CN104472419B - 一体化水生生物循环养殖系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种一体化水生生物循环养殖系统，其中包括养殖箱体；进水管，所述的进水管的一端与所述的养殖箱体相连接；水泵，所述的水泵的进水口与所述的进水管的另一端相连接；出水管，所述的出水管的一端与所述的水泵的出水口相连接；过滤槽，所述的过滤槽设置于所述的出水管出口下方且所述的过滤槽的出水口与所述的养殖箱体相连接，所述的出水管的出口高于所述的过滤槽中液体液面系统预设高度。采用该种结构的一体化水生生物循环养殖系统，养殖系统整体结构一体化，使得养殖系统的控制和使用变得简单，线路简单明了，避免了线路复杂混乱所带来的隐患，该养殖系统利用循环设备的悬空出水来增加水体溶氧，提高了安全性，具有更广泛的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及水生养殖技术领域，尤其涉及水生生物养殖箱技术领域，具体是指一种一体化水生生物循环养殖系统。
背景技术
水生生物养殖系统是水产生产、观赏水族、水产及水生生物学研究等领域经常使用到的能够可持续的维持水产生物生存的生命维持系统，它要满足如下几个基本条件，从而可以达到维持水生生物生存的效果：1、良好的水质条件；2可控的温度条件；3.良好的溶氧条件。为了达到这几个效果，水生生物养殖系统必须提供一套用于净化水质的过滤循环系统、一套可以调控温度的温控系统以及一套增加氧气的充氧系统，市面上集成或者养殖者自配的系统，由于各组件的分离，往往线路繁多，混乱，且高压电路往往直接接入水中，漏电风险大，安全性差。
经检索，目前已有专利中，涉及到养殖系统的发明较多，但是都是集中在养殖系统的供气设计、节能设计、智能投喂系统设计、沉积物除去方式设计以及养殖系统的管路设计上面；涉及到水族箱的发明也较多，但设计都集中在水族箱的形状、水族箱的杀菌设计、水族箱的箱体结构的设计等。上述两类中，并未见有从安全角度考虑，且将控温和过滤等不同部件合并为一个集成的整体电路的养殖系统的设计方案。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现简化外部电路、低压电控制高压电路开关且高压电路与养殖用水完全分离的一体化水生生物循环养殖系统。
为了实现上述目的，本发明的一体化水生生物循环养殖系统具有如下构成：
该一体化水生生物循环养殖系统，其主要特点是，所述的系统包括：
养殖箱体；
进水管，所述的进水管的一端与所述的养殖箱体相连接；
水泵，所述的水泵的进水口与所述的进水管的另一端相连接；
出水管，所述的出水管的一端与所述的水泵的出水口相连接；
过滤槽，所述的过滤槽设置于所述的出水管出口下方且所述的过滤槽的出水口与所述的养殖箱体相连接，所述的出水管的出口高于所述的过滤槽中液体液面系统预设高度。
较佳地，所述的系统还包括加热片，所述的加热片设置于所述的养殖箱体的外侧。
更佳地，所述的加热片呈环形，所述的加热片包围所述的进水管的外侧设置。
更佳地，所述的系统还包括：
第一箱体温控开关，设置于所述的进水管的外侧，用以当检测温度低于系统预设低温温度时自动开启；
第三箱体温控开关，设置于所述的过滤槽内部，用以当检测温度低于系统预设低温温度时自动开启；
第二箱体温控开关，用以当所述的第一箱体温控开关和第三箱体温控开关均开启时控制所述的加热片开始工作。
更佳地，所述的系统还包括水流开关，所述的水流开关设置于所述的出水管外侧，所述的水流开关用以当所述的出水管没有水流流出时控制所述的加热片停止工作。
更佳地，所述的系统还包括高温保护开关，所述的高温保护开关设置于所述的出水管的直角弯头处，所述的高温保护开关用以当检测到出水水温高于第一系统预设高温温度时控制所述的加热片停止工作。
更佳地，所述的系统还包括内核高温保护开关，所述的内核高温保护开关设置于所述的加热片内侧，所述的内核高温保护开关用以当检测到温度高于第二系统预设高温温度时控制所述的加热片停止工作。
