一種光熱恒溫產(chǎn)沼氣裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種光熱恒溫產(chǎn)沼氣裝置，其包括沼氣池、集氣瓶、集水瓶、聚光集熱器、油池、PLC控制器；其中沼氣池內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形管，油池出口管上安有聚光集熱器，經(jīng)過聚光集熱器的油池出口管由閥門I控制并接入沼氣池中的環(huán)形管入口，油池上的另一條出口管通過閥門II與沼氣池中的環(huán)形管入口連接，沼氣池中的環(huán)形管出口與油池連接，沼氣池與集氣瓶連接，集氣瓶上設(shè)置有帶閥放氣口，集氣瓶下部接集水瓶，集水瓶的位置高于集氣瓶，閥門I和閥門II分別與PLC控制器連接；此裝置充分利用太陽能來恒溫沼氣池，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】一種光熱恒溫產(chǎn)沼氣裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種產(chǎn)沼氣試驗(yàn)裝置，特別是一種光熱恒溫產(chǎn)沼氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣發(fā)酵的過程，實(shí)質(zhì)上是微生物的物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)換過程，沼氣發(fā)酵微生物只有在一定的溫度條件下才能生長繁殖，進(jìn)行正常的代謝活動(dòng)，因此發(fā)酵溫度是影響沼氣發(fā)酵的重要因素。沼氣溫度影響試驗(yàn)是一種較重要且操作頻繁的試驗(yàn)，目前沼氣恒溫試驗(yàn)方式主要有兩大類:一類為水浴恒溫，采用此類方式一方面試驗(yàn)中水浴鍋中水蒸氣的不斷蒸發(fā)到空氣中而造成水資源的浪費(fèi)，另一方面沼氣池內(nèi)沼液加熱不均勻，易造成池內(nèi)下部溫度較上部溫度高；另一類為熱水管恒溫，此方式加熱比較均勻，但一般使用電加熱，能耗較高。故開發(fā)一種使用方便，能耗較低的恒溫產(chǎn)沼氣裝置是必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決目前沼氣池溫度影響試驗(yàn)存在的加熱不均勻和高能耗的問題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、節(jié)能環(huán)保的光熱恒溫產(chǎn)沼氣裝置。
[0004]本實(shí)用新型光熱恒溫產(chǎn)沼氣裝置包括沼氣池1、集氣瓶3、集水瓶12、聚光集熱器8、油池9、PLC控制器11 ;其中沼氣池I內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形管13，油池9出口管上安有聚光集熱器8，經(jīng)過聚光集熱器8的油池出口管由閥門I 5控制并接入沼氣池I中的環(huán)形管入口，油池9上的另一條出口管通過閥門II 6與沼氣池I中的環(huán)形管入口連接，沼氣池I中的環(huán)形管出口與油池9連接，沼氣池I與集氣瓶3連接，集氣瓶3上設(shè)置有帶閥放氣口 4，集氣瓶3下部接集水瓶12，集水瓶12的位置高于集氣瓶3，閥門I 5和閥門II 6分別與PLC控制器11連接。
[0005]所述聚光集熱器8上設(shè)置有遮光罩7,遮光罩7可前后移動(dòng),遮光罩7與PLC控制器11連接。
[0006]所述沼氣池I和油池9上設(shè)置有溫度傳感器I 2和溫度傳感器II 10，溫度傳感器
I2和溫度傳感器II 110分別與PLC控制器11連接。
[0007]本實(shí)用新型的積極效果和優(yōu)點(diǎn):本裝置通過聚光集熱器收集太陽熱量來加熱油介質(zhì)進(jìn)行熱交換，遮光罩的設(shè)計(jì)使裝置能靈活控制所需熱量，回流管的設(shè)計(jì)能使油高效存儲(chǔ)熱量，不論什么天氣下，沼氣池都能恒溫產(chǎn)氣，此裝置充分利用了太陽能來恒溫沼氣池，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、節(jié)能環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的示意圖；
[0009]圖2為PLC控制器接線圖；
[0010]圖中:1_沼氣池，2-溫度傳感器1，3_集氣瓶，4-放氣口，5-閥門1，6_閥門II，
7-遮光罩，8-聚光集熱器，9-油池，10-溫度傳感器II，11- PLC控制器，12-集水瓶，13-環(huán)形管。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面通過附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容。
[0012]本實(shí)用新型光熱恒溫產(chǎn)沼氣裝置包括沼氣池1、集氣瓶3、集水瓶12、聚光集熱器
8、油池9、PLC控制器11 ;其中沼氣池I內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形管13，油池9出口管上安有聚光集熱器8，經(jīng)過聚光集熱器8的油池出口管由閥門I 5控制并接入沼氣池I中的環(huán)形管入口，油池9上的另一條出口管通過閥門II 6與沼氣池I中的環(huán)形管入口連接，沼氣池I中的環(huán)形管出口與油池9連接，沼氣池I與集氣瓶3連接，集氣瓶3上設(shè)置有帶閥放氣口 4，集氣瓶3下部接集水瓶12，集水瓶12的位置高于集氣瓶3，閥門I 5和閥門II 6分別與PLC控制器11連接；所述聚光集熱器8上設(shè)置有遮光罩7，遮光罩7可前后移動(dòng)，遮光罩7與PLC控制器11連接；所述沼氣池I和油池9上設(shè)置有溫度傳感器I 2和溫度傳感器II 10，溫度傳感器I 2和溫度傳感器II 110分別與PLC控制器11連接。
