CN201967523U - 用于控制养殖池温度恒定的水环热泵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于控制养殖池温度恒定的水环热泵装置，其包括装有换热介质的水环热泵机组、第一换热器、第二换热器、第一循环泵、第二循环泵和运输换热介质的管路，其中所述第一换热器和第一循环泵位于所述水环热泵机组的一侧，所述第二换热器和第二循环泵位于所述水环热泵机组的另一侧。本实用新型通过水环热泵装置达到恒温的目的，仅消耗少量的电能，可以节约能源，而且不需要燃煤、油或气，不会对环境造成污染，这样就可以实现利用海水实现加热或降温，采用水环热泵装置和换水热回收装置进行的两次换热而不采用耐腐蚀的蒸发器和冷凝器，减少了设备的初投资，便于实际推广应用。

Description

用于控制养殖池温度恒定的水环热泵装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种养殖池恒温系统，尤其涉及一种具有水换热泵装置的养殖池恒温系统。

背景技术

海水养殖需要一定的条件，其中控制水温是一项关键技术，例如对虾、贝类育苗要求水温在22℃～25左右；而冷水鱼类，如大菱鲆等要求水温于20℃。一般情况下，3、4月份是扇贝和对虾的育苗季节，我国北方的近海水温约为10℃，需要给海水升温。而在夏季的某些时间，水温约25℃，对冷水鱼类，需要降温。而且还需要流动的海水。对于海水养殖水温恒定的需要，目前通常是对养殖池建立海水循环系统，将池中的海水不断排出，补充新鲜的海水。在补充新鲜海水的过程中，对海水进行加热或降温，之后送入养殖池中。加热时采用锅炉，由于养殖池很大，需要的循环海水量也很大，加热补充海水需要消耗大量的能源。同时在养殖区采用锅炉，会造成环境的污染，恶化当地的生态环境，严重时还会造成一些海洋生物物种的消失。

另外，现有技术中提供的养殖池温度控制系统采用的是耐腐蚀的蒸发器和冷凝器，造成成本过高，不利于实际推广应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是在于提供一种经济、不污染环境，运行费用低的新的养殖池恒温系统，以克服现有技术中不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于控制养殖池温度恒定的水环热泵装置，其特征在于：包括装有换热介质的水环热泵机组、第一换热器、第二换热器、第一循环泵、第二循环泵和运输换热介质的管路，其中所述第一换热器和第一循环泵位于所述水环热泵机组的一侧，所述第二换热器和第二循环泵位于所述水环热泵机组的另一侧。

其中，本实用新型中通过将所述水环热泵机组设定为加热模式或者制冷模式，从而调节新鲜的海水和从养殖池排出的海水的热量。

其中，本实用新型中的所述第一换热器用于换热介质与新鲜的海水之间的热量交换，第二换热器用于换热介质与养殖池中排出的海水之间的热量交换，第一循环泵和第二循环泵用于换热介质在水环热泵装置中的流动。

其中，本实用新型中所述换热介质优选为乙二醇，选用该介质可以满足水环热泵机组的最低进水温度为-4℃。

其中，本实用新型中在所述第一换热器和所述第一循环泵之间设置有第一阀门，在所述第二换热器和第二循环泵之间设置有第二阀门，所述第一阀门和第二阀门用于控制所述换热介质的运输管路路径，当不需第一换热器对新鲜的海水进行热量交换的时候，将第一阀门打开，当需要第一换热器对新鲜的海水进行热量交换的时候，将第一阀门关闭，当不需第二换热器对养殖池排出的海水进行热量交换的时候，将第二阀门打开，当需要第二换热器对养殖池排出的海水进行热量交换的时候，将第二阀门关闭。

