一种太阳能循环烘干的实现方法与流程

文档序号:11857138阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种太阳能循环烘干的实现方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤S1:提供太阳能采集装置、热交换装置、烘干箱、气流控制装置、双轴自动跟踪装置、中央控制模块;

步骤S2:所述太阳能采集装置采集太阳能并将其采集的太阳能传输至所述热交换装置;

步骤S3:所述热交换装置将太阳能转换为热能通过气流控制装置将热能传输至所述烘干箱,用以对所述烘干箱内部的物料进行烘干操作;

步骤S4:所述双轴自动跟踪装置对太阳方位进行实时跟踪,并根据太阳方位调整所述太阳能采集装置的太阳光采集方向,用以提高太阳能采集效率;

步骤S5:所述烘干箱内的加热废气经所述气流控制装置重新进入所述热交换装置进行循环热交换。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能循环烘干的实现方法,其特征在于:所述步骤S1中,所述太阳能采集装置包括一菲涅尔透镜与两块单晶硅太阳能电池;所述两块单晶硅太阳能电池分别设置于所述菲涅尔透镜两侧,并与所述菲涅尔透镜构成同一个受光平面;

所述热交换装置包括风道蜂窝式热交换器,所述菲涅尔透镜汇聚的焦点落在所述风道蜂窝式热交换器的表面,用以加热通过所述风道蜂窝式热交换器的气体;

所述烘干箱内部设置有待烘干的物料;所述烘干箱包括一进气口,用以接收被所 述风道蜂窝式热交换器加热后的气体进而对内部待烘干的物料进行烘干;所烘干箱包括一出气口,用以排出废热气体;所述烘干箱内部设置有一温度传感器;所述烘干箱内部设置有待烘干的物料;

所述气流控制装置包括旋风水汽风力器与鼓风机;所述旋风水汽风力器的进气口通过废热回收管连接至所述烘干箱的出气口,所述旋风水汽风力器的出气口依次经所述鼓风机、耐温软管连接至所述风道蜂窝式热交换器的进气端;所述风道蜂窝式热交换器的出气端经耐高温保温软管连接至所述烘干箱的进气口;所述旋风水汽风力器的底部设置有一储水罐,用以存储气流中分离下沉的水分子;

所述双轴自动跟踪装置包括南北方向控制单元、东西方向控制单元以及太阳光位置传感器;所述东西方向控制单元包括一底盘,所述底座用以固定太阳能采集装置、热交换装置、烘干箱以及气流控制装置;所述底盘下方设置有一东西方向太阳光跟踪轴以及四个万向轮,其中一个万向轮上设置有一驱动电机;所述南北方向控制单元包括一用以固定所述菲涅尔透镜的支撑架,所述支撑架连接至南北方向太阳光跟踪螺杆电机组合;所述太阳光位置传感器设置于所述菲涅尔透镜的向阳面;

所述中央控制模块连接至所述太阳光位置传感器、鼓风机、旋风水汽风气器、驱动电机、风道蜂窝式热交换器、南北方向太阳光跟踪螺杆电机组合以及温度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能循环烘干的实现方法,其特征在于:所述步骤S1与所述步骤S4中,所述太阳能采集装置中的太阳光位置传感器实时采集太阳位置信息,所述中央控制模块根据太阳位置信息通过所述双轴自动跟踪装置中南北方向控制单元以及东西方向控制单元调整菲涅尔透镜的方向,用以实现东西 南北两轴自动跟踪;其中,通过调整东西方向控制单元中底盘下方设置有驱动电机的万向轮实现东西轴的跟踪,通过调整南北方向太阳光跟踪螺杆电机组合,使得与其相连的菲涅尔透镜的支撑架进行转动,实现南北方向轴的跟踪。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能循环烘干的实现方法,其特征在于:所述步骤S3中,菲涅尔透镜汇聚的焦点落在所述热交换装置中的风道蜂窝式热交换器的表面,对所述风道蜂窝式热交换器的表面进行加热,热量通过耐高温保温软管进入所述烘干箱的进气口,对所述烘干箱内的待烘干物料进行烘干。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能循环烘干的实现方法,其特征在于:所述烘干箱内的带烘干物料进行烘干时,中央控制模块根据所述烘干箱内的温度传感器判定所述烘干箱内的温度是否在设定的阈值内,通过控制鼓风机的风速以及焦距微调减速电机来控制所述烘干箱内的温度。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能循环烘干的实现方法,其特征在于:所述步骤S5中,所述烘干箱内部热气流通过废热回收管排出至所述气流交换装置的旋风水汽风力器中,所述旋风水汽风力器对带有余热潮湿的热气流进行水汽分离后,将气流中的水分子直接分离下沉至底部的储水罐,存储气流中分离下沉的水分子,并将干燥的废热气流送入鼓风机;所述鼓风机将所述旋风水汽风力器送进的气流加压后再次送入风道蜂窝式热交换器,进行循环热交换。

7.根据权利要求2所述的一种太阳能循环烘干的实现方法,其特征在于:所述风道蜂窝式热交换器采用纯铜块铣成的蜂窝式热交换孔,低温气流被蜂窝状分成细小的气流,用以提高热交换效率;所述纯铜块的体积为200mm×200mm×70mm。

8.根据权利要求2所述的一种太阳能循环烘干的实现方法,其特征在于:所述菲 涅尔透镜的面积为1m2

9.根据权利要求1所述的一种太阳能循环烘干的实现方法,其特征在于:所述的中央控制模块为PLC。

10.根据权利要求1所述的一种太阳能循环烘干的实现方法,其特征在于:所述步骤S1中还通过一焦距微调机构,所述焦距微调机构包括所述风道蜂窝式热交换器以及与其相连的涡轮蜗杆减速电机、焦距调整螺杆,所述涡轮蜗杆减速电机与所述中央控制模块相连;所述步骤S3中,通过所述中央控制模块控制所述焦距调整螺杆将风道蜂窝式热交换器移动至焦前或焦后,提供对焦的精确度。

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