CN201873678U - 一种太阳能辅助加热的农村户式沼气*** - Google Patents

一种太阳能辅助加热的农村户式沼气*** Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种太阳能辅助加热的农村户式沼气***。由太阳能热水器、循环水泵、三通阀、阀门、换热器、搅拌装置、沼气池和控制柜组成，换热器和搅拌装置均位于沼气池内，换热器和搅拌装置同轴设置，搅拌装置位于换热器内侧；太阳能热水器内的水箱出水口通过管道依次连接循环水泵、进水三通阀、阀门和换热器进水端，换热器出水端通过管道依次连接阀门、回水三通阀和太阳能热水器内的水箱进水口连接；太阳能热水器的水箱和沼气池内设置有温度测点，温度测点、水泵和搅拌装置信号线均连接控制柜。本实用新型采用人为设定“冬季”或“夏季”模式，太阳能对沼气池的加热仅在“冬季”进行，“夏季”模式下，太阳能热水器和沼气池分别工作，互不影响。

Description

一种太阳能辅助加热的农村户式沼气***
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能辅助加热的农村户式沼气***。
背景技术
沼气发生的一个关键环节是维持沼液的温度，当温度低于15度时，产气量急剧下降。对目前的农村户式沼气池来说，不管其池型结构如何，不保温结构占大部分，冬季存在散热损失严重、不产气的问题。户式沼气***成为一种农村可有可无的能源，使用的可靠性不高。据估计，全国已建的户式沼气池中，1/3在冬季不产气。
另外，随着太阳能热利用技术的成本下降，太阳能热水器日益普及。我国许多地区的太阳能热水器，在冬季并不能达到洗浴所需的温度，常产生水管冻裂的问题。因此，太阳能热水器的利用效率不高。
专利号200620136250的太阳能沼气池在沼气池内布置加热器和搅拌装置，利用太阳能热水器的热水加热沼气池内的沼液，实现温度的保持；专利号：200620087799的太阳能沼气池利用沼气池中央部分的水压间盖板透光，用太阳光直接加热沼气池。专利号：200620084495的太阳能沼气池提出使用太阳能热利用技术或光伏发电技术，借助循环热水或电加热装置来实现加热沼液的目的。专利号：200820052751的新型太阳能沼气池将复合透镜用于太阳能聚焦，加热沼气池。
上述所有专利均未涉及沼气池自身的保温问题。也未提到冬季沼气池的热量可用于太阳能热水器的防冻问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种太阳能辅助加热的农村户式沼气***。
本实用新型提出的太阳能辅助加热的农村户式沼气***，由太阳能热水器1、循环水泵2、三通阀3、阀门4、换热器5、搅拌装置8、沼气池9和控制柜10组成，其中：换热器5和搅拌装置8均位于沼气池9内，换热器5和搅拌装置8同轴设置，搅拌装置8位于换热器5内侧；太阳能热水器1内的水箱出水口通过管道依次连接循环水泵2、进水三通阀3、阀门4和换热器5进水端，换热器5出水端通过管道依次连接阀门6、回水三通阀7和太阳能热水器1内的水箱进水口连接；太阳能热水器1的水箱和沼气池9内设置有温度测点，温度测点、水泵2和搅拌装置8信号线均连接控制柜10。
本实用新型中，搅拌装置8连接电机。
本实用新型中，控制柜10设有控制模块。
本实用新型的工作过程如下：
本实用新型可选择“冬季”或“夏季”模式。“冬季”模式下，太阳能热水器的水箱与沼气池内的加热盘管连通，太阳能热水器不再向外输出热水；当热水器水箱内的温度高于沼气池内温度15度时，循环水泵启动、同时沼气池内搅拌装置启动，热水在太阳能热水器的水箱和沼气池之间循环，将热量送入沼气池。二者的温差小于5度时，循环停止。每天下午6点，自动循环一段时间(时间长短可人为设定)，既可以将多余的热量带入沼气池，***同时设有防冻循环，可防止太阳能水管结冻。“夏季”模式下，控制模块将太阳能热水器***和沼气***隔离，二者单独工作，循环加热过程停止。
