CN207904247U - 反应池设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种反应池设备，该反应池设备包括彼此热连通的跑道池(1)和储冷池(2)，其中，在跑道池(1)的顶部和储冷池(2)的顶部均罩设有辐射制冷膜。本实用新型的目的在于提供一种反应池设备，以至少实现在不影响跑道池的光照效果的情况下持续为跑道池降温，同时减少跑道池中的水分蒸发，避免外界风雨等的污染。

Description

反应池设备

技术领域

本实用新型涉及一种能够持续为跑道池降温的反应池设备。

背景技术

培养藻类的跑道池属于敞开式光反应器，池深20-50cm，使用板轮或螺旋桨进行搅拌以实现培养物的循环流动。由于跑道池反应器与外界空气的接触面积非常大，所以池中的水分容易蒸发、容易受到外来污染、且夏季中午水温较高。传统解决方法主要是搭建遮挡棚、补充养殖用水等。

然而，虽然搭建遮挡棚可减少水分蒸发、减少风雨尘土带来的污染，但同时也会由于温室效应使水温升高，不利于光合作用的进行，而且补充养殖用水会大幅提高养殖成本。

实用新型内容

针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种反应池设备，以至少实现在不影响跑道池的光照效果的情况下持续为跑道池降温，同时减少跑道池中的水分蒸发，避免外界风雨等的污染。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种反应池设备，该反应池设备包括彼此热连通的跑道池和储冷池，其中，在跑道池的顶部和储冷池的顶部均罩设有辐射制冷膜。

根据本实用新型的一个实施例，在跑道池的顶部罩设有透明式辐射制冷膜，在储冷池的顶部罩设有反射式辐射制冷膜。

根据本实用新型的一个实施例，跑道池和储冷池通过热交换管道流体连通，其中，热交换管道沿流体流动方向由储冷池的出水口延伸经过跑道池的底部到达储冷池的进水口。

根据本实用新型的一个实施例，热交换管道在跑道池的底部分支出多个彼此平行且间隔开的支路；或者热交换管道在跑道池的底部呈蛇形铺设。

根据本实用新型的一个实施例，进水口和出水口分别位于储冷池的两侧，且进水口相对于地面的高度高于出水口相对于地面的高度。

根据本实用新型的一个实施例，反应池设备还包括邻近出水口设置在热交换管道中的水泵。

根据本实用新型的一个实施例，储冷池的占地面积小于跑道池的占地面积。

根据本实用新型的一个实施例，在跑道池和储冷池的顶部均安装有拱形支撑架，辐射制冷膜覆盖在拱形支撑架上。

根据本实用新型的一个实施例，透明式辐射制冷膜的膜厚在20μm-200μm的范围内，且反射式辐射制冷膜的背向于储冷池的表面镀有银层，其中，反射式辐射制冷膜的膜厚在20μm-200μm的范围内，且银层的厚度在100nm-500nm的范围内。

根据本实用新型的一个实施例，热交换管道的直径在10mm-80mm的范围内，壁厚在0.5mm-5mm的范围内。

本实用新型的有益技术效果在于：

在本实用新型的反应池设备中，通过设置与跑道池热连通的储冷池以及在跑道池和储冷池上方罩设辐射制冷膜，能够实现24小时持续为跑道池降温；以及

通过在跑道池顶部罩设辐射制冷层，能够有效减少跑道池中的水分蒸发以及避免外界风雨等的污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型的一个实施例的反应池设备的俯视示意图；

图2为根据本实用新型的另一个实施例的反应池设备的俯视示意图；以及

图3为图1中所示的反应池设备的侧视示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的实施例进行具体描述。需要注意的是，以下各个实施例可以任意可能的方式相互组合或部分替换。

首先参照图1至图3，本实用新型实施例提供一种反应池设备10，反应池设备10包括跑道池1和储冷池2，其中，跑道池1为外形为跑道状、使用轮板或螺旋桨进行循环搅拌的敞开式培养反应器，主要用于可进行光合作用的海水或淡水微藻的培养。在储冷池2中装有一定体积的水或盐溶液、有机胶质等流体蓄冷剂，储冷池2与跑道池1热连通以为跑道池1降温。在本实用新型的一个实施例中，储冷池2的占地面积小于跑道池1的占地面积。