较佳地，所述的系统还包括电源指示灯，所述的电源指示灯用以指示所述的加热片的加热电路是否工作。
采用了该发明中的一体化水生生物循环养殖系统，具有如下有益效果：
本发明涉及的养殖系统整体结构一体化，使得养殖系统的控制和使用变得简单，同时，养殖系统各部分电路整合在一起，仅需要一个电源接头就可以满足整个电路的供电。线路简单明了，避免了线路复杂混乱所带来的隐患。另外，该养殖系统并未单独配备有增氧设备，而是利用循环设备的悬空出水来增加水体溶氧，省去了增氧设备所需的电路，同时节约了能源，提高了安全性。对于循环系统的进出水设计，我们采用了一侧进水另一侧出水的设计方案，且在进、出水侧都设置了低温启动探头，保证了水循环在养殖系统中的完整性和温度的均匀性。在对加热设备的设计中，我们采用了将加热片包裹于循环管外侧加热的方式，该方式的优势在于，与水体绝缘的设计，不仅杜绝了加热片漏电产生的风险，而且在加热过程中也避免了局部过热而导致的温度不均匀。安全开关设置合理，不仅考虑到了出水温度的高温保护，同时也考虑到了加热片附近局部温度的保护；不仅考虑到了温度上限的保护，还考虑到了无水流情况下的干烧保护，同时，与加热片并联的指示灯，也指示着加热片是否工作。同时，水泵设置一个手动开关，方便调节是否进行循环工作。总之，整个设计充分考虑到了养殖系统的一体化以及电路的安全性，适合于在相关领域大量推广。
附图说明
图1为本发明的一体化水生生物循环养殖系统的结构示意图。
图2为本发明的一体化水生生物循环养殖系统的加热片的剖视图。
附图标记列表：
1：第一箱体温控开关
2：高温保护开关
3：内核高温保护开关
4：水流开关
5：水泵手动开关
6：第二箱体温控开关
7：第三箱体温控开关
8：变压器
9：隔离耦合器
10：水泵
11：加热片
12：电源指示灯
13：出水管
14：过滤槽
15：箱体温控探头
16：养殖箱体
17：高温探头
18：进水管
19：火线L
20：零线N
21：循环水管
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明为了解决上述现有产品或者设计所存在的问题，提供了一套安全的，一体化水生生物循环养殖系统的电路和结构设计方案，该方案可以满足一体化的过滤、增氧、控温功能，外部电路简化，通过低压电控制高压电路开关，且高压电路与养殖用水完全分离，采用高低压并联多级保护的设计方案，使用的安全系数高，结构简单，方便。
为了实现上述目的，本发明的一体化水生生物循环养殖系统包括：
养殖箱体；
进水管，所述的进水管的一端与所述的养殖箱体相连接；
水泵，所述的水泵的进水口与所述的进水管的另一端相连接；
出水管，所述的出水管的一端与所述的水泵的出水口相连接；
过滤槽，所述的过滤槽设置于所述的出水管出口下方且所述的过滤槽的出水口与所述的养殖箱体相连接，所述的出水管的出口高于所述的过滤槽中液体液面系统预设高度。
在一种较佳的实施方式中，所述的系统还包括加热片，所述的加热片设置于所述的养殖箱体的外侧。
在一种更佳的实施方式中，所述的加热片呈环形，所述的加热片包围所述的进水管的外侧设置。
在一种更佳的实施方式中，所述的系统还包括：
第一箱体温控开关，设置于所述的进水管的外侧，用以当检测温度低于系统预设低温温度时自动开启；
第三箱体温控开关，设置于所述的过滤槽内部，用以当检测温度低于系统预设低温温度时自动开启；
第二箱体温控开关，用以当所述的第一箱体温控开关和第三箱体温控开关均开启时控制所述的加热片开始工作。
在一种更佳的实施方式中，所述的系统还包括水流开关，所述的水流开关设置于所述的出水管外侧，所述的水流开关用以当所述的出水管没有水流流出时控制所述的加热片停止工作。
在一种更佳的实施方式中，所述的系统还包括高温保护开关，所述的高温保护开关设置于所述的出水管的直角弯头处，所述的高温保护开关用以当检测到出水水温高于第一系统预设高温温度时控制所述的加热片停止工作。
