[實用新型]一種太陽能助熱式地上沼氣裝置

有效

• 申請號: 201420395838.0
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN203976806U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 張麗麗;曹迎;趙曉云;費崇洲
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能助熱式地上沼氣裝置。

背景技術

生物質能是可再生能源的重要組成部分，且是唯一可以儲存和運輸的可再生能源，一直以來都受到國家的高度重視。特別是在能源枯竭和環境污染嚴重的當今時期，國家更是投入大量的資金和技術，加快生物質能的發展和建設。而在眾多的生物質能開發和利用技術中，沼氣作為一種清潔、高效、低成本的能源，在我國農村得到了廣泛的應用。

沼氣是有機物質在一定的溫度、水分、酸堿度和厭氧條件下，經過多種微生物分解發酵產生的以甲烷為主的混合可燃氣體，一般可利用人畜糞便、農作物秸稈、生活中的廢棄物以及污水污泥等作為原料。因此，沼氣的發展能夠有效實現農業生產和農民生活的循環發展，極大的節約農村能源，是解決我國農村能源問題和減少節約型新農村的重要途徑。

沼氣的產量與發酵溫度密切相關。據研究發現，在10℃~60℃范圍內，沼氣均能正常發酵產氣，一般溫度越高，微生物活動越旺盛，產氣量也越高。而我國農村沼氣工程，因受條件限制，一般采用常溫發酵，存在產氣率低、產氣量不足等問題，特別是在冬春室外空氣溫度較低的情況。現在一般的解決方案是將太陽能熱水集熱器與沼氣發酵裝置聯合使用，以提高沼氣發酵溫度。但由于太陽能本身的不穩定，太陽能熱水集熱器變化使得沼液溫度波動較大，產氣率仍然不高。

因此提高沼氣的發酵溫度是解決產氣率低、產氣量不足等問題的方法，具有非常重要的意義。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種運行可靠、維持沼氣罐中溫度穩定的太陽能助熱式地上沼氣裝置。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：一種太陽能助熱式地上沼氣裝置，它包括沼氣罐、太陽能集熱器、空氣源熱泵熱水機組、循環水箱、供熱水箱和換熱盤管，換熱盤管設置于沼氣罐內，循環水箱設置有出水管A、進水管A、進水管B和出水管B，供熱水箱設置有出水管C、出水管D、出水管E、水管C、進水管D和進水管E，循環水箱的出水管A通過溫差循環水泵連接太陽能集熱器的冷水進水管，太陽能集熱器的熱水出水管連接循環水箱的進水管B，循環水箱的出水管B通過管路連接供熱水箱的進水管C，供熱水箱的出水管C通過水箱循環水泵連接循環水箱的進水管A，供熱水箱的出水管E通過熱泵循環水泵連接空氣源熱泵熱水機組的冷水進水管，空氣源熱泵熱水機組的熱水出水管連接供熱水箱的進水管D，供熱水箱的出水管D通過管道循環水泵連接換熱盤管的進水口，換熱盤管的出水口連接供熱水箱的進水管E。

所述的出水管A與進水管A對稱分設在循環水箱下部側壁的兩側，進水管B設置在循環水箱的頂端，出水管B設置在循環水箱的上部側壁，出水管C和出水管D對稱分設在供熱水箱下部側壁的兩側，出水管E設置在供熱水箱的中部側壁，進水管C和進水管D對稱分設在供熱水箱上部側壁的兩側，進水管E設置在供熱水箱的底部，且進水管E靠近出水管C。

它包括兩個太陽能集熱器，溫差循環水泵的出水口通過兩個支路分別連接兩個太陽能集熱器的冷水進水管，兩個太陽能集熱器的熱水出水管匯合后連接循環水箱的進水管B。

所述的太陽能集熱器的熱水出水管上設置有溫度傳感器A，太陽能集熱器的冷水進水管上設置有溫度傳感器B，循環水箱內設置有溫度傳感器C，供熱水箱內設置有溫度傳感器D，連接換熱盤管的出水口與供熱水箱的進水管E的管路上設置有溫度傳感器E，所述的太陽能助熱式地上沼氣裝置還包括控制器和顯示屏，溫度傳感器A、溫度傳感器B、溫度傳感器C、溫度傳感器D、溫度傳感器E和顯示屏均與控制器電連接，控制器還通過線路連接空氣源熱泵熱水機組、熱泵循環水泵、管道循環水泵、水箱循環水泵和溫差循環水泵。

所述的沼氣罐設有進料口和出料口，沼氣罐的外壁設有一層保溫層。

本實用新型具有以下優點：?

針對當前太陽加熱制取沼氣裝置普遍存在沼氣發酵溫度不穩定造成產氣率低和產氣量不足等問題，提供一種將空氣源熱泵熱水裝置與太陽能熱水集熱器聯合運行的裝置，能高效維持沼氣發酵溫度，使沼氣發酵溫度維持在較高的范圍，從而解決太陽能集熱負荷變化帶來發酵溫度波動的問題，運行可靠。