本發(fā)明涉及一種厭氧反應(yīng)器供熱裝置，具體涉及一種高效太陽能厭氧反應(yīng)器供熱裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的厭氧反應(yīng)器的供熱方法大多為電加熱或太陽能集熱器加熱；其中電加熱的厭氧反應(yīng)裝置耗電量大、用戶經(jīng)濟(jì)效益不高，太陽能集熱器加熱的厭氧反應(yīng)器供熱裝置易受天氣和環(huán)境溫度變化的影響、裝置整體溫度無法得到保證，并且真空管太陽能集熱器、平板式太陽能集熱器易受太陽高度角和方位角變化的影響而導(dǎo)致集熱效率較低，拋物面槽式太陽能集熱器目前僅僅實(shí)現(xiàn)了太陽高度角的追蹤、同樣受太陽方位角的影響而難以獲得令人滿意的供熱效果；鑒于此，目前迫切需要開發(fā)一種高效太陽能厭氧反應(yīng)器供熱裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題與缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種高效太陽能厭氧反應(yīng)器供熱裝置，以提高厭氧反應(yīng)器的供熱效果。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高效太陽能厭氧反應(yīng)器供熱裝置，包括蓄熱水箱、漸開線反射鏡、反應(yīng)器出水管、進(jìn)料口、厭氧反應(yīng)器、螺旋管換熱器ⅰ、溫度傳感器ⅰ、水壓間、控制單元、循環(huán)水泵ⅰ、反應(yīng)器進(jìn)水管、循環(huán)水泵ⅱ、生物質(zhì)顆粒燃燒爐、鍋爐入水管、鍋爐出水管、螺旋管換熱器ⅱ、溫度傳感器ⅱ；

其特征在于，所述蓄熱水箱的圓柱保溫層具有單向?qū)嵝?，僅允許熱量進(jìn)入蓄熱水箱，所述漸開線反射鏡安裝于蓄熱水箱上，所述螺旋管換熱器ⅰ和溫度傳感器ⅰ都安裝在厭氧反應(yīng)器中，所述循環(huán)水泵ⅰ安裝在厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水管上，所述循環(huán)水泵ⅱ安裝在生物質(zhì)顆粒燃燒爐的入水管上，所述螺旋管換熱器ⅱ和溫度傳感器ⅱ都安裝在蓄熱水箱中。

本發(fā)明一種高效太陽能厭氧反應(yīng)器供熱裝置的工作原理是：

當(dāng)任意太陽光線進(jìn)入漸開線反射鏡時(shí)，進(jìn)入點(diǎn)處漸開線的法線總是與蓄熱水箱的圓柱表面相切，則反射光線一定與蓄熱水箱的圓柱外圓相交，同理其他任意進(jìn)入漸開線反射鏡的光線都相交于蓄熱水箱圓柱外圓，實(shí)現(xiàn)了無追蹤的高效集熱；當(dāng)厭氧反應(yīng)器中的料液溫度低于35℃時(shí)，溫度傳感器ⅰ將信號(hào)傳遞至控制單元，控制單元隨即打開循環(huán)水泵ⅰ進(jìn)行換熱，控制單元根據(jù)蓄熱水箱中溫度傳感器ⅱ測得的溫度控制循環(huán)水泵ⅱ和生物質(zhì)顆粒燃燒爐的啟閉，當(dāng)遇到陰雨天氣或者冬季溫度較低時(shí)，蓄熱水箱中的水溫低于35℃，控制單元啟動(dòng)循環(huán)水泵ⅱ和生物質(zhì)顆粒燃燒爐，生物質(zhì)顆粒燃燒爐繼續(xù)為蓄熱水箱供熱、從而維持厭氧反應(yīng)器中的料液溫度在35℃左右，當(dāng)太陽光充足時(shí)，漸開線反射鏡聚集的熱量可以使蓄熱水箱的水溫維持在35℃以上，控制單元關(guān)閉循環(huán)水泵ⅱ和生物質(zhì)顆粒燃燒爐，從而有效提高太陽能保證率；

本發(fā)明的有益效果是，實(shí)現(xiàn)了有太陽光時(shí)無追蹤高效集熱和太陽光不充足或無太陽光時(shí)生物質(zhì)顆粒燃燒爐自動(dòng)補(bǔ)充熱量、有效地使厭氧反應(yīng)器的料液溫度保持在35℃左右。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明一種高效太陽能厭氧反應(yīng)器供熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一種高效太陽能厭氧反應(yīng)器供熱裝置中的漸開線太陽能反射鏡的工作原理圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