详细参见图3中例示的反应池设备10的侧视图，在跑道池1的顶部以及在储冷池2的顶部均罩设有辐射制冷膜，例如，在本实用新型的一个实施例中，在跑道池1和储冷池2的顶部安装有拱形支撑架9，拱形支撑架9的材料可选用金属、木质纤维、有机材料等，辐射制冷膜覆盖在拱形支撑架9上，从而罩设在跑道池1和储冷池2的顶部。

此处需要说明的是，辐射制冷膜是能够将热量转化为特定波段的电磁波的复合材料薄膜，其可以辐射方式将热能通过地球大气窗口传递到宇宙空间，一般由辐射体二氧化硅(SiO₂)、碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)中的一种或多种和多聚物TPX、PMMA、PE中的一种组成，辐射体分散于多聚物中；需要说明的是，术语“大气窗口”指的是太阳光穿过大气层时透过率较高的光谱段，本实用新型中所述的大气窗口的光谱段主要为8-13μm，因为在常温下，地表物体的热辐射集中在这一波段。辐射制冷膜能够将跑道池1和储冷池2内的热量转化为8-13μm的电磁波辐射到外太空，因此具有为跑道池1和储冷池2降温制冷的作用。

在上述实施例中，通过设置与跑道池1热连通的储冷池2以及在跑道池1和储冷池2上方罩设辐射制冷膜，能够实现24小时持续为跑道池1降温；此外，通过在跑道池1顶部罩设辐射制冷层，能够有效减少跑道池1中的水分蒸发，同时避免外界风雨等的污染。

示例性地，在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，在跑道池1的顶部罩设有透明式辐射制冷膜7，其中，用透明式辐射制冷膜7制造跑道池1的遮挡棚，由于透明式辐射制冷膜7的透光率最高可达97％，所以既能遮挡风雨尘土、降低外界污染几率，又能减少池内水分蒸发，还能保证跑道池1中的光合生物接收到足量的可见光以进行光合作用。另外，辐射制冷膜7可将热能转为特定波段的红外线，通过大气窗口直接辐射到宇宙空间，有一定降温制冷效果。示例性地，在本实用新型的一个实施例中，透明式辐射制冷膜7的膜厚可在20μm-200μm的范围内。

另外，使用反射式辐射制冷膜8封闭储冷池2，在反射式辐射制冷膜8的背向于储冷池2的表面镀有反射层，诸如厚度在100nm-500nm的范围内的银层，其在白天可将99％的红外光反射，同时将储冷池2的热能转为红外线，通过大气窗口直接辐射到宇宙空间。由于辐射制冷膜属于被动制冷，不需要额外提供能量，而且是24h连续不间断制冷，因此在夜间辐射制冷膜8将继续为储冷池2降温。示例性地，在本实用新型的一个实施例中，反射式辐射制冷膜8的膜厚在20μm-200μm的范围内。

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，跑道池1和储冷池2通过热交换管道4流体连通，其中，热交换管道4沿流体流动方向由储冷池2的出水口5延伸经过跑道池1的底部且在跑道池1的底部平铺设置以增大与跑道池1中的流体的接触面积，最终到达储冷池2的进水口6。示例性地，在本实用新型的一个实施例中，热交换管道4的直径在10mm-80mm的范围内，且壁厚在0.5mm-5mm的范围内，且材料可选用石墨、金属、碳化硅等。

例如，根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，热交换管道4在跑道池1的底部分支出多个彼此平行且间隔开的支路，其中，各个支路之间可具有相等的间隔，以使降温效果更加均匀；或者，根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，热交换管道4可在跑道池1的底部呈蛇形平铺延伸。以上仅为热交换管道4的示例性构造，本实用新型不局限于此。

另外，如图1所示，进水口6和出水口5分别位于储冷池2的不同侧壁上，例如分别设置在储冷池2的相对两端处，且进水口6相对于地面的高度高于出水口5相对于地面的高度，这样有利于储冷池2中的流体从出水口5流出。

