基本信息
- 项目名称：
- 一种利用太阳能及热泵来提高水温的温室养鱼池
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本研究太阳能室内养鱼池用到了热泵、太阳能墙、太阳能烟囱及玻璃夹层等装置，实现了能源的循环与高效利用。
- 详细介绍：
- 本课题成功的研究了一种利用太阳光能来提高水温的温室养鱼池，涉及环保及能源高效利用领域，具体地说是通过玻璃夹层之间的传热以及通过热泵回收太阳能烟囱的余热，实现了环保及能源的高效利用。本发明内容在于，此吸热装置为玻璃夹层顶部玻璃及黑涂膜和热泵，黑涂膜吸收了太阳光能并与水泵抽至玻璃夹层的冷水直接换热，而热泵通过压缩机、蒸发器、冷凝器、气液分离器等将室内排出的空气热量回收。实现了能源的循环与高效利用，而又不污染环境。太阳能墙和太阳能烟囱实现了在不增加设备的基础上实现了室内室外空气的置换。因此来说本发明是一种环保的、能源高效利用的太阳能温室养鱼池。 实验结果表明本课题所开发的太阳能温室养鱼池可以很好的吸收太阳光能，既可以将照到玻璃上的能量吸收率达到60%以上。而且热泵的增加可以其性能系数达到5以上，就是说原来需要5kW.h加热水的电量，现在只需用1kW.h就能实现。本研究太阳能温室养鱼池利用了热泵性能系数高，特朗布墙带动空气流动，及黑涂料更易吸热的特点，实现了能源的高效利用，而且对环保有着很大的意义。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：本研究是一种利用太阳能来提高水温的温室养鱼池，该鱼池中用到的一些设备可以实现能源的高效利用。 基本思路：一方面利用太阳能玻璃夹层黑涂膜充分吸收太阳光能，且与冷水直接接触换热，实现了高效传热和池水换气；另一方面利用热泵回收待排至室外空气的热量，实现了能源的高效利用。 创新点：1.利用了太阳能作为能源，可以环保。 2．热泵的安装可以回收待排至室外的空气的热量，可以实现能源的高效利用。 3．室内墙外和太阳能排气囱顶部都涂有黑涂膜，且太阳能排气囱顶部安有排气扇，水池南墙外安有气泵。阳光充足时太阳能排气囱顶部和室内墙外周围受热空气可以带动室外新鲜空气自由流入室内和室内空气自由排出室外、当室外阳不充足时，排气扇和气泵就起到了关键作用。 4、室内高压喷淋头的使用，可以很好的降低了室内温度梯度，使能源利用率达到最大，且更好的实现了水与室外新鲜空气的接触，以保证了鱼生存所需的充足的氧分。 技术关键和主要技术指标：太阳能玻璃基层顶部涂油的黑涂膜可以将照射到太阳能玻璃上的能量吸收并换热至60%以上，热泵的使用使其性能系数达到5以上，即使用热泵回收热量所耗电能相当于用电产生同等热量而所耗的电能的1/5，涂有黑涂膜之后的室外排气囱和室内墙，当室外光度充足时，可以使空气流量达到1500 m3/h。
科学性、先进性
- 本研究是一种利用太阳能来提高水温的温室养鱼池，设备中用到了热泵，太阳能墙、太阳能玻璃、太阳能烟囱及热泵的的使用实现了能源的高效利用，可以将室内的热量利用到70%以上。太阳能玻璃的使用可以将太阳光能量利用到60%以上，而太阳能墙与太阳能烟囱的使用都可以使空气流量达到1500 m3/h。本研究利用了太阳能资源，与以前供暖所用的煤、电和气资源相比，实现了高效环保，而且太阳能资源还是一种取之不尽，用之不竭的资源，其可以说是对人类百利而无一害。还满足了现如今倡导的低碳环保宣传。因此来说，发明这种利用太阳能来提高水温的温室养鱼池具有切实的急切性。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验阶段
技术转让方式
- 有偿使用专利
作品可展示的形式
- 模型、图纸
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本发明是一种利用太阳能来提高水温的温室养鱼池，设备中的太阳能墙、太阳能太阳能玻璃、太阳能排气囱以及热泵的使用，大大提高节能环保，能源高效利用。有了这种发明，使冬季的北方实现了热带鱼的室内人工养殖，可以解决了北方人冬天吃到新鲜的热带鱼的问题，而且与过去从南方运送热带鱼直北方相比，节省了大量的运输费用。 本发明是为满足北方人在冬季可以吃上新鲜热带鱼而发明的，因此来说其主要应用于养鱼领域，但适用范围极广，只要是阳光充足的土地上都可以进行养殖。 随着人们生活水平的提高，吃鱼已成为市场消费的一个重要的方式，有了此发明就可以实现北方人的一个梦想，据调查现在北方进行热带鱼养殖的大型温室养鱼池还没有，因其投资费用都较高。因此来说，此发明在投资费用不大的基础上可以产生巨大的市场经济效益的
同类课题研究水平概述
- 目前国内外对温室养鱼池和热泵及太阳能烟囱的研究主要有以下； 1、空气源热泵，对空气源热泵进行冬季供暖与供热水的实验，得到了不同运行方式下供回水温度、室内温度、环境温度与相对湿度、系统能耗等数据，据此研究气候条件和供暖负荷率对机组运行效果的影响，以及从保证一次能源利用率的角度如何设定化霜参数等问题。在实验的基础上，对空气源太阳能组合系统进行模拟研究。分析不同供暖面积下，集热器面积及出口参数对热泵供暖进行性能的影响，提出较为合理的匹配及运行方式。 2、介绍了太阳能强化自然通风理论分析及其在生态建筑中的应用。生态建筑作为建筑节能的一个全新设计理念，旨在最大限度地利用风能、太阳能等自然能源，消减不可再生能源的消耗。将太阳能烟囱、Trombe墙以及太阳能空气集热器等构建与生态建筑一体化设计安装能够取得较好的效果。 3、太阳能烟囱强化建筑物自然通风的基础研究，其特征是用直流电源电解一定浓度的盐水，在阴极端会产生直径在0.1mm左右的氢气泡，用浮生力驱动下的氢气泡在盐水中的运动和扩散在模拟自然通风的流动情况。将其加以利用到太阳能烟囱，实现了太阳能的强化自然通风。
