CN103548759A - 太阳能制冷冻水应用在向螃蟹养殖池中抛冰粒的降温装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及太阳能制冷冻水应用在向螃蟹养殖池中抛冰粒的降温装置，属于新能源制冷技术领域。采用氨为制冷剂，水为吸收剂的太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机以太阳能为驱动热源，驱动热源在机组内被直接和间接地利用，用于制取冷冻水。从冷冻水箱输出的冷冻水通过冷冻水输送管输入制冰粒室内制成冰粒，从制冰粒室输出的冰粒由冰粒输送带运送到抛冰粒机上，由抛冰粒机向前方均匀抛撒到螃蟹养殖池的水中，降低淡水层的温度达到15—30℃的适宜养蟹水温，确保螃蟹健壮生长、正常蜕壳4—5次发育长大，多食饲料，增加螃蟹重量，提高螃蟹产量。风力发电机输出的电流通过风电控制器和导电线向制冰粒室供电，同时通过储能电池向抛冰块机供电。

Description

太阳能制冷冻水应用在向螃蟹养殖池中抛冰粒的降温装置

技术领域

本发明涉及太阳能制冷冻水应用在向螃蟹养殖池中抛冰粒的降温装置，属于新能源制冷技术领域。

背景技术

2013年江苏省泰兴市螃蟹养殖面积近两万亩，由于今年夏季当地遭遇35天持续35℃的高温天气，水温过高，螃蟹养殖呈现产量低，小蟹多的特点，养蟹户的经济收入普遍下降。由于高温干旱天气的影响，安徽省合肥市的螃蟹在生长过程中，未能及时蜕壳长大，不仅推迟半个月上市，而且个头不大，螃蟹比往年小。江苏省宜兴市新建镇的储老板是养蟹老手，2013年养了十多亩螃蟹，持续的高温天气造成螃蟹养殖池水里的螃蟹不怎么活动，觅食也不如以前生猛，因为缺少营养，螃蟹蜕壳慢，生长不正常。由于天热、水温高，螃蟹养殖池的水里严重缺氧导致死蟹增多。宜兴市高塍镇、官林镇的螃蟹养殖户，均表示高温天气下，螃蟹个头变小，长势不好，今年的螃蟹产量肯定下降。面对史无前例的、被网友称为‘板烧江浙沪’的极端高温天气，江浙沪两省一市的螃蟹养殖户遭遇到前所未有的困难，随着地球上的气候持续变暖，今后还会遇到高温天气造成的困难，需要积极应对。

河蟹，学名中华绒螯蟹，是中国产量最大的淡水蟹类，属于动物界、节肢动物门、甲壳纲、软甲亚纲、十足目、爬行亚目、短尾部、方蟹科、绒螯蟹属。2002年全国河蟹养殖产量超过30万吨，产值170亿—200亿元，是农民致富的支柱产业之一。长江中下游的江苏省、安徽省和江西省河蟹养殖面积超过620万亩，产量达到22万吨，河蟹主要内销，出口一万多吨。江苏省出产‘阳澄湖牌’优质螃蟹，无锡王兴记供应‘蟹黄小笼包’、‘蟹粉馄饨’等名吃。经过30多年的发展，螃蟹的养殖、供应、消费已经形成较为完整的产业链，2013年夏季的高温打击了螃蟹的养殖，进而影响到螃蟹的供应和消费，成为需要解决的新问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供太阳能制冷冻水应用在向螃蟹养殖池中抛冰粒的降温装置。

制造冰粒需要消耗电力。2012年中国的燃煤发电量占总发电量的72%。在燃煤发电的过程中，会向大气中排放大量的二氧化碳、有害气体和细颗粒物，是造成雾霾天气和气候变暖的重要原因之一。中国的电力需求将每年增长5%，高温天气引起用电量的猛增，到2030年，中国的发电量将翻一番，可能将提高1583千兆瓦，为了保护生态环境，中国必须降低燃煤发电的比重。螃蟹养殖池主要分布在江苏省、安徽省、江西省的广大农村，这三个省的日光照射比较充足，应当推广太阳能制冷技术，应用太阳能制冷机来降低螃蟹养殖池的水温，改善高温天气下螃蟹的生长发育的环境条件，振兴长江中下游地区的螃蟹养殖业。