在一种更佳的实施方式中，所述的系统还包括内核高温保护开关，所述的内核高温保护开关设置于所述的加热片内侧，所述的内核高温保护开关用以当检测到温度高于第二系统预设高温温度时控制所述的加热片停止工作。
在一种较佳的实施方式中，所述的系统还包括电源指示灯，所述的电源指示灯用以指示所述的加热片的加热电路是否工作。
下面以一具体实施例来进一步介绍本发明。如图1所示：
1、循环系统设计，循环系统以外置水泵10作为循环动力，在养殖系统下部箱体接入进水管，在养殖系统过滤槽上方设置出水管，过滤槽14位于箱体的一侧，内置各种滤材(如生化球、滤棉、沸石、活性炭等)进出水管分别位于箱体两侧从而保证水体的充分循环。出水口水流流入过滤槽，可以将污物过滤在过滤槽内，通过物理过滤和生化过滤净化水质。
2、出水管13出口高于液面以上2-3cm，从而保证出水下落时，能够充分的与空气接触，起到增氧的目的。
3、加热片11的设计，加热片11采用如图2所示的样式，筒形的加热片11安置于进水管18一侧，包裹于水管外侧，但与水管绝缘，加热片对于水管的加热不会导致漏电。因此，加热片11与水体分离。利用热传递将水管内流动的水进行加热。加热片11使用220V高压电，其功率视养殖系统大小而定。
4、低温启动控制系统，如电路中低压开关第一箱体温控开关1和第三箱体温控开关7，当两个探头温度都低于设定温度时，启动第二箱体温控开关6，加热片开始工作。加热片11的箱体温控开关设置为养殖温度，当温度超过设定温度时，加热片停止工作。
5、水泵10为低压电路，使用的电源经变压器8、9降压，使用手动开关，高温季节即使不需要加热电路开启，循环系统也能照常运作。
6、高温保护系统有两个，即高温保护开关2和内核高温保护开关3，为高压电路控制开关，高温保护开关2温控探头位于上水管直角弯头处，用于探测循环加热后的水温，设置温度为50-60℃，目的是防止出水温度过高。如高于这一温度，加热电路停止。内核高温保护开关3温控探头位于加热片11内侧，防止干烧导致的温度过高，设置温度为100℃，如高于这一温度，加热电路停止。当出水管处无水流时，水流控制开关断电，加热片停止工作，防止干烧。
7、水流控制开关4，位于上水管的直接弯头处，用于探测管内是否有水流，如管内水流停止或空管，则电路加热片11停止工作。
8、加热片11外侧并联一个电源指示灯12，用于指示加热电路是否工作。
9、电路采用高低压并联，集约化为一整套电路，只需要配置一个插头提供一个高压电源供电即可，且高压电路完全与养殖水体分离。
下面介绍本发明的一体化水生生物循环养殖系统的工作过程：
1、循环养殖系统的正常工作的电路控制
1.1向循环养殖系统注水，水位位于出水管下方2-3cm。
1.2插上电源，打开水泵开关5。
1.3因水泵开关打开，水泵10产生水流，水流开关4启动。同时，由于温度较低，箱体温控开关1、6、7全部打开。
1.4设定温度为30℃，当水温为30℃时，箱体温控开关1、6、7全部关闭。加热片11停止工作。
1.5当温度降至28.9℃时，箱体温控开关1、6、7全部打开，加热片11开始工作。
1.6由于高温保护开关2和内核高温保护开关3是非正常情况下的过热保护，因此在正常情况下，这两个开关是处于接通状态的。
1.7当加热片11工作时，指示灯也会亮起；加热片11停止工作，指示灯灭。
2、水流控制
2.1当由于蒸发或者其他非正常原因水位低至水泵10扬程无法抽取至出水管13时的水位时，出水管13无水流
2.2水流开关4关闭，加热片11停止工作。
2.3当水位恢复后，出水管13水流出现，水流开关4开启，加热片11开始工作。
3、水循环
3.1在过滤槽14中加热陶瓷环，活性炭，滤棉等滤材。开启循环控温电路，放入养殖的鱼类。
3.2养殖种类为孔雀鱼，最适温度为24℃，冬季(室温为5-8℃)。
3.3温度控制开关1、6、7设定在24℃，温度计显示水温为24.1℃。
3.4养殖鱼类的粪便、残饵等通过进水口被水泵10抽入，从出水口排出至过滤槽14内，被滤材所过滤。滤材上面附着的大量的硝化菌群会将粪便、残饵产生的有害的氨代谢掉。
3.5测得养殖箱内的溶氧在6.3-8.4mg/L范围内。溶氧状况良好。
