专利名称：太阳能高效干燥大玻璃房的制作方法
太阳能高效干燥大玻璃房本发明属于太阳能升温、干燥技术领域。提供一种太阳能高效干 燥大玻璃房。现有技术的太阳能干燥器，南北向纵深浅，没利用热空气升腾作 用"烟囱效应"。暴晒面积利用率低，迎晒台固定。物料装上、翻晒、 卸下劳动强度大，尤其在夏秋季节被闷在高温阳光的玻璃房中操作。本发明目的是提供一种利用热空气"烟囱效应"，全面积暴晒， 余热利用，单轴跟踪，便捷调整赤纬倾角，安全优越的操作环境；用 申请号200610050647. 0大跨度玻璃复盖新结构技术，即大型玻璃房 的拱面玻璃不用一根梁、檩、椽的设计，造价低，使屋顶光通量极大。 图4预热室3内受日光加温上升气流的吸引，使室外空气经la 气门沿着波纹面2(薄金属层有光谱选择性涂层)上升；通过气门lb、 lc和第二级空气预热波纹面4w (薄金属层有光谱选择性涂层和迎晒 台4 一起单轴跟踪)，沿着第一个晒台4和大拱面玻璃5 (根据南北 纵向长度，由数大块拼成)及隔气层6上升；此刻空气由于沿途日照 和保温，逐渐增强流速和温升，强化蒸发干燥效应。当热空气流过第 二个迎晒台7,隔气层6c气温达到最高值(限于幅面不述第三个迎 晒台，要不然气温还可上升)，被风机8驱动流经气门ld、 le,从气 门ld的热空气在蓄热器10的台面9上流过,风干在台面9上的物料 (大多数水果刚摘入时宜阴干，不宜曝晒，这样保持成色，不绽裂)， 经le气门的热空气进入蓄热器10 (如砾石蓄热)，被吸去了部分热 量的余热气经lf气门，流经地面11,汇合从ld气门出来的热气参 予风干地面的盛在竹木框里的物料，然后再经lg、 lh气门，被流道 廹使上升到波纹面2的底面，余热气的余热被波纹面2上的冷空气冷 凝而释放凝结热，预热波纹面2上面的冷空气。冷凝水从冷凝水管 12流出。最后的废气从13排出室外。迎晒台4、 7它们都分三级梯田形布置(也可更多级)，每级有多 个单轴跟踪架组成。每只竹木框(物料框)可从每个单轴跟踪架中像 抽屉那样推入或抽出进行装入或卸出物料。隔气层6和6c是隔离迎 晒台4和7上下面的温差，隔气层涂有光谱选择性涂层或颜色，它们 也是迎晒面，它们南端固定在迎晒台上，迎晒台升降时隔气层可从巻 轴6b上巻展或巻入(如商店巻闸门原理)；6a是导辊轴，轴芯装固 在迎晒台7的南端，巻轴6b的轴芯两端装固于东、西墙上。图4的局部放大A和B:四个气门在A图时，气流进入lg—lc, 连通房内循环回路，这时气门lb、 lh关闭。这样适合晚上利用蓄热 器热能运作。大拱面玻璃5的下面有二层张紧的细钢丝22 (搁住薄 膜用)，和薄膜23 (图中表示收縮拢状态)，它通过南导轮21，北导 轮24，由微电机(未画)牵引使双层薄膜同时被拉动展开或縮拢； 展开时起保温作用(下面图1中还要述及)。这两层高透明薄膜在冬 季刮风的阳光天也展开它们作附加保温层。图4的四个气门在B图时都开启，是进行阳光天的空气外循环， 即空气从气门la进入预热室3，气门lb、 lc沿迎晒台上升，直至被 风机8驱动进入蓄热器10及蓄热器的台面9上面和地面层11，通过 气门lg和lh再进入冷凝层排出室外。图4的虚线lla表示蓄热器10与它一侧的墙之间有一小型机动 车道，与地面11 一样高。升降机41它的最高端可以接近上面的箭头 处，即迎晒台4或7可以下降到低于水平状态。 ，只有一间或并列两间时，可以由边墙的窗户伸入活动输送机快速输入、输出物料；若东西向多间集成的， 则中间房间的物料可通过通道11 a及北门窗中输送；输送时都用竹木 框装妥物料输送，然后连竹木框推入迎晒台的跟踪架里曝晒。