專利名稱:一種沼氣發(fā)生器溫度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種沼氣發(fā)生器溫度控制裝置,具體來說是利用太陽能對(duì)沼氣發(fā)生器增溫和保溫,實(shí)現(xiàn)沼氣發(fā)生器在較高溫度且穩(wěn)定的條件下厭氧發(fā)酵。
背景技術(shù):
沼氣是利用人和畜禽的糞便以及農(nóng)作物秸稈、農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物和生活垃圾等物質(zhì)在厭氧條件下由微生物發(fā)酵產(chǎn)生的。沼氣是一種清潔的、可再生的生物能源,可以用于做飯、發(fā)電、取暖、照明等。它不僅可以節(jié)省大量的化石能源,而且使大量的生活廢棄物及農(nóng)產(chǎn)品廢棄物得到了轉(zhuǎn)化利用,減輕環(huán)境污染。
在發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的過程中,不僅需要嚴(yán)格厭氧條件,發(fā)酵罐還需要維持一定的溫度。在我國北方以及南方部分地區(qū)的寒冷季節(jié),由于沼氣罐的溫度較低,沼氣幾乎停止產(chǎn)生,因此很難保證沼氣的穩(wěn)定使用。在工業(yè)化的沼氣過程中,要提高沼氣發(fā)生器的處理效率和單位容積產(chǎn)氣率,必須保證發(fā)生器維持在較髙的溫度。在當(dāng)前已公開的專利中,太陽能沼氣發(fā)生器多數(shù)為小型反應(yīng)器。由于沒有溫度穩(wěn)定控制裝置和輔助加熱裝置,很難確保沼氣發(fā)生器長期穩(wěn)定在較高的溫度下。
實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此,本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種沼氣發(fā)生器溫度控制裝置,它利用太陽能對(duì)沼氣發(fā)生器中的料液加熱,并且利用沼氣鍋爐產(chǎn)生的熱量輔助加熱,使沼氣發(fā)生器中的溫度維持在較高的溫度。
為解決上述問題釆用的技術(shù)方案是 一種沼氣發(fā)生器溫度控制裝置,其包括沼氣發(fā)生器、太陽能聚熱器,沼氣鍋爐,蓄熱池、熱交換管,溫度傳感器,溫度控制器,電磁閥,日光溫室,所述沼氣發(fā)生器內(nèi)部設(shè)有熱交換器和溫度傳感器,所述日光溫室罩設(shè)在所述沼氣發(fā)生器、所述溫度控制器及所述蓄熱池上,所述蓄熱池通過管道穿過所述日光溫室外接有太陽能聚熱器,所述沼氣發(fā)生器通過管道穿過所述日光溫室外接有沼氣存儲(chǔ)罐,所述熱交換器一個(gè)接口通過管道穿過所述沼氣發(fā)生器外接有若干電磁閥,并分別通過所述電磁閩連接有自來水管、蓄熱池及沼氣鍋爐,所述熱交換器另一個(gè)接口通過管道穿過所述沼氣發(fā)生器外接有電磁閥和循環(huán)泵,所述電磁閥連接自來水管,所述循環(huán)泵連接有若干電磁閥,并通過所述電磁閥連接有所述蓄熱池及所述沼氣鍋爐;所述溫度傳感器穿過所述沼氣發(fā)生器外電接有溫度控制器,所述溫度控制器還電連接有交流接觸器,所述交流接觸器分別電連接所述各自對(duì)應(yīng)的電磁閥。
所述沼氣發(fā)生器外表面覆蓋有保溫層,所述保溫層外側(cè)涂有吸光層,所述保溫層為保溫材料制成,所述吸光層為吸光粉。
采用上述技術(shù)方案所獲得的有益效果是(l)通過溫度控制器、電磁閩、循環(huán)泵控制熱水和自來水的循環(huán),使沼氣發(fā)生器能夠穩(wěn)定維持較高的發(fā)酵溫度,
提高沼氣發(fā)生器的工作效率;(2)維持溫度所需要的熱能絕大部分來自太陽能,
不需要燃煤和電力等,具有環(huán)保的特點(diǎn)。
圖1為本實(shí)用新型的一種沼氣發(fā)生器溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的一種沼氣發(fā)生器溫度控制裝置的接線示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型中的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖l,日光溫室2由透明玻璃拼裝而成,其作用是吸收太陽光能,維持溫室較高的溫度,降低沼氣發(fā)生器1內(nèi)熱量的散失,沼氣發(fā)生器1的外表面覆蓋由保溫材料制成的保溫層17,保溫層17的外側(cè)涂有吸光層18,該吸光層18為吸光粉,其作用是吸收太陽光能增加保溫層溫度,降低沼氣發(fā)生器1內(nèi)熱量的散失。太陽能聚熱器4安裝在日光溫室2外,其作用是釆聚太陽光能并轉(zhuǎn)換