4、安全性
我们假设了如下极端情况，以衡量该发明的安全性：
4.1水流开关如果失灵，干烧的情况下，内核温度保护开关3设置温度为100℃，加热片11内侧温度升至100℃时，加热片11停止工作。
4.2箱体温控开关1、6、7失灵，或低压电路故障，水温不断上升，当升至高温保护开关2的上限温度60℃时，加热片停止工作。
4.3加热片11漏电，由于其包裹的水管为绝缘材料所制，因此未在箱体水流中检测到电流。
采用了该发明中的一体化水生生物循环养殖系统，具有如下有益效果：
本发明涉及的养殖系统整体结构一体化，使得养殖系统的控制和使用变得简单，同时，养殖系统各部分电路整合在一起，仅需要一个电源接头就可以满足整个电路的供电。线路简单明了，避免了线路复杂混乱所带来的隐患。另外，该养殖系统并未单独配备有增氧设备，而是利用循环设备的悬空出水来增加水体溶氧，省去了增氧设备所需的电路，同时节约了能源，提高了安全性。对于循环系统的进出水设计，我们采用了一侧进水另一侧出水的设计方案，且在进、出水侧都设置了低温启动探头，保证了水循环在养殖系统中的完整性和温度的均匀性。在对加热设备的设计中，我们采用了将加热片包裹于循环管外侧加热的方式，该方式的优势在于，与水体绝缘的设计，不仅杜绝了加热片漏电产生的风险，而且在加热过程中也避免了局部过热而导致的温度不均匀。安全开关设置合理，不仅考虑到了出水温度的高温保护，同时也考虑到了加热片附近局部温度的保护；不仅考虑到了温度上限的保护，还考虑到了无水流情况下的干烧保护，同时，与加热片并联的指示灯，也指示着加热片是否工作。同时，水泵设置一个手动开关，方便调节是否进行循环工作。总之，整个设计充分考虑到了养殖系统的一体化以及电路的安全性，适合于在相关领域大量推广。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (6)
1.一种一体化水生生物循环养殖系统，其特征在于，所述的系统包括：
养殖箱体；
进水管，所述的进水管的一端与所述的养殖箱体相连接；
水泵，所述的水泵的进水口与所述的进水管的另一端相连接；
出水管，所述的出水管的一端与所述的水泵的出水口相连接；
过滤槽，所述的过滤槽设置于所述的出水管出口下方且所述的过滤槽的出水口与所述的养殖箱体相连接，所述的出水管的出口高于所述的过滤槽中液体液面系统预设高度；
加热片，所述的加热片设置于所述的养殖箱体的外侧；
第一箱体温控开关，设置于所述的进水管的外侧，用以当检测温度低于系统预设低温温度时自动开启；
第三箱体温控开关，设置于所述的过滤槽内部，用以当检测温度低于系统预设低温温度时自动开启；
第二箱体温控开关，用以当所述的第一箱体温控开关和第三箱体温控开关均开启时控制所述的加热片开始工作。
2.根据权利要求1所述的一体化水生生物循环养殖系统，其特征在于，所述的加热片呈环形，所述的加热片包围所述的进水管的外侧设置。
3.根据权利要求1所述的一体化水生生物循环养殖系统，其特征在于，所述的系统还包括水流开关，所述的水流开关设置于所述的出水管外侧，所述的水流开关用以当所述的出水管没有水流流出时控制所述的加热片停止工作。
4.根据权利要求1所述的一体化水生生物循环养殖系统，其特征在于，所述的系统还包括高温保护开关，所述的高温保护开关设置于所述的出水管的直角弯头处，所述的高温保护开关用以当检测到出水水温高于第一系统预设高温温度时控制所述的加热片停止工作。
5.根据权利要求1所述的一体化水生生物循环养殖系统，其特征在于，所述的系统还包括内核高温保护开关，所述的内核高温保护开关设置于所述的加热片内侧，所述的内核高温保护开关用以当检测到温度高于第二系统预设高温温度时控制所述的加热片停止工作。
6.根据权利要求1所述的一体化水生生物循环养殖系统，其特征在于，所述的系统还包括电源指示灯，所述的电源指示灯用以指示所述的加热片的加热电路是否工作。
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