專利名稱：非飽和太陽池高效熱利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非飽和太陽池高效集熱、儲熱利用技術(shù)，屬 太陽能熱利用領(lǐng)域。
技術(shù)背景在海水太陽池(非飽和型太陽池)研究領(lǐng)域，1982年美國 學(xué)者SherWoodB、 Idso和KeickE、 Idso等人在加利福尼亞海灣 北部墨西哥Puerto Penasco地區(qū)對海水太陽池進(jìn)行了才莫擬研究。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，海水太陽池底部(Lower Convection Zone )能保 持比正常條件下高約10。C的水溫。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)對指導(dǎo)在太陽池內(nèi) 進(jìn)行超級海洋生物的人工養(yǎng)殖生產(chǎn)具有重大科學(xué)價值和經(jīng)濟(jì)意 義。我國海岸線長18000km,海水養(yǎng)殖面積逾3000萬畝，每年 僅冬春季節(jié)育苗生產(chǎn)用煤超過20萬噸，C02排放量約計(jì)超40. 6 萬噸。育苗生產(chǎn)中，海水溫度一般控制在15-29。C之間，該溫度 界域在冬春季節(jié)，海水太陽池的集熱功效能基本滿足該溫控指 標(biāo)。典型的鹽梯度太陽池，其深度受多種因素影響，考慮到非飽 和太陽池的實(shí)際應(yīng)用， 一般設(shè)計(jì)深度為1.5 ~ 3m,自上而下分別 為上對流區(qū)、非對流區(qū)和下對流區(qū)。上對流區(qū)為淡水區(qū)，鹽度為 1 -10%。，其厚度占整個池深的10-20%,非對流區(qū)鹽度為10-28 %0,其厚度占整個池深的50-70%,下對流區(qū)的鹽濃度在30%0左 右，其厚度占整個池深的20-30%。非對流區(qū)的下邊界的穩(wěn)定狀態(tài)取決于層邊界處的鹽密度梯 度和溫度梯度的關(guān)系，以及熱量的提取方式。由于整個太陽池是
敞開式的，各層之間互相滲透，很容易破壞其梯度，進(jìn)而使太陽 池達(dá)不到預(yù)期的集熱效率。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一 種非飽和太陽池高效熱利用方法，本發(fā)明^是供的非飽和太陽池安 全高效集熱、儲熱方法能基本滿足海岸帶育苗場作業(yè)水體的溫控 要求。為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 本發(fā)明一種非飽和太陽池高效熱利用方法，其工藝方法包括 下列步驟1) 、鋪墊防滲層沿太陽池內(nèi)壁鋪墊一層防滲材料；2) 、鋪墊薄膜層在防滲材料內(nèi)側(cè)鋪墊一層薄膜層，太陽池 底部兩端、防滲層和薄膜層之間分別設(shè)置有一個進(jìn)水管和一個排 水管；3) 、灌充下對流區(qū)通過太陽池底部進(jìn)水管、在防滲層和薄 膜層之間灌充下對流區(qū)，4吏其厚度占整個池深的20-30%;4) 、灌充非對流區(qū)在薄膜上部灌充非對流區(qū)，非對流區(qū)初 次進(jìn)水鹽度和下對流區(qū)鹽度相同，使其厚度占整個池深的 50-70%,形成一種由薄膜隔離的下對流區(qū)和非對流區(qū)界面；5) 、灌充上對流區(qū)在非對流區(qū)上部灌充上對流區(qū)，上對流 區(qū)為淡水，使其厚度占整個池深的10-20%;并在淡水層表面置 透光防波器。本發(fā)明還提供了另 一種海水太陽池高效熱利用方法，包括非 飽和太陽池，所述高效熱利用方法包括下列步驟1) 、布置膠嚢在太陽池底部串聯(lián)排列多個cpl00-200cm膠 嚢，每個膠嚢上部設(shè)有排氣孔；膠嚢之間通過管道相互連通，兩 端的兩個膠嚢分別設(shè)置有進(jìn)水管和排水管；2) 、灌充下對流區(qū)通過^H慮池進(jìn)水管灌充膠嚢并同時灌充
