CN105660511A - 一种高密度活鱼运输车及其运输方法 - Google Patents
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Abstract
一种高密度活鱼运输车及其运输方法，包括车体、水氧循环系统和鱼箱，车体上固定设有鱼箱和水氧循环系统；鱼箱内设有隔板，鱼箱外壁为夹层中空保温，每个隔间顶面设装鱼口，侧面设卸鱼口；水氧循环系统包括过滤装置、增氧装置和换热器，通过水泵、管道和阀门与鱼箱串联连接；水体溶氧和温度为自动控制，泵和制冷压缩机通过车载发动机带动；活鱼上车前先进行休眠预处理和水质调节，运输过程进行水体的循环、温度和溶氧控制。通过采用上述结构和方法，控制鱼箱内温度在高于活鱼的生理冰温0.5～8℃，水体溶氧控制在生理需氧量附近，使活鱼的生理代谢降低到最低水平，延长活鱼运输时间，提高存活率，节约氧用量。
Description
技术领域
本发明涉及水产运输领域，特别是一种高密度活鱼运输车及运输方法。
背景技术
活鱼运输包括鱼苗、鱼种和亲鱼等运输，是养鱼生产过程中一个不可缺少的环节。由于活体动物对运输的时间和条件都有非常苛刻的要求,所以在活体水产品运输方面一直存在着瓶颈。为了避免鱼类死亡，运输水体需要保证充足的溶氧，适宜的温度及良好的水质。中国专利CN102165933A长距离活鱼运输箱，CN103598134A一种活鱼运输车，CN203157815U环境可控型水产品运输车，CN203775952U封闭式活鱼运输车。上述现有运输活鱼的机动车在车厢内相应地装上了净水器、过滤箱以及调节温度、增氧等各种独立的设备。上述专利中供氧方式为常规供氧，这种供氧方式，氧气在常温常压下溶解率较低，氧气利用率低，此外，上述专利没有实现溶氧、温度自动控制及pH的实时监测。CN201183462一种水产品活鱼运输车有水循环、过滤器、供氧装置，实现了水体过滤检测及水质监控及水温的控制，但是其增氧方式公开不充分，增氧效果也没有说明。
综上，现有的专利或文献主要研究活鱼运输车及运输装备，没有将活鱼运输车及运输装备与运输方法结合起来。
针对上述问题，本发明通过循环泵、过滤器、换热器、高效增氧装置等实现活鱼运输过程中水质净化、温度和溶氧的自动控制，将鱼箱内温度控制在高于活鱼的生理冰温3～5℃，本发明活鱼运输方法，可以使活鱼的生理代谢降低到最低水平，延长活鱼运输时间，降低氧气消耗量，提高存活率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高密度活鱼运输车及其运输方法，采用本发明，能够保证运输的活鱼存活率，降低氧气消耗，还能够有效控制鱼箱内的水温，避免温度过高或过低导致的鱼类死亡，避免了经济损失。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高密度活鱼运输车，包括车体、水氧循环系统、控制系统和鱼箱，车体上固定设有鱼箱和水氧循环系统，水氧循环系统和鱼箱连接，鱼箱侧面上设有卸鱼口，鱼箱内设有多个隔板，隔板将鱼箱分隔为多个隔间，鱼箱外壁上设有保温层，每个隔间顶面上设有装鱼口，每个隔间侧面上沿设有溢流开槽；
水氧循环系统包括过滤装置、增氧装置和换热器，增氧装置与氧气瓶连接，换热器与压缩机通过管道与阀连接，过滤装置、增氧装置和换热器通过水氧循环管道串联连接，水氧循环管两端设置在鱼箱内；
水氧循环系统上还设有水泵，水泵以及压缩机通过传动装置与原动轴连接。
优选的方案中，所述的控制系统包括温度控制仪、溶氧仪、pH仪和控制器，温度控制仪、溶氧仪、pH仪分别与控制器连接，温度和溶氧均通过控制器实现闭环控制。
优选的方案中，所述的温度控制仪上设有温度控制仪探头，溶氧仪上设有溶氧仪探头，pH仪上设有pH仪探头，温度控制仪探头、溶氧仪探头和pH仪探头安装在靠近鱼箱出水口的管道上，温度控制仪、溶氧仪、pH仪和控制器及其触摸控制屏安装在驾驶室内。
优选的方案中，所述的传动装置包括功率输出器、原动轴和至少两个从动轴，原动轴与车体的动力源连接，原动轴通过功率输出器与两个从动轴连接，从动轴分别带动压缩机与水泵运行。