图1是玻璃房内向东南看4是第一个迎晒台，4a是开启的密封 门(其余的表示关着)，5大拱面玻璃的截面，22a、 22b是紧靠东边 玻璃墙张紧的高强度钢丝(镀铝锌防腐蚀)，西墙也同样布置(在图 外)，第二保温层23a，第三保温层23b,这两层都可沿钢丝伸展复盖 全房或收敛縮拢。沿大跨度方向的中间部位搁住薄膜用的细钢丝 22c、 22d，它们端部的小圆黑点表示截面；迎晒台的东西两侧都装有 C型截面的塑料梁，梁槽中嵌有塑料海绵，它的弹力抵紧玻璃墙面， 隔绝迎晒台上下的温差传导。迎晒台底面粘贴有保温膜保护上面升温o纵梁37，东、西各一根(图中只看到一根)与横梁39构成迎晒 台4的骨架，电动机30装在横梁39的背后，用传动带传动31传动 轮，传动轮与天轴32固连，天轴的东西两端用轴承装在左右纵梁37 上。放大2，同步带轮(或链轮)33用同步带(或链)35传动 蜗杆的传动轮40,驱动蜗杆46、蜗轮45和与蜗轮固连的螺纹套44, 由于螺纹套套在静止的丝杆43外面可进行倒、顺转动，就带动摆块 49，及与摆块固连的摆轴48，叉形臂36作升降运动，这就达到迎晒 台4可调整赤纬倾角及装卸物料时升降的目的。蜗杆46的轴座47, 装固在摆块49上，螺纹套44与摆块49之间，用上、下轴承作自由 转动结合。图3表明液压升降机代替图1的机械升降机，作用一样，制造时 可应地制宜。图3的液压缸50用摆轴53装在基座54中，活塞51
的上端开叉处与纵梁37，用销轴52连接。图5是从迎晒台4的上面往东北看，它的南端可看到它的底下的 纵梁37的南端，用绞链轴38与绞链座39连接(各图的引线编号都统一)。单轴跟踪系统图5齿轮60固连长轴61， 61上装着固连的三只 主链轮62， 62各自带动每一级迎晒台上的次链轮65、导轮64、用环 绕的链条63传动。次链轮65在图6、图7通过轴66a，轴承座66b 在跟踪架60j上的翻边拉伸孔66中压入过盈配合；轴承座66b倒着 向上用螺钉固定在迎晒台的框架上，跟踪架60j的另一端也有一翻边 拉伸孔67a，它与图5、图6、图8的半轴67动配合。图7用点划线 表示的68a，表示张拉的钢丝，以提高承载力。回看图5主链轮62，它一经被驱动，凡属于它的次链轮65、导 轮64 —系列在链条圈上的都得从动；而每只次链轮65都与相匹配的 每只跟踪架60j固连的，这就实现了跟踪架可跟踪的目的。图5齿轮60可由数控线切割机床的编程系统指令步进电机驱动。图6每一扇密封门4a内，都有两根半轴67，装两只跟踪架60j。 图8每只跟踪架60j都装两只竹木框70k (物料筐)，它们装入时先 装入一只竹木框70k，再装第二只，并顶入第一只推到底，再关闭密 封门4a。卸料时打开密封门，拉出外端一只竹木框，再用长约80cm 的一根竹竿它的一端削成倒挖钩形的单斜面缺口，钩住里面一只竹木 框的框口向外拉。此时若把迎晒台降到倒倾斜(南高北低)卸料会轻 松。迎晒台的物料可以随卸随装，装入原来放在地面盛着风干物料的 竹木框，装卸不误上层持续曝晒。若室内地面温度过高，关一下风机 8，也可再开窗户用活动排风机降温。 本方案优点单轴跟踪，调整赤纬倾角，空气两级预热，梯田式 长斜坡迎晒台，光通量极大的房顶，充分发挥烟囱效应，强化气流风 速、温升和蒸发，全面积迎晒(不占物料装卸通道)，兼备高温烘燥 中温风干，可利用蓄热器日夜运作，余热利用，操作环境安全、条件 较好；万一地震等灾害砸坏房顶玻璃也不会伤人，因为人始终工作在 迎晒台底面下;这种房顶玻璃结构与等面积的玻璃幕墙的采光顶轻数 倍，所以惯性小，且距迎晒台极近，掉下来还未产生明显的重力加速 度就被迎晒台挡住。