本实用新型还提供了一种养殖池恒温系统，其特征在于：包括上述的水环热泵装置、换水热回收装置、海水循环管路和养殖池。

其中，本实用新型中所述换水热回收装置优选为热回收板式换热器。

其中，本实用新型中所述海水循环管路包括新鲜海水补充管路、用于将海水补充入所述养殖池的海水补充泵、排水管路、用于将所述养殖池中的海水排出的海水排水泵、第三阀门和第四阀门，所述海水补充管路进口与大海相连，出口与所述养殖池相连，所述海水补充泵设置在所述海水补充管路上，所述海水补充泵的进口朝向大海，所述海水补充泵的出口通过所述海水补充管路与所述换水热回收装置的进口相连，所述换水热回收装置的出口通过所述海水补充管路与所述第一换热器相连，所述排水管路的进口与所述养殖池相连，所述排水管路的出口与大海相连，所述海水排水泵设置在所述排水管路上，所述海水排水泵的进口朝向所述养殖池，所述海水排水泵的出口通过所述排水管路与所述第三阀门的进口相连，所述第三阀门的出口通过所述排水管路与所述换水热回收装置的进口相连，所述换水热回收装置的出口与所述第二换热器的进口相连，所述第二换热器的出口通过所述排水管路与大海相连，所述水环热泵机组靠近所述第二换热器的一端的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第二循环泵的进口相连，所述第二循环泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第二换热器的进口相连，所述第二换热器的出口通过所述运输换热介质的管路与所述水环热泵机组靠近所述第二换热器的一端的进口相连，所述水环热泵机组靠近所述第一换热器的一端的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第一循环泵的进口相连，所述第一循环泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第一换热器的进口相连，所述第一换热器的出口通过所述运输换热介质的管路与所述水环热泵机组靠近所述第一换热器的一端的进口相连。

其中，本实用新型中在所述海水补充管路上还优选设置有第一过滤器，所述第一过滤器设置在所述海水补充管路靠近大海的一端并且进口端朝向大海，所述第一过滤器的出口端通过所述海水补充管路与所述海水补充泵的进口相连。

其中，本实用新型中在所述排水管路上还设置有第二过滤器，所述第二过滤器设置在所述排水管路的靠近所述养殖池的一端并且进口端朝向养殖池，所述第二过滤器的出口通过所述排水管路与所述海水排水泵的进口相连。

其中，本实用新型中的海水排水泵用于使海水排出管路中的养殖池中的海水排入大海中，海水补充泵用于使新鲜的海水注入养殖池中，所述海水排水泵和所述海水补充泵优选以锌棒为阳极采用牺牲阳极法制备，用于防止海水腐蚀。

其中，本实用新型中的第一过滤器用于使新鲜的海水进入养殖池前去除杂质，第二过滤器用于将养殖池中的海水排入大海前去除杂质，换热水回收装置用于使新鲜的海水和养殖池排出的海水进行第一次热交换，以实现对排出废热的回收利用。

其中，本实用新型中的养殖池恒温系统的海水循环管路在靠近第一换热器一侧优选具有一第五阀门，当不需要第一换热器对新鲜的海水进行换热，可以打开第五阀门，使新鲜的海水漏过第一换热器直接进入养殖池中，海水循环管路在排水管线上优选还设置有一第六阀门，这个阀门通常是关闭的，在特殊情况下，如清洗养殖池时需要直排，打开第六阀门，关闭第三阀门，可以将养殖池中的海水直接排入大海中。