在太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机中以氨为制冷剂，水为吸收剂，可用来制取接近0℃的冷冻水或者0℃以下的冷量供冷却用。氨冷机是太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机的核心部件，氨水吸收式制冷循环系统的运行情况：在吸收器中氨水溶液吸收来自蒸发器的氨蒸气成为氨水浓溶液。溶液泵将氨水浓溶液从吸收器经溶液热交换器提升到发生器，溶液的压力从蒸发压力相应地提高到冷凝压力。在发生器中，氨溶液被加热释放出氨蒸气。流出发生器的稀溶液经溶液热交换器回到吸收器。来自发生器的蒸气在精馏器中被提纯为氨蒸气。氨蒸气在冷凝器中冷凝成氨液。氨液经预冷器、再经节流元件降压后进入蒸发器制冷，产生氨蒸气。氨蒸气在冷凝器中冷凝成氨液。氨液经预冷器进入吸收器，完成了氨水吸收式制冷循环。在本发明中，从冷冻水箱里输出的水温在1—6℃的冷冻水通过冷冻水输送管输入制冰粒室，利用风力发电产生的电力驱动制冰粒室内的制冰装置将1—6℃水温的冷冻水进一步冷却制成边长0.5厘米或0.8厘米或1厘米的正立方体形状的小冰粒，从制冰粒室输出的小冰粒在冰粒输送带上运送到抛冰粒机上，由抛冰粒机将小冰粒均匀抛撒到螃蟹养殖池的淡水层中沉入水底，首先降低淡水层底部的水温，保障大部分时间活动在淡水层底部的螃蟹的生命活动。从风力发电机输出的电流经过风电控制器、导电线输入储能电池，从储能电池输出的电流通过导电线向抛冰粒机和冰粒输送带的驱动装置供电，供应抛冰粒机和冰粒输送带运行中的用电需求。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机1包括：太阳能集热器2、连通管道3、热水箱4、辅助加热器5、氨冷机6、冷冻水箱7、风机盘管8、冷却水塔9，由太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机1、冷冻水输送管10、制冰粒室11、冰粒输送带12、抛冰粒机13、储能电池14、导电线15、风叶16、风力发电机17、风电控制器18、风电支柱19共同组成太阳能制冷冻水应用在向螃蟹养殖池中抛冰粒的降温装置,在螃蟹养殖池20中有淡水层21、养螃蟹颗粒饲料22、养殖有螃蟹23；

在螃蟹养殖池20的池边安装抛冰粒机13、冰粒输送带12、储能电池14，在抛冰粒机13的附近安装制冰粒室11、冷冻水输送管10，在制冰粒室11的后方安装太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机1，太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机1中的太阳能集热器2面向太阳接受阳光的照射，在制冰粒室11的附近安装由导电线15、风叶16、风力发电机17、风电控制器18、风电支柱19组成的风力发电系统；

冷冻水箱7通过冷冻水输送管10与制冰粒室11连接，制冰粒室11通过冰粒输送带12与抛冰粒机13连接，风力发电机17通过导电线15与风电控制器18连接，风电控制器18通过导电线15与储能电池14连接，风电控制器18通过导电线15与制冰粒室11连接，储能电池14通过导电线15与抛冰粒机13和冰粒输送带12的驱动装置连接。