图1是太阳能高效大玻璃房，从房内向东南看到第一个晒台的底 下面结构和房顶三层保温层截面。图2是图1的局部放大的机械升降机。图3是迎晒台的绞链轴和两台升降机布置的全貌(升降机图中用液压升降机代替图1的机械升降机，作用相同)。图4是太阳能高效干燥大玻璃房的纵向剖面全图。 图5从迎晒台的上面向东北看，表明单轴跟踪架的半轴、链轮、导轮等位置。图6是迎晒台图5的局部放大，表示单轴跟踪架安装位置关系。 图7单轴跟踪架全图。图8表示每只跟踪架60j装有两只竹木框70k。
权利要求
1、 一种太阳能高效干燥大玻璃房，包括空气预热室3，迎晒台4 和7，蓄热室IO，其特征在于空气预热室3设有气门la，波纹面2， 它的底下面是吸收废气余热利用的通道及冷凝水排出管12，废气排 出室外的通道13;迎晒台4的南段有单轴跟踪的空气预热波纹面4W， 迎晒台4和7的南端各有绞链轴38和绞链座39，靠近北端各有2台 升降机41支撑迎晒台升降，调整赤纬倾角和便捷物料装卸，迎晒台 分三级(或更多级)，每一级的东西方向排列着多只单轴跟踪的跟踪 架60j;通过迎晒台的底下面可以开启的密封门4a,把竹木框70k 像抽屉那样向跟踪架60 j内推入(或拉出)，即装上(或卸下)物料， 迎晒台的上空由南北方向张拉的钢丝支承的2层透明薄膜，它可縮拢 或展开，展开时作为大拱面玻璃5下面的第二、第三保温层；迎晒台 与东、西墙之间，有C形截面的塑料梁装固在迎晒台上，梁的凹槽里 嵌有塑料海绵，以它的弹力抵紧墙面隔绝迎晒台上下温差传导。
2、 根据权利要求l所述的太阳能高效干燥大玻璃房，其特征在 于可升降调整赤纬倾角、梯田形的迎晒台，用抽屉式推入或拉出方 式来装上或卸下物料，并且都在迎晒台底下面进行的物料装卸就在迎 晒台上面获得了高温曝晒，单轴跟踪的目的。
3、 根据权利要求l所述的太阳能高效干燥大玻璃房，其特征在于抽屉座形式的单轴跟踪架，竹木框(物料框)可像抽屉那样方便地向单轴跟踪架内推入(即装入物料)或拉出(即进行卸下或翻晒物 料)，当每一次向跟踪架内推入或拉出竹木框后，可关闭密封门4a 保护迎晒台上面的温度。
4、 根据权利要求l所述的太阳能高效干燥大玻璃房，其特征在 于能沿着张拉的钢丝伸展--复盖或收敛縮拢的透明薄膜保温层。
5、 根据权利要求l所述的太阳能高效干燥大玻璃房，其特征在于空气预热室3内有光谱选择性涂层的薄金属波纹面，作为空气 预热层，及它的下面与废气流道形成兼作废气余热利用的冷凝层，并 以冷凝时释放的凝结热协同预热室3预热空气。
6、 根据权利要求l所述的太阳能高效干燥大玻璃房，其特征在 于单轴跟踪的空气预热波纹面4w (薄金属皮制成有光谱选择性涂 层)，用作再次提高气流速度和温度的装置。
全文摘要
一种太阳能高效干燥大玻璃房。房顶5用申请号200610050647.0大跨度玻璃覆盖新结构；梯田式迎晒台4的底面，像楼梯背面的负向级阶的垂直面中设有多扇水平轴密封门4a，每扇门内都有2只单轴跟踪架，要晒干的物料盛在竹木框内像抽屉那样从跟踪架中推入(或拉出)。38绞链轴，39绞链座，41升降机，它由电动机30，天轴32，链轮33等传动升降机41的蜗轮、蜗杆、(丝杆的)螺纹套，调整迎晒台4赤纬倾角和便捷装卸物料。数台迎晒台南北向接长，增强“烟囱效应”，提高温升风速，强化蒸发。光通量极大的玻璃房顶，与等面积的玻璃幕墙的采光顶轻数倍，所以万一地震等灾害毁坏房顶也不会伤人。因为它重量轻、惯性小、距迎晒台极近，还未发生明显的重力加速度就被迎晒台挡住，人始终在台底下面工作，所以安全。
文档编号F26B9/02GK101144680SQ200610053518
公开日2008年3月19日 申请日期2006年9月12日 优先权日2006年9月12日
发明者黄金伦 申请人:黄金伦