本实用新型还提供了一种采用上述的养殖池恒温系统控制养殖池温度恒定的方法，其特征在于：

新鲜海水补充的过程为：

第一步，新鲜的海水通过所述海水循环管路进入所述换水热回收装置进行第一次换热从而预加热所述海水；

第二步，从所述换水热回收装置出来经过换热的新鲜海水在所述水环热泵机组中进行第二次换热，使所述海水的温度达到所述养殖池需要的温度；

第三步，所述经过第二次热交换的新鲜海水进入所述养殖池中；

所述第一步中的所述换水热回收装置的热量来自于所述排水管路中的海水的热量；

海水排出的过程为：

第一步，养殖池中排出的海水通过海水循环管路进入所述换水热回收装置，对在换水热回收装置中的新鲜的海水进行第一次换热；

第二步，从所述换水热回收装置出来经过换热的养殖池中排出的海水在所述水环热泵机组中进行第二次换热；

第三步，所述经过第二次热交换的养殖池排出的海水进入大海中；

所述海水补充的过程中，第二步中的所述水环热泵机组根据所述养殖池中温度的需要设定为制冷或加热模式，从而调节养殖池中温度。

本实用新型进一步还提供了一种采用上述的养殖池恒温系统控制养殖池温度恒定的方法，其特征在于：

新鲜海水补充的过程为：

第一步，新鲜的海水在所述新鲜海水补充管路中经过所述第一过滤器、所述海水补充泵进入所述换水热回收装置，在所述换水热回收装置中与来自于所述排水管路的从所述养殖池排出的海水进行第一次热交换，从而预加热所述新鲜的海水；

第二步，经过预加热的所述新鲜的海水进入所述水环热泵机组中的所述第一换热器进行第二次热交换，通过控制所述水循环设备为加热模式或制冷模式调节交换的热量；

第三步，所述经过第二次热交换的新鲜海水进入所述养殖池中；

海水排出的过程为：

第一步，所述养殖池中的排出的海水在所述排水管路中经过所述第二过滤器、所述海水排水泵以及打开的所述第三阀门进入所述换水热回收装置，在所述换水热回收装置中与来自所述海水补充管线的新鲜的海水进行第一次热交换，从而预加热所述新鲜的海水；

第二步，经过热交换的所述养殖池排出的海水进入所述水环热泵机组中的所述第一换热器进行第二次热交换，通过控制所述水环热泵机组为加热模式或制冷模式调节交换的热量；

第三步，经过第二次热交换的排出的海水经所述排水管路排到大海中。

本实用新型还提供了上述的水环热泵装置在控制养殖池温度恒定的应用。

本实用新型还提供了上述的养殖池恒温系统在控制养殖池温度恒定的应用。

本实用新型还提供了上述的水环热泵装置在水产养殖中的应用。

本实用新型还提供了采用上述的养殖池恒温系统在水产养殖中的应用。

本实用新型还提供了采用上述的水环热泵装置养殖海洋生物的方法。

本实用新型还提供了采用上述的养殖池恒温系统养殖海洋生物的方法。

本实用新型通过水环热泵装置达到恒温的目的，仅消耗少量的电能，可以节约能源，而且不需要燃煤、油或气，不会对环境造成污染，这样就可以实现利用海水实现加热或降温，采用水环热泵装置和换水热回收装置的两次换热而不采用耐腐蚀的蒸发器和冷凝器，减少了设备的初投资，便于实际推广应用。

附图说明

图1为本实用新型实施例养殖池恒温系统的原理图；

具体实施方式

以下结合附图和实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1所示，养殖池恒温系统包括水环热泵装置、热回收板式换热器9和海水循环管路，其中水换热泵装置包括装有换热介质乙二醇的水环热泵机组12、第一换热器10、第二换热器7、第一乙二醇循环泵11、第二乙二醇循环泵13和运输换热介质乙二醇的管路，其中所述第一换热器10和第一循环泵11位于所述水环热泵机组12的一侧，所述第二换热器7和第二循环泵13位于所述水环热泵机组12的另一侧。