优选的方案中，所述的动力源为汽油、柴油、液化天然气发动机中的一种。
优选的方案中，所述的动力源优选为液化天然气发动机，液化天然气在气化过程中产生的冷量通过换热器与循环水实现热交换。
优选的方案中，所述的保温层为中空夹层。
优选的方案中，在动力源采用液化天然气发动机的情况下，换热器内设有两套盘管回路，一套与制冷系统连接，通入氟利昂实现循环水的制冷；另一套与动力源连接，通入液化天然气，利用液化天然气在换热器中气化实现对循环水的制冷。
一种高密度活鱼运输车运输方法，活鱼上车前，先进行鱼箱内水质预处理以及鱼的休眠预处理，运输过程对水体的循环、温度和溶氧进行实时控制。
优选的方案中，还包括以下步骤：
1)对鱼箱进行装水，装水量为鱼箱体积的10％-30％，然后通过控制器将水温调节至高于活鱼的生理冰温0.5～8℃，水中溶氧调至水的饱和溶氧量的0.5-1倍，完成水质预处理；
2)以1-100℃/h的速度将养殖水温调节到高于活鱼的生理冰温0.5～8℃，调节水中的溶氧至水的饱和溶氧量的0.5-1倍，完成活鱼休眠预处理工作，然后进行活鱼装车；
3)活鱼装车之后，开启水泵，使水氧循环系统内的水以1-50m3/h的流量流动，鱼箱内的温度控制在高于活鱼的生理冰温0.5～8℃，装鱼后的0-60min内，溶氧控制在水的饱和溶氧量的0.5-1倍，装鱼60min以后，溶氧控制在水的饱和溶氧量的0.4-0.8倍。
本发明所提供的一种高密度活鱼运输车及其运输方法，通过采用上述结构，具有以下有益效果：
(1)利用水氧循环系统有效保证了鱼箱内的水循环、氧气供应以及对鱼箱内进行温度控制，鱼箱内温度控制在高于活鱼的生理冰温0.5～8℃，使活鱼的生理代谢降到最低水平，延长活鱼运输时间，提高存活率。
(2)采用增氧装置对循环水在低温高压条件下进行增氧，相比于直接向鱼箱内通入氧气(常温常压)的方式效率高，氧气溶解率高，使氧气与循环水结合形成高氧水，大大提升了氧气的利用率，避免了氧气随气泡溢出造成的氧气浪费。
(3)通过发动机带动水泵以及压缩机，无需重新设置动力系统，在汽车运行过程中，同时保证水泵以及压缩机的正常工作，实现水循环和温度的调控。
(4)优选采用液化天然气发动机作为动力源，能够将液化天然气在气化过程中产生的冷量经换热器传递给循环水，实现了能源的循环利用，降低了活鱼运输过程中的能量损耗。
(5)采用本发明的运输方法，进行水质预处理及鱼的休眠预处理，可以有效减少运输过程中鱼的新陈代谢，降低鱼的氧气消耗量，提高运输密度，延长运输时间，提高存活率。
通过采用上述结构及运输方法，实现活鱼运输过程中，鱼箱内的水氧循环和温度控制，保证了活鱼运输过程中鱼类的存活率，避免了鱼类因缺氧或温度不适造成死亡，减少了经济损失，同时能够进行高密度的活鱼运输，增加了一次运输的活鱼运输量，降低了运输成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的侧视结构示意图。
图2为本发明的俯视结构示意图。
图3为本发明的水氧循环系统与鱼箱的连接结构示意图。
图4为本发明的控制系统结构示意图。
图中：车体1，水氧循环系统2，鱼箱3，溢流开槽4，卸鱼口5，装鱼口6，水泵7，隔板8，功率输出器9，保温层10，温度控制仪101，溶氧仪102，pH仪103，控制器104，温度控制仪探头105，溶氧仪探头106，pH仪探头107，触摸控制屏108，过滤装置201，增氧装置202，换热器203，氧气瓶204，压缩机205。
具体实施方式
如图1-4中，一种高密度活鱼运输车，包括车体1、水氧循环系统2、控制系统和鱼箱3，其特征是：车体1上固定设有鱼箱3和水氧循环系统2，水氧循环系统2和鱼箱3连接，鱼箱3侧面上设有卸鱼口5，鱼箱3内设有多个隔板8，隔板8将鱼箱3分隔为多个隔间，鱼箱3外壁上设有保温层10，每个隔间顶面上设有装鱼口6，每个隔间侧面上沿设有溢流开槽4；