参见图1至图3，还可在热交换管道4中设置水泵3，储冷池2中的流体蓄冷剂通过水泵3在热交换管道4中循环，水泵3可安装在储冷池2的出水口5附近，白天开启水泵3，当跑道池中的藻液温度降至养殖最佳温度时关闭水泵3，夜间保持关闭水泵3。

在使用中，跑道池1内养殖藻类，白天藻类生物通过跑道池1上方覆盖的透明式辐射制冷膜7接受光照，进行光合作用，同时透明式辐射制冷膜7将跑道池1中的热量转化为特定波段的电磁波通过地球大气窗口直接传递到宇宙空间，进行被动式制冷。储冷池2中的流体蓄冷剂的热能通过反射式辐射制冷膜8转化为特定波段的电磁波通过地球大气窗口直接传递到宇宙空间，进行被动式制冷，照射到储冷池2上的阳光被反射式辐射制冷膜8上的反射层反射回大气。开启水泵3，使储冷池2中的低温流体蓄冷剂由出水口5流出、经过热交换管路4、从进水口6流入，在热交换管路4中循环，进行主动式制冷。当跑道池中的藻液温度降至养殖最佳温度时关闭水泵3。夜间保持关闭水泵3，储冷池2中的流体蓄冷剂继续通过反射式辐射制冷膜8进行被动式制冷降温。

此外，夏季白天即使气温在35℃以上，跑道池1中的水温也能保持在30℃以内，十分有利于光合生物的生长。而在夏季夜间气温20℃时，跑道池1的水温还可降至15℃左右。该温度下光合生物呼吸作用减弱，减少了生物质的额外消耗，而且该温度下水体内有害的细菌和原生动物也难以大量繁殖，减少了污染。透明式辐射制冷膜7与反射式辐射制冷膜8均为一次性投入，储冷池2中的冷却水可循环使用，养殖过程中不需要再额外提供降温设备、外界能耗和补充蒸发水分，可大量节约使用成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种反应池设备，其特征在于，包括彼此热连通的跑道池(1)和储冷池(2)，其中，在所述跑道池(1)的顶部和所述储冷池(2)的顶部均罩设有辐射制冷膜。

2.根据权利要求1所述的反应池设备，其特征在于，在所述跑道池(1)的顶部罩设有透明式辐射制冷膜(7)，在所述储冷池(2)的顶部罩设有反射式辐射制冷膜(8)。

3.根据权利要求1所述的反应池设备，其特征在于，所述跑道池(1)和所述储冷池(2)通过热交换管道(4)流体连通，其中，所述热交换管道(4)沿流体流动方向由所述储冷池(2)的出水口(5)延伸经过所述跑道池(1)的底部到达所述储冷池(2)的进水口(6)。

4.根据权利要求3所述的反应池设备，其特征在于，

所述热交换管道(4)在所述跑道池(1)的底部分支出多个彼此平行且间隔开的支路；或者

所述热交换管道(4)在所述跑道池(1)的底部呈蛇形铺设。

5.根据权利要求3所述的反应池设备，其特征在于，所述进水口(6)和所述出水口(5)分别位于所述储冷池(2)的两侧，且所述进水口(6)相对于地面的高度高于所述出水口(5)相对于地面的高度。

6.根据权利要求3所述的反应池设备，其特征在于，还包括邻近所述出水口(5)设置在所述热交换管道(4)中的水泵(3)。

7.根据权利要求1所述的反应池设备，所述储冷池(2)的占地面积小于所述跑道池(1)的占地面积。

8.根据权利要求1所述的反应池设备，其特征在于，在所述跑道池(1)和所述储冷池(2)的顶部均安装有拱形支撑架(9)，所述辐射制冷膜覆盖在所述拱形支撑架(9)上。

9.根据权利要求2所述的反应池设备，其特征在于，所述透明式辐射制冷膜(7)的膜厚在20μm-200μm的范围内，且所述反射式辐射制冷膜(8)的背向于所述储冷池(2)的表面镀有银层，其中，所述反射式辐射制冷膜(8)的膜厚在20μm-200μm的范围内，且所述银层的厚度在100nm-500nm的范围内。

10.根据权利要求3所述的反应池设备，所述热交换管道(4)的直径在10mm-80mm的范围内，壁厚在0.5mm-5mm的范围内。