一種利用微生物和太陽能加熱空氣的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種利用微生物和太陽能加熱空氣的裝置，本裝置主要用于發電。其采用在集熱棚的底部設置發酵床，利用能發熱的微生物來加熱空氣，以達到使空氣溫度上升的目的。一種利用微生物和太陽能加熱空氣的裝置，包括發酵床、太陽能加熱板和外集熱棚，所述發酵床在外集熱棚的下方，所述太陽能加熱板在發酵床和外集熱棚的中間，所述的外集熱棚內設置有一端伸出的空氣導管，所述的發酵床與太陽能加熱板內的空間部分還設置有內集熱棚。
【專利說明】—種利用微生物和太陽能加熱空氣的裝置
[0001]一、【技術領域】:
[0002]本實用新型涉及一種利用微生物和太陽能加熱空氣的裝置，本裝置主要用于發電。
[0003]二、【背景技術】:
[0004]太陽能發電技術中，太陽棚熱氣流技術是最有成本優勢的方案，其基本結構如圖1所示，圖1中太陽輻射照射到地表蓄熱層，導致地表附近空氣溫度上升，并使空氣上升，由于集熱棚的阻擋，空氣流動到煙囪部位，煙囪由于煙囪效應進一步提升了空氣的吸力，使空氣流動加速，在通道中加入風力發動機，就可以用來發電。
[0005]太陽棚熱氣流發電方法在世界上曾經進行過實際嘗試，發現其方案是可行的，但煙囪中的氣流溫度較低，只比外部環境溫度高出20°C左右，而且到了冬季或者陰雨天，其溫度差會更低。如果只有這么高的溫差，其發電效率就會太低，為了提高溫度差，有必要在太陽棚中引入別的熱源，利用可以發熱的微生物來加熱空氣是其中一種新穎的想法。
[0006]三、實用新型內容:
[0007]本實用新型為了解決上述【背景技術】中的不足之處，提供一種利用微生物和太陽能加熱空氣的裝置，其采用在集熱棚的底部設置發酵床，利用能發熱的微生物來加熱空氣，以達到使空氣溫度上升的目的。
[0008]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為:一種利用微生物和太陽能加熱空氣的裝置，其特征在于:包括發酵床、太陽能加熱板和外集熱棚，所述發酵床在外集熱棚的下方，所述太陽能加熱板在發酵床和外集熱棚的中間。
[0009]所述的外集熱棚內設置有一端伸出的空氣導管。
[0010]所述的發酵床與太陽能加熱板內的空間部分還設置有內集熱棚。
[0011]與現有技術相比，本實用新型具有的優點和效果如下:本實用新型將原本用于養豬和養雞的發酵床技術與太陽能集熱棚技術結合在一起，解決了太陽能在夜間、陰雨天和冬天不能發電的技術問題，使得太陽能發電成為一個全天候均可實現的技術。
[0012]四、【專利附圖】
【附圖說明】:
[0013]圖1為原有太陽棚熱氣流發電技術結構圖；
[0014]圖2為本實用新型的結構示意圖；
[0015]圖3為本實用新型熱發電的結構示意圖；
[0016]附圖標記:1-太陽能加熱板，2-外集熱棚，3_煙園，4_潤輪機,5-內集熱棚，6_發酵床，7-空氣導管，8—熱機。
[0017]五、【具體實施方式】:
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明:
[0019]參見圖2和圖3:—種利用微生物和太陽能加熱空氣的裝置，包括煙囪3，所述的煙囪3底部四周連接有外集熱棚2，所述的外集熱棚2下設置有太陽能加熱板1，所述的煙囪3的底部中心外集熱棚2內設置有渦輪機4，所述的外集熱棚2內的空間部分渦輪機4的四周設置有發酵床6，發酵床6內的空間部分還設置有內集熱棚5，外集熱棚2內發酵床6上設置有一端伸出的空氣導管7。
[0020]本實用新型主要用于發電，其特點是充分利用了生物能和太陽能共同作用，利用發酵床產生的熱量與太陽能產生的熱量疊加，從而使太陽棚內的溫度比單純的太陽能或單純的發酵床溫度都高，而且解決了在晚上和冬天太陽能不佳的場合下發電的技術難題。
[0021]本實用新型發酵床氣流集熱技術需要用到發酵床技術，其基本思路是利用發酵床技術產生的高溫地面的熱量加熱空氣，采用集熱棚將這些熱空氣予以聚集，然后采用其他措施如太陽能加熱進一步提高熱氣流溫度，通過煙?或抽風機等方法使氣流朝著特定的方向流動，通過風力機或熱機將熱氣流中的能量轉化為電能，其用于煙囪發電時基本結構如圖2所示，本實用新型發酵床氣流集熱技術由發酵床6、內集熱棚5、空氣導管7、太陽能加熱板1、外集熱棚2組成，如果用于烘干等加熱場合，需要增加烘干室連接到外集熱棚2的出口就可以滿足要求，但如果用于發電有兩種技術途徑，一種是采用動力發電，此時需要增加煙囪3、渦輪機4等設施，如圖2所示；一種是采用熱發電，此時通過熱機轉化為電能，如圖3所示。由于附加的發電或烘干設施是發電或烘干的常用手段，本實用新型不再詳細介紹。
