[实用新型]一种太阳能辅助加热的农村户式沼气系统

说明书

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系统。

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。户式沼气系统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系统。

本实用新型提出的太阳能辅助加热的农村户式沼气系统，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，系统同时设有防冻循环，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系统和沼气系统隔离，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) 控制系统采用人为设定“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，系统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。