[0013]本實(shí)用新型的使用過程是:首先沼氣池I內(nèi)裝好物料，油池9內(nèi)充滿油，放氣口 4的閥為關(guān)閉狀態(tài)，集氣瓶3裝滿水且密閉，集水瓶12為空且敞口，遮光罩7位于遮住聚光集熱器8的正上方位置，閥門5和6均為關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)溫度傳感器2測(cè)得沼氣池I中溫度低于設(shè)定溫度Tl時(shí)，PLC控制器11控制遮光罩7向前移開，不遮住聚光集熱器8，同時(shí)開啟閥門5，油池9中的油經(jīng)過聚光集熱器8被加熱，熱油進(jìn)入沼氣池I中的環(huán)形管與池內(nèi)物料進(jìn)行熱交換，熱交換后的油流回油池I中；沼氣池I中產(chǎn)生的沼氣經(jīng)沼氣管進(jìn)入集氣瓶3，將瓶中的水壓入集水瓶12中，由集水瓶12中的水的體積可測(cè)得沼氣量，當(dāng)集氣瓶3沼氣集滿時(shí)，記錄數(shù)據(jù)后可將放氣口 4上的閥打開，將沼氣放出，這時(shí)集水瓶12中的水又重新流回集氣瓶3中；當(dāng)溫度傳感器2測(cè)得沼氣池I中溫度高于設(shè)定溫度Tl時(shí)，閥門5關(guān)閉，開啟閥門6，此時(shí)油池9中的油仍被聚光集熱器8加熱，熱油直接經(jīng)過閥門6流回油池9中存儲(chǔ)起來，以備在沒有陽光或者晚上時(shí)使用；若天氣極好時(shí)，溫度傳感器10測(cè)得油池9中溫度高于設(shè)定溫度T2時(shí)，PLC控制器11則控制移動(dòng)遮光罩7向后移回，遮住聚光集熱器，不再繼續(xù)加熱油了。
[0014]PLC控制器選用OMRON品牌的CPM2A-10⑶R-D型號(hào)，溫度傳感器2接于公共點(diǎn)COM和輸入端子0000，溫度傳感器10接于公共點(diǎn)COM和輸入端子0001，控制閥門I 5的接觸器KM1、控制閥門II 6的接觸器KM2以及控制遮光罩7的接觸器KM3分別接于輸出端子1000、1001 和 1002 ；
[0015]實(shí)施說明:當(dāng)溫度傳感器2測(cè)得沼氣池I中溫度低于設(shè)定溫度Tl時(shí)，KM3接通控制遮光罩7向前移開，不遮住聚光集熱器8，同時(shí)KMl接通開啟閥門I 5，油池9中的油經(jīng)過聚光集熱器8被加熱，熱油進(jìn)入沼氣池I中的環(huán)形管與池內(nèi)物料進(jìn)行熱交換，熱交換后的油流回油池I中；沼氣池I中產(chǎn)生的沼氣經(jīng)沼氣管進(jìn)入集氣瓶3，將瓶中的水壓入集水瓶12中，由集水瓶12中的水的體積可測(cè)得沼氣量，當(dāng)集氣瓶3沼氣集滿時(shí)，記錄數(shù)據(jù)后可將放氣口 4上的閥打開，將沼氣放出，這時(shí)集水瓶12中的水又重新流回集氣瓶3中；當(dāng)溫度傳感器2測(cè)得沼氣池I中溫度高于設(shè)定溫度Tl時(shí)，KMl斷開關(guān)閉閥門I 5，KM2接通開啟閥門II 6，此時(shí)油池9中的油仍被聚光集熱器8加熱，熱油直接經(jīng)過閥門II 6流回油池9中存儲(chǔ)起來，以備在沒有陽光或者晚上時(shí)使用；若天氣極好時(shí)，溫度傳感器10測(cè)得油池9中溫度高于設(shè)定溫度T2時(shí)，則KM3斷開控制移動(dòng)遮光罩7向后移回，遮住聚光集熱器，不再繼續(xù)加熱油了(見圖2)。
【權(quán)利要求】
1.一種光熱恒溫產(chǎn)沼氣裝置，其特征在于:包括沼氣池(I)、集氣瓶(3)、集水瓶(12)、聚光集熱器(8)、油池(9)、PLC控制器(11)，沼氣池(I)內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形管(13)，油池(9)出口管上安裝有聚光集熱器(8)，經(jīng)過聚光集熱器(8)的油池出口管由閥門I (5)控制并接入沼氣池(I)中的環(huán)形管入口，油池(9)上的另一條出口管通過閥門II (6)與沼氣池(I)中的環(huán)形管入口連接，沼氣池(I)中的環(huán)形管出口與油池(9)連接，沼氣池(I)與集氣瓶(3)連接，集氣瓶(3 )上設(shè)置有帶閥放氣口( 4)，集氣瓶(3 )下部接集水瓶(12)，集水瓶(12 )的位置高于集氣瓶(3)，閥門I (5)和閥門II (6)分別與PLC控制器(11)連接； 所述沼氣池(I)和油池(9)上設(shè)置有溫度傳感器I (2)和溫度傳感器II (10)，溫度傳感器I (2)和溫度傳感器II (10)分別與PLC控制器(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光熱恒溫產(chǎn)沼氣裝置，其特征在于:聚光集熱器(8)上設(shè)置有遮光罩(7)，遮光罩(7)與PLC控制器(11)連接。
【文檔編號(hào)】C12M1/38GK203741340SQ201420008332
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】吳楨芬, 蘇有勇, 趙逸群, 朱智勇, 白玉琢 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)