水氧循环系统2包括过滤装置201、增氧装置202和换热器203，增氧装置202与氧气瓶204连接，换热器203与压缩机205通过管道与阀连接，过滤装置201、增氧装置202和换热器203通过水氧循环管道串联连接，水氧循环管两端设置在鱼箱3内；
水氧循环系统2上还设有水泵7，水泵7以及压缩机205通过传动装置与原动轴连接。
优选的方案中，所述的控制系统包括温度控制仪101、溶氧仪102、pH仪103和控制器104，温度控制仪101、溶氧仪102、pH仪103分别与控制器104连接，温度和溶氧均通过控制器104实现闭环控制。
优选的方案中，所述的温度控制仪101上设有温度控制仪探头105，溶氧仪102上设有溶氧仪探头106，pH仪103上设有pH仪探头107，温度控制仪探头105、溶氧仪探头106和pH仪探头107安装在靠近鱼箱3出水口的管道上，温度控制仪101、溶氧仪102、pH仪103和控制器104及其触摸控制屏108安装在驾驶室内。
优选的方案中，所述的传动装置包括功率输出器9、原动轴和至少两个从动轴，原动轴与车体1的动力源连接，原动轴通过功率输出器9与两个从动轴连接，从动轴分别带动压缩机205与水泵7运行。
优选的方案中，所述的动力源为汽油、柴油、液化天然气发动机中的一种。
优选的方案中，所述的动力源优选为液化天然气发动机，液化天然气在气化过程中产生的冷量通过换热器203与循环水实现热交换。
优选的方案中，所述的保温层10为中空夹层。
优选的方案中，温度和溶氧均通过控制器实现闭环控制。
一种高密度活鱼运输车运输方法，活鱼上车前，先进行鱼箱内水质预处理以及鱼的休眠预处理，运输过程对水体的循环、温度和溶氧进行实时控制。
优选的方案中，还包括以下步骤：
1)对鱼箱进行装水，装水量为鱼箱体积的10％-30％，然后通过控制器104将水温调节至高于活鱼的生理冰温0.5～8℃，水中溶氧调至水的饱和溶氧量的0.5-1倍，完成水质预处理；
2)以1-100℃/h的速度将养殖水温调节到高于活鱼的生理冰温0.5～8℃，调节水中的溶氧至水的饱和溶氧量的0.5-1倍，完成活鱼休眠预处理工作，然后进行活鱼装车；
3)活鱼装车之后，开启水泵7，使水氧循环系统2内的水以1-50m3/h的流量流动，鱼箱内的温度控制在高于活鱼的生理冰温0.5～8℃，装鱼后的0-60min内，溶氧控制在水的饱和溶氧量的0.5-1倍，装鱼60min以后，溶氧控制在水的饱和溶氧量的0.4-0.8倍。
本活鱼运输车底盘采用的是东风汽车有限公司生产的已上公告的东风牌EQ1160GD5N底盘，发动机型号：玉柴YC6J190N-52，燃油种类：天然气(LNG/CNG)，排量(ml)：6494。鱼箱外廓长宽高尺寸(mm)：4800×2300×1120。鱼箱采用夹层中空保温，壁厚(mm)：60。鱼箱内廓长宽高尺寸(mm)：4680×2180×1000，鱼箱有效容积(m3)：10.2，鱼箱与驾驶室之间的密封箱体长宽高尺寸(mm)：2300×670×1740，额定载质量(kg)：9900，满载总质量(kg)：16000，最高车速(km/h)：85。功率输出器型号为4205F85E-010。
控制系统中，溶氧仪采用KORNDER仪器设备有限公司的DK-5600型溶氧仪，pH仪采用KORNDER仪器设备有限公司的K-5600，控制器采用广州友善之臂计算机科技有限公司Tiny4412。
水氧循环系统中的水泵采用多级不锈钢水泵IS80-65-125，由河北名信泵业有限公司生产，过滤装置用的砂滤/碳滤(∮200*1300)由运水高(广州)环保设备有限公司生产，增氧装置(∮200*1300)，是一种高压循环增氧装置，由广州畅驰机电设备有限公司生产，氧气来源为纯氧，氧气瓶型号为40L，压力为15Mpa。
实施例1：鲫鱼的高密度运输。
采用本发明装置，进行高密度鲫鱼的运输实验。
夏季(环境温度30℃)采用鱼水比为1:1和1:10(重量比)，运输水温控制在4～7℃，溶氧浓度控制在8～10mg/L。原料采用规格为15～20cm的鲫鱼，约200kg。采用本发明活鱼运输车运送鲫鱼以约60km/h的速度运输72h。与常规运输对比，测定运输72h过程中鲫鱼的死亡率变化，结果见表1。