下對流區(qū)，使其厚度占整個池深的20-30%;膠囊內(nèi)水體的鹽度 和下對流區(qū)鹽度相同；3) 、灌充非對流區(qū)在下對流區(qū)頂部灌充非對流區(qū)，非對流 區(qū)初次進(jìn)水鹽度和下對流區(qū)鹽度相同，使其厚度占整個池深的 50-70%;4) 、灌充上對流區(qū)在非對流區(qū)上部灌充上對流區(qū)，上對流 區(qū)為淡水，使其厚度占整個池深的10-20%;并在淡水層表面置 透光防波器。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有益效果是1) 太陽池下對流區(qū)不采用熱置換管道，集熱區(qū)水體直接利用， 無熱損，體現(xiàn)了節(jié)能、高效。2) 用自然海水取締了傳統(tǒng)太陽池的飽和鹽水,降低了建池成 本和運(yùn)行費(fèi)用。3) 太陽池下對流區(qū)用膜或膠嚢隔開，穩(wěn)定了自然海水鹽度, 避免了因擴(kuò)散造成的海水鹽度遞減。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所述的太陽池結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2所述的太陽池結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1根據(jù)育苗水體日換水量確定太陽池面積，一座1000m3水體的 育苗室，一般配置3000-5000 1112的太陽池，早春季，太陽池水深 度1.0-1.5m。如圖l所示，本發(fā)明一種非飽和太陽池高效熱利用方 法，包括太陽池l,所述高效熱利用方法包括下列步驟1) 、鋪墊防滲層沿太陽池內(nèi)壁鋪墊防滲層2;2) 、鋪墊薄膜層在防滲層內(nèi)側(cè)鋪墊薄膜層3，太陽池底部 兩端、防滲層和薄膜層之間分別設(shè)置有進(jìn)水管4和排水管5;3) 、灌充下對流區(qū)通過太陽池底部進(jìn)水管、在防滲層和薄 膜層之間灌充下對流區(qū)6,使其厚度占整個池深20-30%;4) 、灌充非對流區(qū)在下對流區(qū)頂部的薄膜上灌充非對流區(qū) 7,非對流區(qū)初次進(jìn)水鹽度和下對流區(qū)鹽度相同，使其厚度占整 個池深的50-70%,形成一種由薄膜隔離的下對流區(qū)和非對流區(qū) 界面，非對流層的最終形成是灌充上對流區(qū)后在池內(nèi)部自然形 成，鹽度在上、下對流區(qū)之間，由上而下遞增。5) 、灌充上對流區(qū)在非對流區(qū)上部灌充上對流區(qū)8，上對 流區(qū)為淡水，使其厚度占整個池深的10-20%;并在淡水層表面 置透光防波器9。實(shí)施例2才艮據(jù)育苗水體日換水量確定太陽池面積，一座1000m3水體的 育苗室，一般配置3000-5000 m"的非飽和太陽池,早春季太陽池水 深度1.0-1.5m。如圖2所示，本發(fā)明一種非々包和太陽池高效熱利用方法，包 括太陽池l,所述高效熱利用方法包括下列步驟本發(fā)明還^是供了另 一種非飽和太陽池高效熱利用方法，包括 太陽池，所述高效熱利用方法包括下列步驟1) 、布置膠嚢在太陽池底部串聯(lián)排列多個cpl00-200cm膠 嚢10，每個膠嚢上部設(shè)有排氣孔11;膠嚢之間通過管道12相互 連通，兩端的兩個膠嚢分別設(shè)置有進(jìn)水管13和排水管14;2) 、灌充下對流區(qū)通過砂濾池進(jìn)水管灌充膠嚢，同時灌充 下對流區(qū)6,使其厚度占整個池深的20-30%，膠嚢內(nèi)的水體鹽度 和下對流區(qū)鹽度相同；3) 、灌充非對流區(qū)在下對流區(qū)頂部灌充非對流區(qū)7,非對 流區(qū)初次進(jìn)水鹽度和下對流區(qū)鹽度相同，使其厚度占整個池深的 50-70%,非對流層的最終形成是灌充上對流區(qū)后在池內(nèi)部自然形 成，鹽度在上、下對流區(qū)之間，由上而下遞增；4) 、灌充上對流區(qū)在非對流區(qū)上部灌充上對流區(qū)8,上對
