一种猪粪生产沼气用太阳能集热温控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及及沼气发酵及太阳能热利用领域，具体为一种猪粪生产沼气用太阳能集热温控装置，其在于提供一种猪粪生产沼气用太阳能集热温控装置，用来对沼气池内的温度进行实时监测，并设置沼气池最高温及最低温具体温度值大小，并驱动温控装置对沼气池内的温度进行适时调节，利用太阳能为沼气池提供热能和电能资源，依次由发酵间(1)、贮气间(2)、水压间(3)、进料口(4)、阳能集热装置(5)、贮热水箱(6、热水循环泵(7)、循环管道(8)、换热盘管(9)、导通管(10)、温控仪(11)、配电箱(12)、第一温度传感器(13)和第二温度传感器(14)组成，其有益效果在于：提高了太阳能的利用率，给沼气池提供良好的环境条件，提高了产气量。

Solar energy heat collecting and temperature controlling device for producing methane by pig manure

The utility model relates to the field of biogas and solar thermal utilization, specific heat temperature control device for a solar biogas manure production, which is to provide a pig biogas production temperature control device for solar heat collection, used in the methane pool temperature real-time monitoring, and set the high temperature and the low temperature biogas pool specific temperature the value of temperature control device and drive temperature in the methane pool timely adjustment, provide heat and electricity resources for biogas utilization of solar energy, followed by fermentation (1), (2), between the gas storage pressure between the inlet (3), (4), a solar energy heat collecting device (5 (6), hot water storage tank, hot water circulating pump (7), circular pipe (8), the heat exchange coil (9), a conducting tube (10), temperature controller (11), distribution box (12), a first temperature sensor (13) and a second temperature sensor (14) which is the the beneficial effect of improving The utilization ratio of solar energy has provided favorable environmental conditions for biogas digesters and improved gas production.

【技术实现步骤摘要】
一种猪粪生产沼气用太阳能集热温控装置
本技术涉及及沼气发酵及太阳能热利用领域，具体为一种猪粪生产沼气用太阳能集热温控装置。
技术介绍
近几年来，我国沼气建设发展较快，大大缓解了农村能源紧张的局面，也有效治理了大量的污染物和废水。目前我国主要的沼气发酵方式包括农作物秸秆、人畜粪便、农业固体废物等，沼气发酵技术的迅速发展，已经成为提高农村畜禽粪便和农林废弃物资源化利用的有效途径。沼气池的产气量与沼气池的发酵温度密切相关。沼气发酵需要在一定的温度范围内才能进行，沼气池内温度是影响沼气产率的关键因素，适宜的温度在20～40℃，而在我国北方地区，冬季的地埋式沼气池内温度常低于15℃，严重影响甲烷菌的活性和沼气产率。