[0022]發酵床技術是利用活性強大的有益功能微生物復合菌群長期和持續穩定地將動物糞尿廢棄物轉化為有用物質與能量，同時實現將豬等動物的糞尿完全降解的無污染、零排放的目的，通常用于養豬或養雞等，是當今國際上一種最新的環保型養殖模式。
[0023]發酵床的制作方法有很多種，隨著科學技術的進步也在不斷進步中，例如針對養豬的發酵床可以采用如下施工步驟:
[0024]第一步:稀釋發酵床專用菌粉。按商品說明計算好菌劑用量，按要求比例(一般是5 — 10倍)與米糠或玉米粉、麩皮混合稀釋。稀釋后的發酵床專用菌粉分成五等份。
[0025]第二步:播撒發酵床專用菌粉。可將墊料均勻分五層鋪填，每鋪一層墊料直接撒一層發酵床專用菌粉，每層用菌總量的五分之一。也可將墊料原料與菌劑混勻后再鋪。將水分調整為含水量40-60%。
[0026]墊料厚度達到約60-80厘米。剛鋪設的墊料比較虛，進豬飼養幾天后會由于豬的踩踏和發酵熱的作用使墊料基本壓實，厚度會下降15 - 20%。以后再添加不影響使用效果。
[0027]第三步:進豬飼養。墊料鋪設完畢當即就能進豬飼養。
[0028]如果發酵床技術發生了進步，新的發酵床技術仍可適用于本實用新型中，如何制作發酵床本身不作為本實用新型的內容，本實用新型發酵床技術為成熟技術而予以應用。
[0029]在本實用新型中，發酵床技術可以用于加熱空氣，這主要是因為發酵床中微生物分解有機質所產生的溫度為50°C左右，遠遠高于外界氣溫，可以作為低溫熱源來使用，需要大面積鋪設發酵床以給空氣提供足夠的熱量，發酵床上是否有豬等動物活動只要不影響發酵床加熱空氣就可以容忍其存在。
[0030]由于發酵床占地面積很大，在很多地方空氣供給不充分，可能會影響其中微生物的發育或活動，因此需要通過空氣導管7將空氣導入到需要空氣的部位。
[0031]發酵床所加熱的空氣可以達到30°C左右，無論春夏秋冬、無論夜晚還是陰雨天都是如此，熱空氣上升可以被集熱棚集中，本實用新型中外集熱棚是必須的，內集熱棚的設計是為了提高加熱效率，不是必須的，為了達到更高的空氣溫度，需要在外集熱棚內設置太陽能加熱板進一步加熱空氣，太陽能加熱板為可以將太陽能轉化為熱能的物質構成，例如鐵板上涂有吸熱材料等，吸收太陽能后太陽能加熱板的溫度將遠遠高于周圍的空氣，就可以把熱量傳遞給空氣，使空氣的溫度進一步升高。
[0032]如果將本實用新型所獲得的熱氣流用于發電，最成熟的技術是基于煙囪效應的太陽棚集熱發電技術，該技術已有實例證實其是可行的，其原理是利用熱空氣的煙囪效應產生吸力，使得熱空氣流動，此時采用風力發電機便可發電，其原理如圖2所示。如果采用斯特林熱機，也可以采用熱機8發電，此時需要采用吹風機產生吸力，使得熱空氣流動，發電時需要使熱空氣流經斯特林熱機，將熱量轉化為動能，再推動發電機發電，其原理如圖3所
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[0033]本實用新型采用發酵床的熱量作為太陽棚的能量來源之一，解決了太陽棚在長期陰雨天、冬天以及夜晚不能發電的技術難題，為太陽能的大規模、低成本發電掃清了最主要的技術難題，其發電成本將遠遠低于火力發電，可以預見該技術將來會成為人類解決綠色能源的核心技術之一。
【權利要求】
1.一種利用微生物和太陽能加熱空氣的裝置，其特征在于:包括發酵床￠)、太陽能加熱板(I)和外集熱棚(2)，所述發酵床(6)設置于外集熱棚(2)的下方，所述太陽能加熱板(I)在發酵床(6)和外集熱棚(2)的中間。
2.根據權利要求1所述的一種利用微生物和太陽能加熱空氣的裝置，其特征在于:所述的外集熱棚(2)內設置有一端伸出的空氣導管(7)。
3.根據權利要求1或2所述的一種利用微生物和太陽能加熱空氣的裝置，其特征在于:所述的發酵床(6)與太陽能加熱板(I)內的空間部分還設置有內集熱棚(5)。
【文檔編號】F24J2/00GK203949387SQ201420265888
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年5月23日 優先權日:2014年5月23日
【發明者】賈東明, 袁俊 申請人:賈東明