风力发电机17是水平轴式风力发电机或垂直轴式风力发电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：①采用太阳能为驱动热源，采用氨—水为工质对的太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机在制出冷冻水的过程中，采用风力发电机向制冰粒室供电制冰的过程中，全部不使用供电网中以煤电为主的电力，不向空气中排放二氧化碳，节能减排，十分环保。②抛冰粒机向螃蟹养殖池中抛撒冰粒，冰粒沉入水底，吸收淡水层底部水体中的热量渐渐融化，首先降低水体底部的温度，保护大部分时间生活在螃蟹养殖池底部的螃蟹的安全。③在本发明的制冷、降温过程中，全部采用不造成环境污染的清洁能源，使螃蟹生长发育在洁净的环境里，保障了涉蟹食品原料的安全生产。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

采用氨为制冷剂，水为吸收剂的太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机以太阳能为驱动热源，驱动热源在机组内被直接和间接地利用，用于制取冷冻水 。从冷冻水箱输出的冷冻水通过冷冻水输送管输入制冰粒室内制成冰粒，从制冰粒室输出的冰粒由冰粒输送带运送到抛冰粒机上，由抛冰粒机向前方均匀抛撒到螃蟹养殖池的水中，降低淡水层的温度达到15—30℃的适宜养蟹水温，确保螃蟹健壮生长、正常蜕壳4—5次发育长大，多食饲料，增加螃蟹重量，提高螃蟹产量。风力发电机输出的电流通过风电控制器和导电线向制冰粒室供电，同时通过储能电池向抛冰块机供电。

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机1包括：太阳能集热器2、连通管道3、热水箱4、辅助加热器5、氨冷机6、冷冻水箱7、风机盘管8、冷却水塔9，由太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机1、冷冻水输送管10、制冰粒室11、冰粒输送带12、抛冰粒机13、储能电池14、导电线15、风叶16、风力发电机17、风电控制器18、风电支柱19共同组成太阳能制冷冻水应用在向螃蟹养殖池中抛冰粒的降温装置,在螃蟹养殖池20中有淡水层21、养螃蟹颗粒饲料22、养殖有螃蟹23；

在螃蟹养殖池20的池边安装抛冰粒机13、冰粒输送带12、储能电池14，在抛冰粒机13的附近安装制冰粒室11、冷冻水输送管10，在制冰粒室11的后方安装太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机1，太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机1中的太阳能集热器2面向太阳接受阳光的照射，在制冰粒室11的附近安装由导电线15、风叶16、风力发电机17、风电控制器18、风电支柱19组成的风力发电系统；

冷冻水箱7通过冷冻水输送管10与制冰粒室11连接，制冰粒室11通过冰粒输送带12与抛冰粒机13连接，风力发电机17通过导电线15与风电控制器18连接，风电控制器18通过导电线15与储能电池14连接，风电控制器18通过导电线15与制冰粒室11连接，储能电池14通过导电线15与抛冰粒机13和冰粒输送带12的驱动装置连接。

风力发电机17是水平轴式风力发电机或垂直轴式风力发电机。

太阳光照射太阳能集热器，太阳能集热器采集太阳能辐射能量驱动氨—水吸收式制冷机来达到制冷的目的，太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机的制冷系统的COP要低，热源温度要求较高，使用氨作为制冷剂，可以使蒸发温度降低到近零摄氏度，适合制成1—6℃的冷冻水，为冷冻水通过冷冻水输送管输入制冰粒室制造出冰粒创造了条件。在制造太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机时，必须根据热源温度来选择合适的太阳能集热器才能取得好的制冷效果，现有的太阳能集热器的工作温区是：平板型太阳能集热器80℃以下，真空管/热管太阳能集热器80—120℃，聚光型太阳能集热器120℃以上，长江中下游地区的温度在80℃以下，目前选择用平板型太阳能集热器作为太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机中的太阳能集热器比较合适。只要冷却水塔中的水温不超过25℃，都可以利用太阳能制冷。太阳能集热器的表面定期用水冲洗除尘可以保证集热效率。从冷冻水箱输出的1—6℃的冷冻水通过冷冻水输送管输入制冰粒室，风力发电机向制冰粒室供电，将1—6℃的冷冻水进一步冷却制成小冰粒，从制冰粒室输出的小冰粒在冰粒输送带上传送到抛冰粒机的运输冰粒的表面上，抛冰粒机的匀速运转带动冰粒输送带表面上的小冰粒连续不断的抛撒到螃蟹养殖池的池水中，一边融化一边沉入水底，迅速降低池水的温度，保证螃蟹的安全生产。