本实用新型的有益效果在于：
(1) 控制***采用人为设定“冬季”或“夏季”模式，太阳能对沼气池的加热仅在“冬季”进行，“夏季”模式下，太阳能热水器和沼气池分别工作，互不影响。
(2) 太阳能热水器的温度、沼气池的温度与控制柜连接，“冬季”的辅助加热情况下，循环水泵仅由太阳能热水的温度与沼气池相差控制：温差大于15度，启动循环加热；温差小于5度时，循环加热停止。这样可以保证辅助加热过程中的水泵能耗最低。5~15度的温度设定，可由用户自行完成，随地区的不同而不同。
(3) 沼气池必须进行保温。不保温的沼气池，外壁散热在冬季是一个热量散失的主要原因，太阳能热水器的热量根本无法对沼气池进行有效加热。
(4) 每日18:00的定时循环，可有效利用沼气池热量对太阳能热水器辅助加热，***防冻循环可防止太阳能集热器的水管冻裂。
附图说明
图1为本实用新型的结构图示。
图中标号：1为太阳能热水器，2为循环水泵，3为进水三通阀，4为阀门，5为换热器，6为出水阀门，7为回水三通阀，8为搅拌装置，9为沼气池，10为控制柜。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本实用新型。
实施例1：如图1所示，本***由太阳能热水器1、循环水泵2、三通阀3、阀门4、换热器5、搅拌装置8、沼气池 9和控制柜10组成，其中：换热器5和搅拌装置8位于沼气池9内，两者同轴设置，搅拌装置位于换热器内侧。太阳能热水器1水箱内热水通过管道依次经过循环水泵2、进水三通阀3、阀门4、进入换热器5进水端，经换热器出水端，阀门6、回水三通阀7流回水箱。太阳能热水器1的水箱和沼气池9内设置有温度测点，温度测点、水泵2、搅拌装置8信号线均连接到控制柜10。***通过进、回水三通阀实现管路功能切换，冬季太阳能水箱1通过管路经水泵2、换热器5形成闭合回路，太阳能热水加热沼气池9内沼液，布置于太阳能水箱和沼气池内温度测点输入控制柜10，根据温差控制水泵2以及搅拌装置8的开启。夏季时太阳能水箱直接通过进、回水三通阀，实现洗浴功能。
在已有沼气池改造时，可采用图1的方案，对沼气池9进行保温，同时增加控制柜10、搅拌装置8、循环水泵2、管路和温度计T1、T2。
新建沼气池时，也可采用图1的方案，可通过动态仿真技术，选择最佳的太阳能集热器面积，实现最佳的加热效果。

Claims (3)

1.一种太阳能辅助加热的农村户式沼气***，由太阳能热水器(1)、循环水泵(2)、三通阀(3)、阀门(4)、换热器(5)、搅拌装置(8)、沼气池(9)和控制柜(10)组成，其特征在于换热器(5)和搅拌装置(8)均位于沼气池(9)内，换热器(5)和搅拌装置(8)同轴设置，搅拌装置(8)位于换热器(5)内侧；太阳能热水器(1)内的水箱出水口通过管道依次连接循环水泵(2)、进水三通阀(3)、阀门(4)和换热器(5)进水端，换热器(5)出水端通过管道依次连接阀门(6)、回水三通阀(7)和太阳能热水器(1)内的水箱进水口连接；太阳能热水器(1)的水箱和沼气池(9)内设置有温度测点，温度测点、水泵(2)和搅拌装置(8)信号线均连接控制柜(10)。
2.根据权利要求1所述的太阳能辅助加热的农村户式沼气***，其特征在于搅拌装置(8)连接电机。
3.根据权利要求1所述的太阳能辅助加热的农村户式沼气***，其特征在于控制柜(10)设有控制模块。
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