CN102199522A - 一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置 - Google Patents

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Abstract

一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置，它涉及一种直贮热厌氧消化装置。本发明为解决现有的厌氧消化装置采用加热器加热，浪费能源的问题。所述厌氧消化装置还包括多块直贮热太阳能板，所述厌氧消化装置的外侧壁上和上端面上均设有直贮热太阳能板，所述直贮热太阳能板包括基板、矩形边框、盖板和多个相变容器组成，所述多个相变容器依次平铺在基板的上端面上，所述矩形边框水平固装在基板上，且多个相变容器位于矩形边框内，所述盖板固装在矩形边框的上端面上，相变容器内装有相变贮热工质。本发明的直贮热厌氧消化装置设有直贮热太阳能板，直贮热太阳能板的相变容器内的相变贮热工质在一定温度范围内改变固、液相，从而直贮热太阳能板吸收并储存大量的潜热，充分利用了太阳能资源；本发明用于处理污水和牛粪。

Description

一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置
技术领域
本发明涉及一种厌氧消化装置。
背景技术
太阳能是一种取之不尽的环保能源，在当今日趋严重的环境污染和能源短缺条件下，充分利用太阳能资源一直是人类不懈努力追求的目标。但是目前没有利用太阳能的直贮热厌氧消化装置，现有的厌氧消化装置采用加热器加热，浪费能源。
发明内容
本发明为了解决现有的厌氧消化装置采用加热器加热，浪费能源的问题，进而提供一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明所述的一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置包括罐体、苯板层、进料管、出料管、第一温度传感器、液位传感器、沼气泄压装置和四个截止阀，所述罐体上开有人孔，所述罐体的底端面和开有人孔的侧壁上均设有苯板层，所述进料管与罐体的内腔相通，所述出料管与罐体的内腔相通，所述第一温度传感器的一端穿过罐体的侧壁并设置在罐体的内腔中，所述液位传感器输出端穿过罐体的侧壁的上部并设置在罐体的内腔中，所述沼气泄压装置的输出端穿过罐体的侧壁的上部并设置在罐体的内腔中，进料管、出料管、第一温度传感器和液位传感器上均各设置有一个截止阀；所述厌氧消化装置还包括多块直贮热太阳能板，所述厌氧消化装置的外侧壁上和上端面上均设有直贮热太阳能板，所述直贮热太阳能板包括基板、矩形边框、盖板和多个相变容器，所述多个相变容器依次平铺在基板的上端面上，所述矩形边框水平固装在基板上，且多个相变容器位于矩形边框内，所述盖板固装在矩形边框的上端面上，相变容器内装有相变贮热工质。
本发明的有益效果是：本发明的直贮热厌氧消化装置设有直贮热太阳能板，直贮热太阳能板的相变容器内的相变贮热工质在一定温度范围内改变固、液相，从而直贮热太阳能板吸收并储存大量的潜热，充分利用了太阳能资源；本发明可以实现厌氧消化装置内部温度恒定，并且在常温(20℃)阶段或中温(35℃)阶段的厌氧消化都能顺利进行；本发明还具有结构简单、成本低，节能环保的优点。
附图说明
图1是本发明的直贮热厌氧消化装置主视剖视图，图2是图1的俯视剖视图，图3是直贮热太阳能板的主视剖视图，图4是图3的俯视剖视图。
具体实施方式
具体实施方式一：如图1～4所示，本实施方式所述的一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置包括罐体7、苯板层8、进料管10、出料管11、第一温度传感器12、液位传感器13、沼气泄压装置14和四个截止阀16，所述罐体7上开有人孔9，所述罐体7的底端面和开有人孔9的侧壁上均设有苯板层8，所述进料管10与罐体7的内腔相通，所述出料管11与罐体7的内腔相通，所述第一温度传感器12的一端穿过罐体7的侧壁并设置在罐体7的内腔中，所述液位传感器13输出端穿过罐体7的侧壁的上部并设置在罐体7的内腔中，所述沼气泄压装置14的输出端穿过罐体7的侧壁的上部并设置在罐体7的内腔中，进料管10、出料管11、第一温度传感器12和液位传感器13上均各设置有一个截止阀16；所述厌氧消化装置还包括多块直贮热太阳能板15，所述厌氧消化装置的外侧壁上和上端面上均设有直贮热太阳能板15，所述直贮热太阳能板15包括基板1、矩形边框2、盖板3和多个相变容器4，所述多个相变容器4依次平铺在基板1的上端面上，所述矩形边框2水平固装在基板1上，且多个相变容器4位于矩形边框2内，所述盖板3固装在矩形边框2的上端面上，相变容器4内装有相变贮热工质。
第一温度传感器12用于测定罐体7内部物料的发酵温度，第一温度传感器12的型号为KZW/-S；液位传感器13用于测定罐体7内部污物料的液位高度，液位传感器13的型号为RH；沼气泄压装置14由于沼气的泄压，沼气泄压装置14的型号为HTKH-B。
具体实施方式二：如图3～4所示，本实施方式所述相变容器4由相变容器主体4-2和两个密封盖4-3构成，相变容器主体4-2的一端开有两个容器口4-1，相变容器主体4-2的每个容器口4-1处盖有一个密封盖4-3。如此设计，可以将相变容器4内的转变容液进行密封。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：如图3和4所示，本实施方式所述矩形边框2为聚乙烯泡沫边框。选用聚乙烯泡沫矩形边框，可以起到断冷隔热的作用。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：如图3所示，本实施方式所述盖板3为聚碳酸酯玻璃盖板。选用聚碳酸酯玻璃盖板，硬度好、透光性好、抗化学腐蚀能力强且隔热性能好。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：如图3所示，本实施方式所述基板1为木板。选用木板，可以起到断冷隔热的作用，且方便将相变容器4固定在木板上。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或四相同。
具体实施方式六：如图3所示，本实施方式所述基板1为复合板。选用复合板，可以起到断冷隔热的作用，且方便将相变容器4固定在复合板上。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或四相同。
具体实施方式七：如图3～4所示，本实施方式所述直贮热太阳能板15还包括百叶窗5，所述百叶窗5位于盖板3和相变容器4之间，所述百叶窗5安装在矩形边框2上。如此设置，可以防止暴露在阳光下的相变容器4的温度过高。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或四相同。
具体实施方式八：如图3～4所示，本实施方式所述直贮热太阳能板15还包括两个第二温度传感器6，所述基板1和相变容器4上均各设置有一个第二温度传感器6。如此设置，可以实时测定相变容器4和基板1上端面的温度，从而决定百叶窗5的开启和关闭。其它组成及连接关系与具体实施方式七相同。
工作原理：
直贮热太阳能板15中的相变容器4内的相变贮热工质可以在指定温度范围内改变其物理状态，即固、液相转变，当相变贮热工质吸收太阳能量时，发生从固态到液态的相变，相变贮热工质熔化的过程中，相变贮热工质吸收并储存大量的潜在热能；当环境温度变低时，储存的热能要散发到厌氧消化装置中去，贮热工质进行从液态到固态的逆相变。在这两种相变过程中，即物理状态发生变化时，相变贮热工质自身的温度在相变完成前后几乎维持不变，但相变过程贮热工质可以吸收和释放大量的潜热，从而形成一个温度平台，在不使用其它任何外加热源的情况下，使得厌氧消化装置内部维持恒定的温度，借以完成物料(污水、粪料等)在常温(20℃)阶段或中温(35℃)阶段的消化反应，随着连续消化反应的进行，沼气的产生量不断加大，在罐体7顶部产生压力，在达到一定压力下，沼气经沼气泄压装置14流出。