圖1為本發(fā)明一種高效太陽能厭氧反應(yīng)器供熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖，包括蓄熱水箱（1）、漸開線反射鏡（2）、反應(yīng)器出水管（3）、進(jìn)料口（4）、厭氧反應(yīng)器（5）、螺旋管換熱器ⅰ（6）、溫度傳感器?。?）、水壓間（8）、控制單元（9）、循環(huán)水泵?。?0）、反應(yīng)器進(jìn)水管（11）、循環(huán)水泵ⅱ（12）、生物質(zhì)顆粒燃燒爐（13）、鍋爐入水管（14）、鍋爐出水管（15）、螺旋管換熱器ⅱ（16）、溫度傳感器ⅱ（17）；所述蓄熱水箱（1）的圓柱保溫層具有單向?qū)嵝?，僅允許熱量進(jìn)入蓄熱水箱（1），所述漸開線反射鏡（2）安裝于蓄熱水箱（1）上，所述螺旋管換熱器ⅰ（6）和溫度傳感器?。?）都安裝在厭氧反應(yīng)器（5）中，所述循環(huán)水泵?。?0）安裝在厭氧反應(yīng)器（5）的進(jìn)水管（11）上，所述循環(huán)水泵ⅱ（12）安裝在生物質(zhì)顆粒燃燒爐（13）的入水管（14）上，所述螺旋管換熱器ⅱ（16）和溫度傳感器ⅱ（17）都安裝在蓄熱水箱（1）中。

圖2為本發(fā)明一種高效太陽能厭氧反應(yīng)器供熱裝置中的漸開線太陽能集熱器的工作原理圖，漸開線反射鏡（2）為蓄熱水箱（1）的圓柱外圓的漸開線，由漸開線的性質(zhì)可知，當(dāng)任意太陽光線qp進(jìn)入漸開線反射鏡（2）時(shí)，p點(diǎn)處漸開線的法線pe總是與蓄熱水箱（1）的圓柱表面相切，則反射光線pf一定與蓄熱水箱（1）的圓柱外圓相交，同理其他任意進(jìn)入漸開線反射鏡（2）的光線都相交于蓄熱水箱（1）圓柱外圓，實(shí)現(xiàn)了無需追蹤的高效集熱；當(dāng)圖1中所述厭氧反應(yīng)器（5）中的料液溫度低于35℃時(shí)，溫度傳感器?。?）將信號(hào)傳遞至控制單元（9），控制單元（9）隨即打開循環(huán)水泵?。?0）進(jìn)行換熱，控制單元（9）根據(jù)蓄熱水箱（1）中溫度傳感器ⅱ（17）測得的溫度控制循環(huán)水泵ⅱ（12）和生物質(zhì)顆粒燃燒爐（13）的啟閉，當(dāng)遇到陰雨天氣或者冬季溫度較低時(shí)，蓄熱水箱（1）中的水溫低于35℃，控制單元（9）啟動(dòng)循環(huán)水泵ⅱ（12）和生物質(zhì)顆粒燃燒爐（13），生物質(zhì)顆粒燃燒爐（13）繼續(xù)為蓄熱水箱（1）供熱、從而維持厭氧反應(yīng)器（5）中的料液溫度在35℃左右，當(dāng)太陽光充足時(shí)，漸開線反射鏡（2）聚集的熱量可以使蓄熱水箱（1）的水溫維持在35℃以上，控制單元（9）關(guān)閉循環(huán)水泵ⅱ（12）和生物質(zhì)顆粒燃燒爐（13），從而有效提高太陽能保證率。

需說明的是：1）本發(fā)明一種高效太陽能厭氧反應(yīng)器供熱裝置是采用漸開線反射鏡和生物質(zhì)顆粒燃燒爐進(jìn)行聯(lián)合為厭氧反應(yīng)器供熱的，但還可以使用拋物面反射鏡聯(lián)合生物質(zhì)顆粒燃燒爐或漸開線反射鏡聯(lián)合燃?xì)忮仩t等；2）本發(fā)明的供熱對象并不局限于以上實(shí)例，本發(fā)明對于供暖等同樣適用，以上兩個(gè)方面均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種高效太陽能厭氧反應(yīng)器供熱裝置，包括蓄熱水箱、漸開線反射鏡、厭氧反應(yīng)器、螺旋管換熱器Ⅰ、溫度傳感器Ⅰ、控制單元、循環(huán)水泵Ⅰ、循環(huán)水泵Ⅱ、生物質(zhì)顆粒燃燒爐、螺旋管換熱器Ⅱ、溫度傳感器Ⅱ；所述漸開線反射鏡安裝于蓄熱水箱上，所述螺旋管換熱器Ⅰ和溫度傳感器Ⅰ都安裝在厭氧反應(yīng)器中，所述循環(huán)水泵Ⅰ安裝在厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水管上，所述循環(huán)水泵Ⅱ安裝在生物質(zhì)顆粒燃燒爐的入水管上，溫度傳感器Ⅱ和螺旋管換熱器Ⅱ都安裝在蓄熱水箱中，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)無需追蹤的高效集熱和太陽能與生物質(zhì)能聯(lián)合供熱，可有效地穩(wěn)定厭氧反應(yīng)器的料液溫度和提高太陽能利用率。

技術(shù)研發(fā)人員：朱琳;王學(xué)振;邱凌;楊選民
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西北農(nóng)林科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.14
技術(shù)公布日：2017.09.26