现举出实施例如下：

实施例一：

采用氨为制冷剂，水为吸收剂的太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机以太阳能为驱动热源，驱动热源在机组内被直接和间接地利用，用于制取冷冻水。从冷冻水箱输出的冷冻水通过冷冻水输送管输入制冰粒室内制成冰粒，从制冰粒室输出的冰粒由冰粒输送带运送到抛冰粒机的运冰粒表面上，由抛冰粒机在运转中向前方均匀抛撒到螃蟹养殖池的淡水层中，降低淡水层的温度达到15—30℃的适宜养蟹水温，确保螃蟹健壮生长、正常蜕壳4—5次发育长大，多食饲料，增加螃蟹个体重量，提高螃蟹产量。垂直轴式风力发电机输出的电流通过风电控制器和导电线分别向制冰粒室、储能电池供电。

实施例二：

采用氨为制冷剂，水为吸收剂的太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机以太阳能为驱动热源，驱动热源在机组内被直接和间接地利用，用于制取冷冻水。从冷冻水箱输出的冷冻水通过冷冻水输送管输入制冰粒室内制成冰粒，从制冰粒室输出的冰粒由冰粒输送带运送到抛冰粒机的运冰粒表面上，由抛冰粒机在运转中向前方均匀抛撒到螃蟹养殖池的淡水层中，降低淡水层的温度达到15—30℃的适宜养蟹水温，确保螃蟹健壮生长、正常蜕壳4—5次发育长大，多食饲料，增加螃蟹个体重量，提高螃蟹产量。水平轴式风力发电机输出的电流通过风电控制器和导电线分别向制冰粒室、储能电池供电。

Claims (2)

1.太阳能制冷冻水应用在向螃蟹养殖池中抛冰粒的降温装置，其特征是，太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机（1）包括：太阳能集热器（2）、连通管道（3）、热水箱（4）、辅助加热器（5）、氨冷机（6）、冷冻水箱（7）、风机盘管（8）、冷却水塔（9），由太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机（1）、冷冻水输送管（10）、制冰粒室（11）、冰粒输送带（12）、抛冰粒机（13）、储能电池（14）、导电线（15）、风叶（16）、风力发电机（17）、风电控制器（18）、风电支柱（19）共同组成太阳能制冷冻水应用在向螃蟹养殖池中抛冰粒的降温装置,在螃蟹养殖池（20）中有淡水层（21）、养螃蟹颗粒饲料（22）、养殖有螃蟹（23）；

在螃蟹养殖池（20）的池边安装抛冰粒机（13）、冰粒输送带（12）、储能电池（14），在抛冰粒机（13）的附近安装制冰粒室（11）、冷冻水输送管（10），在制冰粒室（11）的后方安装太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机（1），太阳能驱动的氨—水吸收式制冷机（1）中的太阳能集热器（2）面向太阳接受阳光的照射，在制冰粒室（11）的附近安装由导电线（15）、风叶（16）、风力发电机（17）、风电控制器（18）、风电支柱（19）组成的风力发电系统；

冷冻水箱（7）通过冷冻水输送管（10）与制冰粒室（11）连接，制冰粒室（11）通过冰粒输送带（12）与抛冰粒机（13）连接，风力发电机（17）通过导电线（15）与风电控制器（18）连接，风电控制器（18）通过导电线（15）与储能电池（14）连接，风电控制器（18）通过导电线（15）与制冰粒室（11）连接，储能电池（14）通过导电线（15）与抛冰粒机（13）和冰粒输送带（12）的驱动装置连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能制冷冻水应用在向螃蟹养殖池中抛冰粒的降温装置，其特征是，所述的风力发电机（17）是水平轴式风力发电机或垂直轴式风力发电机。

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