氙气灯双效光/热-空气-水负压自吸气热交换系统技术方案

本发明专利技术提供了氙气灯双效光/热‑空气‑水负压自吸气热交换系统，包括集热装置、反流外桶、引流内桶和竖直引流管，反流外桶和引流内桶均两端开口，引流内桶的上半段从反流外桶的底端伸入，使上半段套设在反流外桶内；反流外桶的顶端架设集热装置，引流内桶的顶端固定设置自旋式分压布水器，底端内置涡轮推流器，且引流内桶的底端与竖直引流管的出水口连通，竖直引流管的上游进水口伸入水体底部。本发明专利技术在水库坝前区底层低温水体和表层常温水体中实现完全流量、温度可控的水体垂直对流循环，并且在对流循环的同时实现光/热能‑空气‑水负压自吸气热能交换，彻底解决水库低温水体造成的生态污染。

【技术实现步骤摘要】
氙气灯双效光/热-空气-水负压自吸气热交换系统
本专利技术涉及污水处理
，尤其是涉及一种氙气灯双效光/热-空气-水负压自吸气热交换系统。
技术介绍
近百年来我国及世界各地建设了很多水电站，人工堤坝不但阻挡了洄游鱼类的种群繁殖回路，水库库底低温水冲击发电机组作业后向下游排放对水生动植物产生严重影响，以贵州省清水江三板溪水电站为例，库底趾板最低高程为297.00m,库底水位320m，死水位线为425.00m；水体表面5m为表层水体，受季节和环境温度影响较大，5m以下至水下80m为变温层，水温随深度下降而下降，水下80m以下为恒温层，水温基本恒定在10℃左右，电站作业水位引水渠底板高程408m，正常水位475m，引水高程基本在变温层下部很接近恒稳层，这样的结果是即便在盛夏，特别是4-6月份鱼类产卵季节，鱼类产卵行为受低温水抑制，进一步对水系生态系统产生深远且递延性次生灾害，属于典型的低温污染。为拯救全球江河水库坝区下游的水生态环境和生物种群资源，有必要提供一种热能交换系统，使水体底部低温水和表层常温水进行对流循环，且同时与热空气进行热能交换，而使水体底部低温水得到一定程度的升温，彻底解决水库低温水体造成的生态污染。
技术实现思路
为解决现有技术中水库坝前区底层低温水和表层常温水不能实现流量、温度的有效循环，造成水库低温水生态污染的问题，本专利技术的目的是提供一种氙气灯双效光/热-空气-水负压自吸气热交换系统，彻底解决水库低温水体造成的生态污染。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：氙气灯双效光/热-空气-水负压自吸气热交换系统，包括集热装置、反流外桶、引流内桶和竖直引流管，所述反流外桶和引流内桶均两端开口，所述引流内桶的上半段从反流外桶的底端伸入，使上半段套设在所述反流外桶内；所述反流外桶的顶端架设所述集热装置，所述引流内桶的顶端固定设置自旋式分压布水器，底端内置涡轮推流器，且引流内桶的底端与所述竖直引流管的出水口连通，所述竖直引流管的上游进水口伸入水体底部。进一步地，所述集热装置包括架设在所述反流外桶顶端的支架，所述支架上倾斜设置高透光的钢化玻璃罩，所述钢化玻璃罩内的顶壁上S型盘设铝管，底壁上矩阵式排列设置氙气灯；所述铝管的进气口伸出钢化玻璃罩外与空气自然连通，且开口朝下，并在进气口端部设置生物滤帽，出气口通过保温铝塑管与所述引流内桶的底端连通。进一步地，所述保温铝塑管包括至少两根支管，并且每个支管的出气端在所述引流内桶的底端外壁上均匀分布，与所述引流内桶连通。进一步地，所述自旋式分压布水器包括固定在引流内桶顶端的两端均开口的布水外筒和中空的倒锥体；所述布水外筒的侧壁上开设若干布水缝，所述倒锥体的顶部外壁设有环形的限位边，且倒锥体通过限位边压设在布水外筒的顶端，使倒锥体位于布水外筒内部，同时将所述引流内桶的顶端封闭；所述倒锥体的表面设有若干条外凸的水动力螺纹线。进一步地，在所述引流内桶内的涡轮推流器上方设置细格栅。进一步地，所述引流内桶与竖直引流管的出水口的连通处，以及所述竖直引流管的上游进水口处均设置粗格栅。进一步地，所述竖直引流管由多段引水管通过法兰相互连接构成；所述引水管为钢管、PP管、塑料管、橡胶软管中的一种。进一步地，所述铝管的外壁喷涂高吸热炭黑纳米涂料。进一步地，还包括浮船平台，所述反流外桶和引流内桶的上端通过固定支架固定连接在所述浮船平台上，使所述反流外桶和引流内桶漂浮于水体表面。进一步地，所述引流内桶的外壁与所述反流外桶的内壁之间的环形空腔中设置生态填料进化层，所述生态填料进化层上覆设过滤层。本专利技术的氙气灯双效光/热-空气-水负压自吸气热交换系统，在水库坝前区底层低温水体和表层常温水体中实现完全流量、温度可控的水体垂直对流循环，并且在对流循环的同时实现光/热能-空气-水负压自吸气热能交换。本专利技术综合水体热交换及水体复氧、水体垂直循环对流、水体水平位移引流、节能降耗功能于一体，是综合各种水体修复功能于一体的大型湖泊、库塘原位水体生态修复系统。相比现有技术，能实现大范围曝气，推流扰动范围大，能有效清除水体死角，彻底解决水库低温水体造成的生态污染。并且由于低温水被置换至库区水体表面，使表层水体降温作用还能抑制湖库因水质富营养化导致的藻类水华异常增殖和暴发，在杜绝低温水对下游水生态系统污染的同时正向利用低温水对库区进行抑藻控藻。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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专利技术的一些实施例，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是本专利技术的氙气灯双效光/热-空气-水负压自吸气热交换系统结构示意图；图2是本专利技术的自旋式分压布水器的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。根据图1-2所示，说明本专利技术的氙气灯双效光/热-空气-水负压自吸气热交换系统，包括集热装置、反流外桶2、引流内桶1和竖直引流管3。上述反流外桶2和引流内桶1均两端开口，引流内桶1的上半段从反流外桶2的底端伸入，使上半段套设在上述反流外桶2内；反流外桶2的顶端架设上述集热装置，上述引流内桶1的顶端固定设置自旋式分压布水器4，底端内置涡轮推流器5，具体地，涡轮推流器5通过固定架16固定设置在引流内桶1中，且引流内桶1的底端与上述竖直引流管3的出水口连通，竖直引流管3的上游进水口伸入水体底部。在本实施方式中，上述集热装置包括架设在反流外桶2顶端的支架，支架上倾斜设置高透光的钢化玻璃罩7，上述钢化玻璃罩7内的顶壁上S型盘设铝管8，底壁上矩阵式排列设置氙气灯9；上述铝管8的进气口伸出钢化玻璃罩7外与空气自然连通，且开口朝下，并在进气口端部设置生物滤帽，出气口通过保温铝塑管10与引流内桶1的底端连通。本实施方式中的氙气灯9产品优选的采用上海奥佳电子有限公司球形或管型氙气灯及配套镍基镀铑电铸金属反光镜。优选的，上述保温铝塑管10包括至少两根支管，并且每个支管的出气端在所述引流内桶1的底端外壁上均匀分布，与引流内桶1连通。在本实施方式中，如图2所示，上述自旋式分压布水器4包括固定在引流内桶1顶端的两端均开口的布水外筒41和中空的倒锥体43，优选的，布水外筒41和引流内桶1顶端的固定连接处设置密封圈46；布水外筒41的侧壁上开设若干布水缝42，倒锥体43的顶部外壁设有环形的限位边45，且倒锥体43通过限位边45压设在布水外筒41的顶端，使倒锥体43位于布水外筒41内部，同时将上述引流内桶1的顶端封闭；上述倒锥体43的表面设有若干条外凸的水动力螺纹线44。另外，在上述引流内桶1内的涡轮推流器上方设置细格栅11。上述引流内桶1与竖直引流管3的出水口的连通处，以及竖直引流管3的上游进水口处均设置粗格栅。本实施方式中，其实施原理是：由于铝管的进气口与空气自然连通，在晴天时，铝管可以自然吸收太阳光对管内的空气加热，阴雨天或者夜间可以开启上述氙气灯对铝管内的空气加热。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.氙气灯双效光/热‑空气‑水负压自吸气热交换系统，其特征在于：包括集热装置、反流外桶、引流内桶和竖直引流管，所述反流外桶和引流内桶均两端开口，所述引流内桶的上半段从反流外桶的底端伸入，使上半段套设在所述反流外桶内；所述反流外桶的顶端架设所述集热装置，所述引流内桶的顶端固定设置自旋式分压布水器，底端内置涡轮推流器，且引流内桶的底端与所述竖直引流管的出水口连通，所述竖直引流管的上游进水口伸入水体底部。