目前，将太阳能转化为热能用于沼气池增温地埋式沼气池在我国北方地区的冬季，但是常常会因为池内温度过低而不能正常产气和使用，而且太阳能作为一种自然资源既可将太阳能转换为热能供沼气池所需热量，另一方面太阳能又可转换为电能作为沼气池控制系统的电能资源，为此本申请设计一种猪粪生产沼气用太阳能集热温控装置，用来对沼气池内的温度进行实时监测，并设置沼气池最高温及最低温具体温度值大小，当沼气池内温度超过所设定的最高温和最低温时，报警器发出预警信号，并驱动温控装置对沼气池内的温度进行适时调节，利用太阳能为沼气池提供热能和电能资源，另外将阳能充电板和太阳能集热装置结构设置为一体式结构，利用凸透镜原理聚焦大量热量，提高了太阳能的利用率，也给沼气池提供良好的环境条件，提高了产气量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种猪粪生产沼气用太阳能集热温控装置，用来对沼气池内的温度进行实时监测，并设置沼气池最高温及最低温具体温度值大小，当沼气池内温度超过所设定的最高温40℃或低于最低温20℃时，报警器发出预警信号，并驱动温控装置对沼气池内的温度进行适时调节，利用太阳能为沼气池提供热能和电能资源，另外将阳能充电板和太阳能集热装置结构设置为一体式结构，利用凸透镜原理聚焦大量热量，提高了太阳能的利用率，也给沼气池提供良好的环境条件，提高了产气量。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：一种猪粪生产沼气用太阳能集热温控装置,包括沼气池本体和太阳能集热系统组成，沼气池本体由发酵间1、设置于发酵间1上部的贮气间2、位于贮气间2一侧的水压间3、设置于发酵间1一端的进料口4组成，发酵间1和贮气间2通过隔板隔开；太阳能集热系统由太阳能集热装置5、设置在贮热水箱6内的热水循环泵7、与热水循环泵7输出连接的循环管道8和与循环管道8连通的换热盘管9组成，其特征在于：所述所述贮热水箱6一侧通过导通管10与太阳能集热装置5连接，所述发酵间1外部设有温控仪11，温控仪11外部设有键盘，温控仪内设有主控制器，主控制器的输入端接发酵间1的温度检测电路和贮热水箱6的温度检测电路，主控制器的输出端接温度控制电路、报警电路和RS485通讯电路，RS485通讯电路接GSM无线通讯装置的信号输入端，GSM无线通讯装置的信号输出端接监控中心，键盘和主控制器输入端电连接。所述太阳能集热装置5包括与导通管10连通的集热板501，集热板501内侧通过连接件设置有凸透镜502，且位于集热板501两侧的凸透镜502的外部还加装有平面反射镜503，导通管10一侧设置有太阳光方向追踪器504，所述凸透镜502的焦距对准聚热板501且焦点位于聚热板501上的聚热装置505，集热板501周边设有太阳能充电板506。所述换热盘管9敷设在发酵间1底部，沿发酵间1侧壁呈螺旋环状布置。所述凸透镜502的数量至少有三块。所述导通管10右侧设有配电箱12，配电箱12内设有太阳能充电电池507、逆变器508和蓄电池509，太阳能充电板506与太阳能充电电池507电连接，太阳能充电电池507与逆变器508电连接，逆变器508与蓄电池509连接，蓄电池509与温控仪11内设置的主控制器电连接。所述发酵间1和贮热水箱6内设有第一温度传感器13和第二温度传感器14，第一温度传感器13和第二温度传感器14其型号为AD590。所述主控制器与蓄电池509电连接给整个装置供电,太阳光方向追踪器504与蓄电池509电连接，主控制器信号为MSP430。所述温度检测电路包括发酵间1的温度检测电路和贮热水箱6的温度检测电路，其中发酵间1的温度检测电路由第一温度传感器13连接稳压二极管D1、放大器IC1、滑动变阻器RP1、RP2及定值电阻R1、R2、R3、R4组成，其中温度传感器13为AD590，放大器IC1为OP07，温度传感器AD590的一端接电源端VCC后与电阻R1连接，电阻R1另一端接稳压二极管D1，稳压二极管D1另一端接电阻R2，电阻R2接温度传感器AD590后接放大器IC1正极端端，滑动变阻器RP1接变阻RP2,变阻RP2接电阻R3，电阻R3接放大器IC1负极端端，放大器IC1的输出端接电阻R5，电阻R5另一端接主控制器MSP430的输入端P3.0口；贮热水箱6的温度检测电路由第二温度传感器14连接稳压二极管D2、放大器IC2、滑动变阻器RP3、RP4及定值电阻R7、R8、R9、R10组成，其中温度传感器为AD590，放大器IC2为OP07，温度传感器AD590的一端接电源端VCC后与电阻R6连接，电阻R6另一端接稳压二极管D2，稳压二极管D2另一端接电阻R7，电阻R20接温度传感器AD590后接放大器IC2正极端，滑动变阻器RP3接变阻RP4,变阻RP4接电阻R8，电阻R8接放大器IC2负极端，放大器IC1的输出端接电阻R10，电阻R10另一端接主控制器MSP430的输入端P3.2口。所述温度控制电路由设置在热水循环泵7上的开关阀和继电器控制开关连接电阻R11、R12、三极管VT1组成，其中主控制器MSP430的输出端P2.7口接电阻R11,电阻R11另一端接三极管VT1的基极，三极管VT1的发射极接地，三极管VT1的集电极接继电器K1，继电器K1接热水循环泵7上设置的开关阀，继电器K1另一路并接二极管D3,实现对热水循环泵7上的开关阀的控制。