為熱能。太陽能聚熱器4釆聚的熱能通過管道輸送到蓄熱池3中,蓄熱池3起 到保存熱能的作用。在連續(xù)多日陰天或雨天太陽能聚熱器4不能工作的條件下, 依靠蓄熱池3中的熱能給沼氣發(fā)生器1加熱。沼氣發(fā)生器1的熱交換器6置于 沼氣發(fā)生器1內(nèi)部,其中一個(gè)接口分別與電磁閥9,電磁閥10,電磁閬ll相連, 其中電磁閥9與自來水出口 20相連,電磁閩10與蓄熱池3的熱水出口相連, 電磁閥11與沼氣鍋爐5的熱水出口相連;熱交換器6的另 一端口分別與電磁閥 12,電磁閥13,電磁閥14相連,電磁閥12與自來水進(jìn)口 21相連,電磁閩13 與蓄熱池3的熱水進(jìn)口相連,電磁閥14與沼氣鍋爐5的熱水進(jìn)口相連。溫度傳 感器7密封插入沼氣發(fā)生器1內(nèi),溫度控制器8通過電纜分別與溫度傳感器7 和交流接觸器16相連,結(jié)合圖2所示,交流接觸器16通過電纜分別控制電磁 閥9,電磁閥10,電磁閥11,電磁閥12,電磁閥13,電磁閥14和循環(huán)泵15的 工作狀態(tài)。沼氣發(fā)生器1的溫度控制原理是溫度控制器8接受來自溫度傳感 器7的溫度信號(hào),當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí),溫度控制器8向交流接觸器16發(fā)出指 令,并且由交流接觸器16控制電磁閥,其中電磁閥9,電磁閥ll,電磁閥12, 電磁閥14處于關(guān)閉狀態(tài),電磁閥10,電磁閥13處于打開狀態(tài),循環(huán)泵15處于 工作狀態(tài),將蓄熱池3中的熱能由水傳遞到沼氣發(fā)生器1內(nèi),使沼氣池內(nèi)料液 的溫度升高。在連續(xù)陰雨天氣,蓄熱池3的熱能消耗殆盡,則可啟動(dòng)沼氣鍋爐5, 由沼氣鍋爐5輔助提供熱能,此時(shí)更改溫度控制器8的設(shè)置,電磁閥9,電磁閥 10,電磁閥12,電磁閥13處于關(guān)閉狀態(tài),而電磁閥11,電磁閥14處于打開狀 態(tài),并且循環(huán)泵15處于工作狀態(tài),此時(shí)沼氣鍋爐5的熱能通過水傳遞到沼氣發(fā) 生器1內(nèi),對(duì)沼氣發(fā)生器1內(nèi)的料液加熱。在盛夏季節(jié),沼氣發(fā)生器1內(nèi)的溫 度可能高于設(shè)定溫度,此時(shí)溫度控制器8發(fā)出指令,電磁閥10,電磁閾ll,電 磁閥13,電磁閥14關(guān)閉,循環(huán)泵15停止工作,電磁閥9,電磁閥12打開,通 過自來水的壓力使自來水通過熱交換器6,將沼氣發(fā)生器l內(nèi)的熱量傳遞出來, 從而降低沼氣發(fā)生器1的溫度。沼氣發(fā)生器1外側(cè)覆蓋的保溫層17具有保溫作
5用,日光溫室2也起到聚熱和保溫作用,尤其冬季外界溫度較低的情況下,可
以降低太陽能聚熱器4和沼氣鍋爐5的負(fù)荷,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1、一種沼氣發(fā)生器溫度控制裝置,其包括沼氣發(fā)生器、太陽能聚熱器,沼氣鍋爐,蓄熱池、熱交換管,溫度傳感器,溫度控制器,電磁閥,日光溫室,所述沼氣發(fā)生器內(nèi)部設(shè)有熱交換器和溫度傳感器,所述日光溫室罩設(shè)在所述沼氣發(fā)生器、所述溫度控制器及所述蓄熱池上,所述蓄熱池通過管道穿過所述日光溫室外接有太陽能聚熱器,所述沼氣發(fā)生器通過管道穿過所述日光溫室外接有沼氣存儲(chǔ)罐,其特征在于,所述熱交換器一個(gè)接口通過管道穿過所述沼氣發(fā)生器外接有若干電磁閥,并分別通過所述電磁閥連接有自來水管、蓄熱池及沼氣鍋爐,所述熱交換器另一個(gè)接口通過管道穿過所述沼氣發(fā)生器外接有電磁閥和循環(huán)泵,所述電磁閥連接自來水管,所述循環(huán)泵連接有若干電磁閥,并通過所述電磁閥連接有所述蓄熱池及所述沼氣鍋爐;所述溫度傳感器穿過所述沼氣發(fā)生器外電接有溫度控制器,所述溫度控制器還電連接有交流接觸器,所述交流接觸器分別電連接所述各自對(duì)應(yīng)的電磁閥。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的沼氣發(fā)生器溫度控制裝置,其特征在于,所述沼 氣發(fā)生器外表面覆蓋有保溫層,所述保溫層外側(cè)涂有吸光層;所述保溫層為保溫 材料制成,所述吸光層為吸光粉。
專利摘要一種沼氣發(fā)生器溫度控制裝置,利用太陽能對(duì)沼氣發(fā)生器增溫和保溫,實(shí)現(xiàn)沼氣發(fā)生器在較高溫度且穩(wěn)定的條件下厭氧發(fā)酵,沼氣發(fā)生器安裝在玻璃日光溫室內(nèi),利用溫室效應(yīng)維持沼氣發(fā)生器較高的環(huán)境溫度,沼氣發(fā)生器外側(cè)貼上保溫材料,降低沼氣發(fā)生器內(nèi)熱量的散失,在保溫材料外表面涂有吸光粉,以增加對(duì)太陽光能的吸收,在沼氣發(fā)生器上安裝太陽能聚熱裝置,利用太陽能聚熱裝置采取的太陽熱能對(duì)沼氣發(fā)生器中的料液進(jìn)行加熱。
文檔編號(hào)C12M1/36GK201276573SQ20082013249
公開日2009年7月22日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者馮大偉, 鵬 姜, 鳳 朱, 楊慶利, 禹山林, 松 秦, 陳華新 申請人:山東省花生研究所