表1不同运输密度鲫鱼72h的死亡率(％)
由表1可知，本发明运输的鲫鱼在密度为1:1的情况下，运输的鲫鱼的死亡率与密度为1:10的条件下得到的死亡率没有显著的差别。因此采用本发明可以节约运输成本。
实施例2：黄颡鱼的不同温度的运输。
采用本发明装置，进行不同温度黄颡鱼的运输实验。
夏季(环境温度30℃)采用鱼水比为1:10，运输水温分别控制在10℃、15℃、20℃，溶氧浓度控制在8～10mg/L。原料采用规格为15～20cm的黄颡鱼，约200kg。运输车与运输距离、车速、时间如实施例1。测定运输24h过程中黄颡鱼的死亡率和氧气消耗量。死亡率的测定通过实时的人工观察与记录统计，结果见表2；
氧气的消耗量通过记录不同时刻氧气瓶的压力值，根据理想气体的状态方程PV＝nRT，其中P(Pa)、V(m3)、n(mol)、T(K，开尔文)、R＝8.314J/(mol·K)计算氧气瓶中剩余氧气质量，以0h氧气瓶内氧气质量减去该时刻剩余氧气质量，即为该时刻的氧气消耗量(忽略供氧过程中逸散到空气中的氧气)。不同温度下黄颡鱼的氧气消耗量见表3。
由表2可知，本发明运输的黄颡鱼在温度为10℃的情况下，运输的黄颡鱼的死亡率都为0，15℃时，在24h时死亡率为5％，温度为20时21时开始死亡。
由表3可知，本发明运输的黄颡鱼在温度为10℃的情况下，运输的黄颡鱼的氧气消耗速率最低且消耗量最少，15℃时，氧气消耗速率和消耗量开始增加，温度为20℃时氧气消耗速率及消耗量最大。
表2不同运输温度黄颡鱼24h的死亡率(％)
表3不同运输温度下黄颡鱼24h内氧气消耗量(kg)
实施例3：运输前的水质预处理和鱼的休眠预处理
采用本发明装置及运输方法运输鲫鱼，进行水质预处理和鱼的休眠预处理，比较不同预处理方法的存活率。
夏季(环境温度30℃)，采用鱼水比为1:1，原料采用规格为15～20cm的鲫鱼，共200kg。运输车型号与运输距离、车速、时间如实施例1。
水质预处理：将活鱼运输车鱼箱内的水温调节至4～7℃，同时调节水中溶氧至10～15mg/L，完成水质预处理；
鱼的休眠预处理：将鱼断食，装入暂养箱，以1℃/h的速度将水温调节至4～7℃，调节水中的溶氧至10～15mg/L，完成活鱼休眠预处理，将休眠预处理好的鱼装车；
装车：将休眠预处理的鱼放入活鱼运输车，开启水泵，使水氧循环系统内的水以2m3/h的流量流动，装鱼后的0-60min内，溶氧控制在10～15mg/L，装鱼60min后，溶氧控制在6～9mg/L。
测定运输24h过程中鲫鱼的存活率和水体的蛋白质浓度、氨氮浓度的变化。其中水溶性蛋白质浓度采用GB/T18868-2002的方法测定；氨氮采用HJ535-2009的方法测定。
表4为休眠预处理和水质预处理对水体蛋白质浓度和存活率的影响。由表4可知，在同时采用休眠预处理+水质预处理之后，水体蛋白质浓度与氨氮浓度均达到最低值，采用其中一项处理后与采用两项处理后的水体蛋白质浓度与氨氮浓度差别不大，但是采用本发明进行鱼的休眠预处理，鱼的存活率显著高于其他方法，因此采用本发明所提供的预处理方式，能够提升活鱼运输的成活率。
表4休眠预处理和水质预处理对水质和鱼的存活率的影响
注：小写字母表示在0.05水平上的有显著差别。
实施例4：不同供氧方式鲫鱼的运输
采用本发明供氧方式及常规供氧方法，进行鲫鱼的运输，比较不同供氧方式的氧气消耗量。氧气消耗量计算方法如实施例2。
常规供氧方式为直接将氧气瓶中的氧气降压后通过带孔的胶管通入水中(常温常压条件)，本发明的供氧方式是采用专用的增氧装置(高压循环增氧)进行供氧。
夏季(环境温度30℃)，采用鱼水比为1:1，运输水温控制在4～7℃，溶氧浓度控制在7～9mg/L。原料采用规格为15～20cm的鲫鱼，重量200kg。运输车型号与运输距离、车速、时间如实施例1。
表5为不同供氧方式下鲫鱼氧气消耗量。由表5可知，鲫鱼在密度为1:1的情况下，采用常规供氧方式鲫鱼的氧气消耗量远远大于本发明氧气消耗量。因此采用本发明进行活鱼运输，可以节约大量氧气成本。
表5不同供氧方式下鲫鱼氧气消耗量(kg)