所述报警电路由双刀双掷开关连接报警灯L1、L2组成，其中主控制器MSP430的输出端P2.0口连接电阻R13，电阻R13另一端连接双刀双掷开关，双刀双掷开关a、c端之间接报警灯L1,b、d端之间接报警灯L2；所述RS485通讯电路接主控制器的输出端P2.3口，4*4键盘接主控制器的输入端P1.0、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6口。技术的有益效果在于：对沼气池内的温度进行实时监测，并设置沼气池最高温及最低温具体温度值大小，当沼气池内温度超过所设定的最高温40℃h或低于最低温20℃时，报警器发出预警信号，并驱动温控装置对沼气池内的温度进行适时调节，利用太阳能为沼气池提供热能和电能资源，另外将阳能充电板和太阳能集热装置结构设置为一体式结构，利用凸透镜原理聚焦大量热量，提高了太阳能的利用率，也给沼气池提供良好的环境条件，提高了产气量。附图说明图1为本技术装置结构示意图；图2为阳能集热装置结构示意图；图3为温控仪内部各电路原理框图；图4为配电箱内部结构原理图。图5为温控仪内部个检测电路接线图。图中所示：发酵间1、贮气间2、水压间3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种猪粪生产沼气用太阳能集热温控装置,包括沼气池本体和太阳能集热系统组成，沼气池本体由发酵间(1)、设置于发酵间(1)上部的贮气间(2)、位于贮气间(2)一侧的水压间(3)、设置于发酵间(1)一端的进料口(4)组成，发酵间(1)和贮气间(2)通过隔板隔开；太阳能集热系统由太阳能集热装置(5)、设置在贮热水箱(6)内的热水循环泵(7)、与热水循环泵(7)输出连接的循环管道(8)和与循环管道(8)连通的换热盘管(9)组成，其特征在于：所述贮热水箱(6)一侧通过导通管(10)与太阳能集热装置(5)连接，所述发酵间(1)外部设有温控仪(11)，温控仪(11)上设有键盘，温控仪(11)内设有主控制器，主控制器的输入端接发酵间(1)的温度检测电路和贮热水箱(6)的温度检测电路，主控制器的输出端接温度控制电路、报警电路和RS485通讯电路，RS485通讯电路接GSM无线通讯装置的信号输入端，GSM无线通讯装置的信号输出端接监控中心，键盘和主控制器输入端电连接。

【技术特征摘要】
1.一种猪粪生产沼气用太阳能集热温控装置,包括沼气池本体和太阳能集热系统组成，沼气池本体由发酵间(1)、设置于发酵间(1)上部的贮气间(2)、位于贮气间(2)一侧的水压间(3)、设置于发酵间(1)一端的进料口(4)组成，发酵间(1)和贮气间(2)通过隔板隔开；太阳能集热系统由太阳能集热装置(5)、设置在贮热水箱(6)内的热水循环泵(7)、与热水循环泵(7)输出连接的循环管道(8)和与循环管道(8)连通的换热盘管(9)组成，其特征在于：所述贮热水箱(6)一侧通过导通管(10)与太阳能集热装置(5)连接，所述发酵间(1)外部设有温控仪(11)，温控仪(11)上设有键盘，温控仪(11)内设有主控制器，主控制器的输入端接发酵间(1)的温度检测电路和贮热水箱(6)的温度检测电路，主控制器的输出端接温度控制电路、报警电路和RS485通讯电路，RS485通讯电路接GSM无线通讯装置的信号输入端，GSM无线通讯装置的信号输出端接监控中心，键盘和主控制器输入端电连接。2.如权利要求1所述的一种猪粪生产沼气用太阳能集热温控装置,其特征在于：所述的太阳能集热装置(5)包括与导通管(10)连通的集热板(501)，集热板(501)内侧通过连接件设置有凸透镜(502)，且位于集热板(501)两侧的凸透镜(502)的外部还加装有平面反射镜(503)，导通管(10)一侧设置有太阳光方向追踪器(504)，所述凸透镜(502)的焦距对准聚热板(501)且焦点位于聚热板(501)上的聚热装置(505)，所述集热板(501)周边设有太阳能充电板(506)。3.如权利要求1所述的一种猪粪生产沼气用太阳能集热温控装置,其特征在于：所述换热盘管(9)敷设在发酵间(1)底部；凸透镜(502)的数量至少有三块；所述导通管(10)一侧设有配电箱(12)，配电箱(12)内设有太阳能充电电池(507)、逆变器(508)和蓄电池(509)，太阳能充电板(506)与太阳能充电电池(507)电连接，太阳能充电电池(507)与逆变器(508)电连接，逆变器(508)与蓄电池(509)连接，蓄电池(509)与温控仪(11)内的主控制器电连接，太阳光方向追踪器(504)与蓄电池(509)电连接；所述发酵间(1)和贮热水箱(6)内设有第一温度传感器(13)和第二温度传感器(14)。4.如权利要求1所述的一种猪粪生产沼气用太阳能集热温控装置,其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛育来，
申请(专利权)人：民勤县旺亨种猪繁育有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃,62