流區(qū)為淡水，使其厚度占整個池深的10-20%;并在淡水層表面 置透光防波器9。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā) 明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實(shí)施例對 本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍然可以對本 發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù) 方案及其改進(jìn)，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1、一種非飽和太陽池高效熱利用方法，包括太陽池，其特征在于所述高效熱利用方法包括下列步驟1)、鋪墊防滲層沿太陽池內(nèi)壁鋪墊一層防滲層；2)、鋪墊薄膜層在防滲層內(nèi)側(cè)置一層薄膜層，太陽池底部兩端、防滲層和薄膜層之間分別設(shè)置有進(jìn)水管和排水管；3)、灌充下對流區(qū)通過太陽池底部進(jìn)水管、在防滲層和薄膜層之間灌充下對流區(qū)，使其厚度占整個池深20-30％；4)、灌充非對流區(qū)在薄膜層上部灌充非對流區(qū)，非對流區(qū)初次進(jìn)水鹽度和對流區(qū)鹽度相同，使其厚度占整個池深的50-70％，形成一種由薄膜隔離的下對流區(qū)和非對流區(qū)界面；5)、灌充上對流區(qū)在非對流區(qū)上部灌充上對流區(qū)，上對流區(qū)為淡水，使其厚度占整個池深的10-20％；并在淡水層表面置透光防波器。
2. 一種非飽和太陽池高效熱利用方法，包括太陽池，其特 征在于所述高效熱利用方法包括下列步驟 1) 、布置膠嚢在太陽池底部串聯(lián)排列多個cpl00-200cm膠 嚢，每個膠嚢上部設(shè)有排氣孔；膠嚢之間通過管道閥門相互連通， 兩端的兩個膠嚢分別設(shè)置有進(jìn)水管和排水管； 2) 、灌充下對流區(qū)通過砂濾池進(jìn)水管灌充膠嚢，同時下對 流區(qū)進(jìn)水，使其厚度占整個池深的20-30%;膠嚢內(nèi)水體鹽度和下 對流區(qū)鹽度相同； 3) 、灌充非對流區(qū)在下對流區(qū)頂部灌充非對流區(qū)，非對流 區(qū)初次進(jìn)水鹽度和下對流區(qū)鹽度相同，使其厚度占整個池深的 50-70%; 4) 、灌充上對流區(qū)在非對流區(qū)上部灌充上對流區(qū)，上對流 區(qū)為淡水，使其厚度占整個池深的10-20%;并在淡水層表面置透 光防波器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非飽和太陽池高效熱利用方法，包括太陽池，所述高效熱利用方法包括下列步驟1)、鋪墊防滲層；2)、鋪墊薄膜層；3)、灌充下對流區(qū)；4)、灌充非對流區(qū)；5)、灌充上對流區(qū)。本發(fā)明還提供了另一種非飽和太陽池高效熱利用方法，包括太陽池，所述高效熱利用方法包括下列步驟1)、布置膠囊；2)、灌充下對流區(qū)；3)、灌充非對流區(qū)；4)、灌充上對流區(qū)。它是一種非飽和太陽池安全、高效集熱、儲熱方法，能基本滿足海岸帶育苗場冬春季節(jié)作業(yè)水體的溫控要求。
文檔編號F24J2/34GK101398227SQ20081017215
公開日2009年4月1日 申請日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者曹金龍 申請人:曹金龍