采用本发明的活鱼运输车和运输方法，可以提高活鱼运输密度，延长活鱼运输时间，提高存活率，降低氧气消耗量，而且本发明的鱼箱水体的溶氧(高压溶解水氧)及温度均为自动控制，大大降低了运输过程中人工调控所需要的劳动量，氧气利用率高，提高了运输效率，降低了运输成本。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高密度活鱼运输车，包括车体(1)、水氧循环系统(2)、控制系统和鱼箱(3)，其特征是：车体(1)上固定设有鱼箱(3)和水氧循环系统(2)，水氧循环系统(2)和鱼箱(3)连接，鱼箱(3)侧面上设有卸鱼口(5)，鱼箱(3)内设有多个隔板(8)，隔板(8)将鱼箱(3)分隔为多个隔间，鱼箱(3)外壁上设有保温层(10)，每个隔间顶面上设有装鱼口(6)，每个隔间侧面上沿设有溢流开槽(4)；
水氧循环系统(2)包括过滤装置(201)、增氧装置(202)和换热器(203)，增氧装置(202)与氧气瓶(204)连接，换热器(203)与压缩机(205)通过管道与阀连接，过滤装置(201)、增氧装置(202)和换热器(203)通过水氧循环管道串联连接，水氧循环管两端设置在鱼箱(3)内；
水氧循环系统(2)上还设有水泵(7)，水泵(7)以及压缩机(205)通过传动装置与原动轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种高密度活鱼运输车，其特征在于：所述的控制系统包括温度控制仪(101)、溶氧仪(102)、pH仪(103)和控制器(104)，温度控制仪(101)、溶氧仪(102)、pH仪(103)分别与控制器(104)连接，温度和溶氧均通过控制器(104)实现闭环控制。
3.根据权利要求2所述的一种高密度活鱼运输车，其特征在于：所述的温度控制仪(101)上设有温度控制仪探头(105)，溶氧仪(102)上设有溶氧仪探头(106)，pH仪(103)上设有pH仪探头(107)，温度控制仪探头(105)、溶氧仪探头(106)和pH仪探头(107)安装在靠近鱼箱(3)出水口的管道上，温度控制仪(101)、溶氧仪(102)、pH仪(103)和控制器(104)及其触摸控制屏(108)安装在驾驶室内。
4.根据权利要求1所述的一种高密度活鱼运输车，其特征在于：所述的传动装置包括功率输出器(9)、原动轴和至少两个从动轴，原动轴与车体(1)的动力源连接，原动轴通过功率输出器(9)与两个从动轴连接，从动轴分别带动压缩机(205)与水泵(7)运行。
5.根据权利要求4所述的一种高密度活鱼运输车，其特征在于：所述的动力源为汽油、柴油、液化天然气发动机中的一种。
6.根据权利要求5所述的一种高密度活鱼运输车，其特征在于：所述的动力源优选为液化天然气发动机，液化天然气在气化过程中产生的冷量通过换热器(203)与循环水实现热交换。
7.根据权利要求1所述的一种高密度活鱼运输车，其特征在于：所述的保温层(10)为中空夹层。
8.一种高密度活鱼运输车运输方法，其特征在于：活鱼上车前，先进行鱼箱内水质预处理以及鱼的休眠预处理，运输过程对水体的循环、温度和溶氧进行实时控制。
9.根据权利要求8所述的一种高密度活鱼运输车运输方法，其特征在于包括以下步骤：
1)对鱼箱进行装水，装水量为鱼箱体积的10％-30％，然后通过控制器(104)将水温调节至高于活鱼的生理冰温0.5～8℃，水中溶氧调至水的饱和溶氧量的0.5-1倍，完成水质预处理；
2)以1-100℃/h的速度将养殖水温调节到高于活鱼的生理冰温0.5～8℃，调节水中的溶氧至水的饱和溶氧量的0.5-1倍，完成活鱼休眠预处理工作，然后进行活鱼装车；
3)活鱼装车之后，开启水泵(7)，使水氧循环系统(2)内的水以1-50m3/h的流量流动，鱼箱内的温度控制在高于活鱼的生理冰温0.5～8℃，装鱼后的0-60min内，溶氧控制在水的饱和溶氧量的0.5-1倍，装鱼60min以后，溶氧控制在水的饱和溶氧量的0.4-0.8倍。
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