所述海水循环管路包括新鲜海水补充管路2、用于将海水补充入所述养殖池1的海水补充泵3、第一过滤器15、第二过滤器16、排水管路5、用于将所述养殖池中的海水排出的海水排水泵6、第三阀门8和第四阀门14，所述海水补充管路2进口与大海相连，出口与所述养殖池1相连，所述第一过滤器15设置在所述海水补充管路2靠近大海的一端并且进口端朝向大海，所述第一过滤器15的出口端通过所述海水补充管路2与所述海水补充泵3的进口相连，所述海水补充泵3的出口通过所述海水补充管路2与所述热回收板式换热器9的进口相连，所述热回收板式换热器9的出口通过所述海水补充管路2与所述第一换热器10相连，所述排水管路5的进口与所述养殖池1相连，所述排水管路5的出口与大海相连，所述第二过滤器7设置在所述排水管路5的靠近所述养殖池1的一端并且进口端朝向养殖池，所述第二过滤器7的出口通过所述排水管路5与所述海水排水泵6的进口相连，所述海水排水泵6的出口通过所述排水管路5与所述第三阀门8的进口相连，所述第三阀门8的出口通过所述排水管路5与所述热回收板式换热器9的进口相连，所述热回收板式换热器9的出口通过排水管路5与所述第二换热器7的进口相连，所述第二换热器7的出口通过所述排水管路5与大海相连，所述水环热泵机组靠近所述第二换热器7的一端的出口通过所述运输换热介质乙二醇的管路与所述第二循环泵13的进口相连，所述第二循环泵13的出口通过所述运输换热介质乙二醇的管路与所述第二换热器7的进口相连，所述第二换热器7的出口通过所述运输换热介质乙二醇的管路与所述水环热泵机组靠近所述第二换热器7的一端的进口相连，所述水环热泵机组靠近所述第一换热器10的一端的出口通过所述运输换热介质乙二醇的管路与所述第一循环泵11的进口相连，所述第一循环泵11的出口通过所述运输换热介质乙二醇的管路与所述第一换热器10的进口相连，所述第一换热器10的出口通过所述运输换热介质乙二醇的管路与所述水环热泵机组靠近所述第一换热器10的一端的进口相连。

当需要加热时，通过改变水环热泵机组中四通阀的方向，将水环热泵机组12设定为加热模式，第三阀门8打开，养殖池1排出海水的过程为：养殖池排出的海水经过第二过滤器16过滤，在海水排水泵6的作用下经过第三阀门8进入热回收板式换热器9中，在热回收板式换热器9中与新鲜的海水进行热量交换，经过热量交换的养殖池1排出海水经过第四阀门4进入到第二换热器7中，在水环热泵机组12的加热模式下与换热介质乙二醇进行换热，随后排入大海中。

新鲜海水补充的过程为：新鲜的海水经过第一过滤器15过滤，在海水补充泵3的作用下进入热回收板式换热器9，在热回收板式换热器9中新鲜的海水与海水排出过程中的排出的养殖池1中海水进行热量交换，实现对排出废热的回收利用，此次换热过程是一个预换热过程，使新鲜的海水的温度接近养殖池中需要的温度，随后经过第一次换热的新鲜的海水进入水环热泵机组12的第一换热器10中，在水环热泵机组12的加热模式下与换热介质乙二醇进行换热，达到养殖池1所需要的温度，随后进入养殖池中。

当需要降温时，通过改变水环热泵机组中四通阀的方向，将水环热泵机组12设定为制冷模式，第三阀门8打开，养殖池1排出海水的过程为：养殖池排出的海水经过第二过滤器16过滤，在海水排水泵6的作用下经过第三阀门8进入热回收板式换热器9中，在热回收板式换热器9中与新鲜的海水进行热量交换，经过热量交换的养殖池1排出海水经过第四阀门4进入到第二换热器7中，在水环热泵机组12的制冷模式下与换热介质乙二醇进行换热，随后排入大海中。

新鲜海水补充的过程为：新鲜的海水经过第一过滤器15过滤，在海水补充泵3的作用下进入热回收板式换热器9，在热回收板式换热器9中新鲜的海水与海水排出过程中的排出的养殖池1中海水进行热量交换，实现对排出废热的回收利用，此次换热过程是一个预换热过程，使新鲜的海水的温度接近养殖池中需要的温度，随后经过第一次换热的新鲜的海水进入水环热泵机组12的第一换热器10中，在水环热泵机组12的制冷模式下与换热介质乙二醇进行换热，达到养殖池1所需要的温度，随后进入养殖池中。