【技术特征摘要】
1.氙气灯双效光/热-空气-水负压自吸气热交换系统，其特征在于：包括集热装置、反流外桶、引流内桶和竖直引流管，所述反流外桶和引流内桶均两端开口，所述引流内桶的上半段从反流外桶的底端伸入，使上半段套设在所述反流外桶内；所述反流外桶的顶端架设所述集热装置，所述引流内桶的顶端固定设置自旋式分压布水器，底端内置涡轮推流器，且引流内桶的底端与所述竖直引流管的出水口连通，所述竖直引流管的上游进水口伸入水体底部。2.根据权利要求1所述的氙气灯双效光/热-空气-水负压自吸气热交换系统，其特征在于：所述集热装置包括架设在所述反流外桶顶端的支架，所述支架上倾斜设置高透光的钢化玻璃罩，所述钢化玻璃罩内的顶壁上S型盘设铝管，底壁上矩阵式排列设置氙气灯；所述铝管的进气口伸出钢化玻璃罩外与空气自然连通，且开口朝下，并在进气口端部设置生物滤帽，出气口通过保温铝塑管与所述引流内桶的底端连通。3.根据权利要求2所述的氙气灯双效光/热-空气-水负压自吸气热交换系统，其特征在于：所述保温铝塑管包括至少两根支管，并且每个支管的出气端在所述引流内桶的底端外壁上均匀分布，与所述引流内桶连通。4.根据权利要求1、2或3所述的氙气灯双效光/热-空气-水负压自吸气热交换系统，其特征在于：所述自旋式分压布水器包括固定在引流内桶顶端的两端均开口的布水外筒和中空的倒锥体；所述布水外筒的侧壁上开设若干布水缝，所述倒锥体的顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：猫恩学，李蕾，张文凤，李春元，杨艳春，岳勇，刘豪，刘牧，
申请(专利权)人：昆明水啸科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53