CN204589167U - 一种新型相变蓄热太阳能助热式地上沼气装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型相变蓄热太阳能助热式地上沼气装置,它包括沼气罐(1)、太阳能集热器(2)和保温水箱(3),沼气罐(1)的外壁上设置有相变蓄热层(6),相变蓄热层(6)的外侧均匀布置有循环水管网(5),循环水管网(5)的外侧包覆有保温层(4),保温水箱(3)的底部一侧与循环水管网(5)的入水口之间通过水箱出水管(12)连通,水箱出水管(12)管路上设置有管道循环水泵(7),循环水管网(5)的出水口与保温水箱(3)的上部通过水箱进水管(13)连通。本实用新型的优点在于:通过相变蓄热层确保沼气罐内温度始终适合微生物发酵,提高产气持续性,增大产气量。
Description
技术领域
本实用新型涉及沼气装置,特别是一种新型相变蓄热太阳能助热式地上沼气装置。
背景技术
沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。随着我国经济的发展、社会的进步,城市居民生活得到进一步的提高,但农村居民生活仍存在很多问题。为全面建设小康社会,社会主义新农村建设显得十分必要。这就要求发展农村生态农业生产方式,改善农村环境,增加农民收入的宏伟目标。其中综合利用沼气池就是改变农村环境的一个重要途径。建设一个沼气池可以使用20年左右,综合利用好沼气池不仅可以节约能源、改善和保护环境,还有节约化肥和农药、提高农作物的产量和质量、促进和带动饲养业的发展等诸多好处。
传统的沼气池没有接外部加热保温装置,使得沼气池内部温度不稳定,从而影响沼气池内部微生物发酵,最终导致产气量不稳定,甚至产气不足。目前市场上出现了太阳能沼气池,主要是靠收集太阳光的热量,来提高沼气池发酵温度,从而更好实现产气,但是这种沼气池存在缺陷,在阴天或黑夜,太阳能集热器无法向沼气池提供热量,从而也无法保证沼气装置内部温度,也会影响产气量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种产气效果持续性好的新型相变蓄热太阳能助热式地上沼气装置。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种新型相变蓄热太阳能助热式地上沼气装置,它包括沼气罐、太阳能集热器和保温水箱,所述的沼气罐侧壁上分别设置有进料口和出料口,所述的沼气罐的外壁上设置有相变蓄热层,相变蓄热层的外侧均匀布置有循环水管网,循环水管网的外侧包覆有保温层,保温水箱的底部一侧与循环水管网的入水口之间通过水箱出水管连通,水箱出水管管路上设置有管道循环水泵,循环水管网的出水口与保温水箱的上部通过水箱进水管连通;所述的太阳能集热器的入水口与保温水箱的底部另一侧通过集热器进水管连通,集热器进水管的管路上设置有水箱循环泵,太阳能集热器的出水口与保温水箱的中部通过集热器出水管连通。
它还包括补水装置,所述的补水装置设置在保温水箱的顶部。
所述的补水装置包括补水管路、设置在补水管路上的电磁阀以及设置在保温水箱内部的液位检测装置。
本实用新型具有以下优点:在沼气罐的外侧加一层相变蓄热层,它是由相变材料组成的, 相变材料是指随温度变化而改变物理性质并能提供潜热的物质,转变物理性质的过程称为相变过程,这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。白天,太阳能集热器对保温水箱内部水加热,高温水循环至循环水管网,产生多余的热量由相变材料储存起来(由固态变成液态),夜间或阴天没有太阳能时,相变材料把储存的热量释放出来(由液态变成固态),这样就可以高效的维持沼气罐的发酵温度,而且在沼气罐外层设置保温层,防止热量释放,可确保沼气罐内产气的持续性大幅度提高。
附图说明
图1 为本实用新型的结构示意图;
图中:1-沼气罐, 2-太阳能集热器,3-保温水箱,4-保温层,5-循环水管网,6-相变蓄热层,7-管道循环水泵,8-水箱循环水泵,9-补水装置,10-集热器进水管,11-集热器出水管,12-水箱出水管,13-水箱进水管,14-进料口,15-出料口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,一种新型相变蓄热太阳能助热式地上沼气装置,它包括沼气罐1、太阳能集热器2和保温水箱3,所述的沼气罐1侧壁上分别设置有进料口14和出料口15,所述的沼气罐1的外壁上设置有相变蓄热层6,相变蓄热层6,是由相变材料组成的,相变材料是指随温度变化而改变物理性质并能提供潜热的物质,转变物理性质的过程称为相变过程,这时相变材料将吸收或释放大量的潜热,相变蓄热层6的外侧均匀布置有循环水管网5,循环水管网5的外侧包覆有保温层4,保温水箱3的底部一侧与循环水管网5的入水口之间通过水箱出水管12连通,水箱出水管12管路上设置有管道循环水泵7,循环水管网5的出水口与保温水箱3的上部通过水箱进水管13连通;所述的太阳能集热器2的入水口与保温水箱3的底部另一侧通过集热器进水管10连通,集热器进水管10的管路上设置有水箱循环泵8,太阳能集热器2的出水口与保温水箱3的中部通过集热器出水管11连通。
进一步地,它还包括补水装置9,所述的补水装置9设置在保温水箱3的顶部,所述的补水装置9包括补水管路、设置在补水管路上的电磁阀以及设置在保温水箱3内部的液位检测装置,当保温水箱3内部液位较低时,液位检测装置检测到相关数据,通过控制电磁阀由补水管路向保温水箱3内补水,当液位达到预定值后,停止补水。
本实用新型的工作原理如下:白天,太阳能集热器2对保温水箱3内部水加热,管道循环泵7将热水循环至循环水管网5,为沼气罐1内提供热量,发酵、产气,产生多余的热量由相变材料储存起来(由固态变成液态),夜间或阴天没有太阳能时,相变材料把储存的热量释放出来(由液态变成固态),这样就可以高效的维持沼气罐的发酵温度,而且在沼气罐外层设置保温层,防止热量释放,可确保沼气罐内产气的持续性大幅度提高。
Claims (3)
1.一种新型相变蓄热太阳能助热式地上沼气装置,它包括沼气罐(1)、太阳能集热器(2)和保温水箱(3),所述的沼气罐(1)侧壁上分别设置有进料口(14)和出料口(15),其特征在于:所述的沼气罐(1)的外壁上设置有相变蓄热层(6),相变蓄热层(6)的外侧均匀布置有循环水管网(5),循环水管网(5)的外侧包覆有保温层(4),保温水箱(3)的底部一侧与循环水管网(5)的入水口之间通过水箱出水管(12)连通,水箱出水管(12)管路上设置有管道循环水泵(7),循环水管网(5)的出水口与保温水箱(3)的上部通过水箱进水管(13)连通;所述的太阳能集热器(2)的入水口与保温水箱(3)的底部另一侧通过集热器进水管(10)连通,集热器进水管(10)的管路上设置有水箱循环泵(8),太阳能集热器(2)的出水口与保温水箱(3)的中部通过集热器出水管(11)连通。
2.根据权利要求1所述的一种新型相变蓄热太阳能助热式地上沼气装置,其特征在于:它还包括补水装置(9),所述的补水装置(9)设置在保温水箱(3)的顶部。
3.根据权利要求2所述的一种新型相变蓄热太阳能助热式地上沼气装置,其特征在于:所述的补水装置(9)包括补水管路、设置在补水管路上的电磁阀以及设置在保温水箱(3)内部的液位检测装置。
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CN112335465A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-02-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种昼夜互补式土壤供暖系统 |
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