养殖池恒温系统的海水循环管路在靠近第一换热器10一侧具有一第五阀门14，当不需要第一换热器10对新鲜的海水进行换热，可以打开第五阀门14，使新鲜的海水漏过第一换热器10直接进入养殖池1中，海水循环管路在排水管路5上优选还设置有一第六阀门18，这个阀门通常是关闭的，在特殊情况下，如清洗养殖池时需要直排，打开第六阀门18，关闭第三阀门8，可以将养殖池1中的海水直接排入大海中。

所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本实用新型新产品属于保留的权利。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于控制养殖池温度恒定的水环热泵装置，其特征在于：包括装有换热介质的水环热泵机组、第一换热器、第二换热器、第一循环泵、第二循环泵和运输换热介质的管路，其中所述第一换热器和第一循环泵位于所述水环热泵机组的一侧，所述第二换热器和第二循环泵位于所述水环热泵机组的另一侧。

2.如权利要求1所述的水环热泵装置，其特征在于：在所述第一换热器和所述第一循环泵之间设置有第一阀门。

3.如权利要求1或2所述的水环热泵装置，其特征在于：在所述第二换热器和所述第二循环泵之间设置有第二阀门。

4.一种养殖池恒温系统，其特征在于：包括如权利要求1至3所述的水环热泵装置、换水热回收装置、海水循环管路和养殖池。

5.如权利要求4所述的养殖池恒温系统，其特征在于：所述换水热回收装置为热回收板式换热器。

6.如权利要求4或5所述的养殖池恒温系统，其特征在于：所述海水循环管路包括新鲜海水补充管路、用于将海水补充入所述养殖池的海水补充泵、排水管路、用于将所述养殖池中的海水排出的海水排水泵、第三阀门和第四阀门，所述海水补充管路进口与大海相连，出口与所述养殖池相连，所述海水补充泵设置在所述海水补充管路上，所述海水补充泵的进口朝向大海，所述海水补充泵的出口通过所述海水补充管路与所述换水热回收装置的进口相连，所述换水热回收装置的出口通过所述海水补充管路与所述第一换热器相连，所述排水管路的进口与所述养殖池相连，所述排水管路的出口与大海相连，所述海水排水泵设置在所述排水管路上，所述海水排水泵的进口朝向所述养殖池，所述海水排水泵的出口通过所述排水管路与所述第三阀门的进口相连，所述第三阀门的出口通过所述排水管路与所述换水热回收装置的进口相连，所述换水热回收装置的出口通过排水管路与所述第二换热器的进口相连，所述第二换热器的出口通过所述排水管路与大海相连，所述水环热泵机组靠近所述第二换热器的一端的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第二循环泵的进口相连，所述第二循环泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第二换热器的进口相连，所述第二换热器的出口通过所述运输换热介质的管路与所述水环热泵机组靠近所述第二换热器的一端的进口相连，所述水环热泵机组靠近所述第一换热器的一端的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第一循环泵的进口相连，所述第一循环泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第一换热器的进口相连，所述第一换热器的出口通过所述运输换热介质的管路与所述水环热泵机组靠近所述第一换热器的一端的进口相连。

7.如权利要求6所述的养殖池恒温系统，其特征在于：在所述海水补充管路上还设置有第一过滤器，所述第一过滤器设置在所述海水补充管路靠近大海的一端并且进口端朝向大海，所述第一过滤器的出口端通过所述海水补充管路与所述海水补充泵的进口相连。

8.如权利要求6或7所述的养殖池恒温系统，其特征在于：在所述排水管路上还设置有第二过滤器，所述第二过滤器设置在所述排水管路的靠近所述养殖池的一端并且进口端朝向养殖池，所述第二过滤器的出口通过所述排水管路与所述海水排水泵的进口相连。

9.如权利要求6至8任一项所述的养殖池恒温系统，其特征在于：所述海水循环管路在靠近第一换热器一侧具有一第五阀门。

10.如权利要求6至9任一项所述的养殖池恒温系统，其特征在于：所述海水循环管路在排水管线上还设置有一第六阀门。

Images