一种空气源热泵沼气装置的制作方法

本实用新型涉及沼气技术领域，具体涉及一种空气源热泵沼气装置。

背景技术：

沼气的产生跟反应物的温度关系密切，温度越高反应速度越快，到了冬天，沼气池的温度太低，产气减少。据研究，沼气发酵在一定温度范围内，温度越高，产气越快。农村建的沼气池，因条件限制，一般都采用常温发酵，冬季会因池温低出现产气少或不产气现象。在北方寒冷地区，为提高沼气池温度，采取必要的保温、提温措施，对实现周年产气具有重要作用。在沼气发酵的过程中，对发酵原料进行搅拌，也是促进沼气发酵的一种方法。

技术实现要素：

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种集沼气加热与搅拌于一体的空气源热泵沼气装置。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：

提供一种空气源热泵沼气装置，其包括沼气罐和两个空气源热泵，沼气罐上开设有原料进口、废料出口和沼气出口，沼气罐内设置有两根相互平行的螺旋状的加热管，每根加热管的一端通过连接器与一个空气源热泵的热源出口连接，另一端通过连接器与另一个空气源热泵的冷源进口连接，连接器为中空管结构；加热管与连接器的通过轴承活动连接；每根加热管上均设置有皮带轮，皮带轮通过皮带与电机连接；连接器与空气源热泵之间设置有水泵。

进一步地，连接器与空气源热泵之间还设置有液压阀。

进一步地，沼气罐上还设置有气压检测仪。

进一步地，沼气罐的外部设置有保温层。

进一步地，加热管上设置有搅拌刀。

本实用新型的有益效果为：本实用新型是一种集搅拌和加热于一体的空气源热泵沼气装置，沼气罐内设置两根平行的加热管与两个空气源热泵串联，来对沼气罐进行加热，来促进沼气发酵，同时确保了沼气罐内的发酵原料受热均匀；加热管采用螺旋状的管体，可增加与发酵原料的接触面积；电机带动加热管进行旋转，对沼气罐内的发酵原料进行搅拌，促使发酵原料在沼气罐内不停搅拌，可进一步促进沼气发酵速率。

加热管上设置有液压阀，有利于对加热管内的加热介质进行控制；沼气罐上设置的气压检测仪用于检测沼气罐内的气压，防止沼气罐内气压过高；沼气罐内的加热管上设置搅拌刀片，在搅拌的同时，可对较大块的发酵原料进行切割，同时防止发酵原料结团和发酵液表面结壳现象；沼气罐外部设置的保温层用于对罐体内实现保温，以防止极寒天气的情况下的热量散失。

附图说明

图1为空气源热泵沼气装置的结构示意图。

图2为加热管与连接器的连接示意图。

其中，1、空气源热泵，2、水泵，3、沼气罐，4、加热管，5、废料出口，6、连接器，7、搅拌刀片，8、皮带轮，9、电机，10、沼气出口，11、原料进口，12、气压检测仪，13、液压阀，14、保温层，15、轴承。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1和图2所示，一种空气源热泵沼气装置包括沼气罐3和两个空气源热泵1，沼气罐3上设置有原料进口11、废料出口5和沼气出口10，沼气罐3内安装有两根相互平行的螺旋状的加热管4，加热管4的两端通过轴承15连接有连接器6，连接器6采用中空管结构，位于沼气罐3同一侧的两个连接器6通过导管与空气源热泵1连接。

安装于左侧的空气源热泵1的热源出口与设置于沼气罐3底部的加热管4连接，安装于右侧的空气源热泵1的冷源进口与设置于沼气罐3底部的加热管连接，由此就串联起了两个空气源热泵1，实现对加热管4内的循环介质进行加热的目的。在两根加热管4上分别设置有皮带轮8，两根加热管4上的皮带轮8通过皮带连接，其中一根加热管4设置的皮带轮8通过皮带与电机9连接。

本方案在实施时，发酵原料从原料进口11装入进行发酵，发酵产生的沼气从沼气出口10排出，水泵2为加热管4内的循环介质提供动力，循环介质采用液态水，两个空气源热泵1为循环介质提供热量，从而促进沼气发酵。串联的两个空气源热泵1可大大增加对循环介质的加热效果，进而加大沼气罐3内的发酵原料的沼气发酵效果，同时使发酵原料受热均匀。

电机9通过皮带可带动加热管4进行旋转，加热管4采用螺旋管体，可进一步增加发酵原料的受热面积，促使发酵更加充分，增加产气效率。加热管4上设置有搅拌刀片7，可对较大块的发酵原料进行切割，同时防止发酵原料在沼气罐3内结团和发酵液表面结块现象。

沼气罐3上设置有气压检测仪12，用于对沼气罐3内的气压进行检测，防止沼气罐3内的气压过高；加热管4上设置有液压阀13，用于对循环介质进行控制；当沼气罐3内的气压过高时，关闭空气源热泵1和液压阀13，停止对发酵原料进行加热，以减小沼气发酵速率。沼气罐3外部还设置有保温层14，防止在极寒地区沼气罐3内的热量快速散失，进而影响沼气的发酵。

综上所述，本实用新型设计合理，结构简单，运用串联的两个空气源热泵1对沼气罐3进行加热，来促进沼气发酵，加热管4不仅可以实现加热功能，还可对发酵原料进行搅拌，节约了生产成本，相信在我国一些寒冷的地区能得到广泛的运用。