高压发生器的电源是市电，或者由铅蓄电池或太阳能发动机供电，所产生的振荡高压经高压线圈升压得到脉冲高压，供放电电极产生电晕放电，放电结果在电极周围产生负氧离子，再通到养殖池。

5.根据权利要求1所述的水产养殖风力增氧增温装置，其特征在于：空压机出口到压缩空气储罐的管道安装有止逆阀，压缩空气储罐安装有安全阀，在输出管道上也安装有控制阀。

6.根据权利要求1所述的水产养殖风力增氧增温装置，其特征在于：所述的太阳能热水器可以采用真空管加热式的结构，冷水通到太阳能加热器加热后经过单向阀与负氧离子空气混合后通到养殖池。

7.根据权利要求1所述的水产养殖风力增氧增温装置，其特征在于：自然风力空压机压缩空气输出和太阳能热水器的阀门控制采用全自动控制系统，即对空压机工作、压缩空气储罐压力、导管式涡轮发电机输入的整个系统进行电器自动化综合控制。

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