Claims (8)

1.一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置，所述厌氧消化装置包括罐体(7)、苯板层(8)、进料管(10)、出料管(11)、第一温度传感器(12)、液位传感器(13)、沼气泄压装置(14)和四个截止阀(16)，所述罐体(7)上开有人孔(9)，所述罐体(7)的底端面和开有人孔(9)的侧壁上均设有苯板层(8)，所述进料管(10)与罐体(7)的内腔相通，所述出料管(11)与罐体(7)的内腔相通，所述第一温度传感器(12)的一端穿过罐体(7)的侧壁并设置在罐体(7)的内腔中，所述液位传感器(13)输出端穿过罐体(7)的侧壁的上部并设置在罐体(7)的内腔中，所述沼气泄压装置(14)的输出端穿过罐体(7)的侧壁的上部并设置在罐体(7)的内腔中，进料管(10)、出料管(11)、第一温度传感器(12)和液位传感器(13)上均各设置有一个截止阀(16)；其特征在于：所述厌氧消化装置还包括多块直贮热太阳能板(15)，所述厌氧消化装置的外侧壁上和上端面上均设有直贮热太阳能板(15)，所述直贮热太阳能板(15)包括基板(1)、矩形边框(2)、盖板(3)和多个相变容器(4)，所述多个相变容器(4)依次平铺在基板(1)的上端面上，所述矩形边框(2)水平固装在基板(1)上，且多个相变容器(4)位于矩形边框(2)内，所述盖板(3)固装在矩形边框(2)的上端面上，相变容器(4)内装有相变贮热工质。
2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置，其特征在于：所述相变容器(4)由相变容器主体(4-2)和两个密封盖(4-3)构成，相变容器主体(4-2)的一端开有两个容器口(4-1)，相变容器主体(4-2)的每个容器口(4-1)处盖有一个密封盖(4-3)。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置，其特征在于：所述矩形边框(2)为聚乙烯泡沫矩形边框。
4.根据权利要求3所述的一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置，其特征在于：所述盖板(3)为聚碳酸酯玻璃盖板。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置，其特征在于：所述基板(1)为木板。
6.根据权利要求1、2或4所述的一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置，其特征在于：所述基板(1)为复合板。
7.根据权利要求1、2或4所述的一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置，其特征在于：所述直贮热太阳能板(15)还包括百叶窗(5)，所述百叶窗(5)位于盖板(3)和相变容器(4)之间，所述百叶窗(5)安装在矩形边框(2)上。
8.根据权利要求7所述的一种利用太阳能的直贮热厌氧消化装置，其特征在于：所述直贮热太阳能板(15)还包括两个第二温度传感器(6)，所述基板(1)和相变容器(4)上均各设置有一个第二温度传感器(6)。
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