太阳能农产品烘干装置的制作方法

本发明涉及一种仅使用太阳能做能源的农产品烘干装置。

背景技术：
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我国过去是一个农业国，农产品烘干一直采用日光直晒的办法，但这个办法的缺点是：农产品直接暴露在空气中，在雾霾日益严重的现在很容易受到污染，另外，突如其来的狂风暴雨会使农产品的烘干效果甚至农产品荡然无存；风和日丽时，暴露在自然界中的农产品会引诱鸟儿和苍蝇来啄食，鸟粪和蝇卵会污染农产品。目前，由于工业化的进程加速，上述日光直晒的办法已逐步淘汰，而广泛流行的是使用电加热、燃气加热、烧油加热、烧煤加热等加热方法来烘干农产品。

历年来随着石化燃料的燃烧，空气中二氧化碳含量不断增加，导致全球气候变暖，极端和灾害性天气成倍增加，减排压力刻不容缓，不得不对上述燃烧石化燃料来烘干农产品的加热方法提出质疑和反思，努力寻求一种低碳、环保、绿色、可持续发展的农产品烘干方法。太阳能是取之不尽用之不竭的绿色能源，且太阳能转换为热能的效率很高(可达80％以上)，每平方米太阳能每小时可产生1.4KWh的能量，按效率80％计算，每平方米每小时可产生热量4MJ，纯粹使用太阳能来烘干农产品是一种利国、利民、利于保护地球家园的千秋伟业，是所有农产品烘干方法的最优选择。

技术实现要素：
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本发明公开一种太阳能农产品烘干装置，目的是：在保证清洁、卫生、安全、绿色、可持续发展的前提下，不燃烧一点石化燃料，不消耗一点市电，仅仅利用太阳能来烘干农产品。

本发明的结构是：由室外部分和室内部分两部分构成，室外部分包括风筒、压风机、空气滤清器、太阳能热风箱、硅光电池和空气管路，室内部分包括烘焙箱、引风机和部分空气管路，它们之间依靠空气管路连接。室外的压风机和室内烘焙箱上部安装的引风机与家用吸排油烟机结构原理基本相同，区别是本案使用了直流永磁电动机驱动，而该电动机的电能由室外的硅光电池来直接提供，而不是由市电提供，所以本发明在无电的边远地区照常使用。

太阳能热风箱是一个扁平的矩形空心箱子，外壳是双层的，两层之间填充有保温材料，前边安装有双层玻璃，箱内安装有加热体，该加热体为铝管或铝型材，为提高效率，该加热体表面进行了喷砂粗糙处理并酸洗阳极氧化成黑色。

烘焙箱是一个矩形立方体空心箱子，外壳是双层的，两层之间填充有保温材料，前边安装有可以打开的合页门，箱内安装有多个底部镂空的抽屉，用来盛装农产品。

本发明请求保护的主要技术特征是：太阳能热风箱下端与下进风管贯通固定连接，下进风管的另一端与空气滤清器的出风口贯通固定连接，空气滤清器的进风口与压力风管贯通固定连接，吸风管的一端与压风机的进风口贯通固定连接，另一端与风筒下端贯通固定连接，输风管一端与烘焙箱的下方的进风口贯通固定连接，另一端与热风管贯通固定连接，热风管的另一端与太阳能热风箱上方的出气口贯通固定连接，引风机固定连接在烘焙箱上方，引风机的进风口与烘焙箱上方的出风口贯通固定连接，引风机的出风口与湿气管贯通固定连接，湿气管的另一端伸出墙外。

本发明请求保护的次要技术特征是：太阳能热风箱前面镶有前玻璃和后玻璃，加热元件在太阳能热风箱中纵向布置，固定连接在支架上，支架在箱内横向布置，固定连接在箱内壳的内壁上，箱内壳和箱外壳之间，充填有保温材料。烘焙箱外壳是双层的，两层之间填充有保温材料，前边安装有可以打开的门，箱内安装有3～8个底部镂空的抽屉。硅光电池的输出电极通过导线和电动机电连接。

本发明在申请日的当日同时申请了实用新型专利。

本发明的有益效果是：

1.由于本发明不燃烧一点石化燃料，不消耗一点市电，仅利用太阳能来烘干农产品，对延缓全球气候变暖、改善环境、节能减排作出了贡献。

2.将利用太阳能烘干农产品的工作由室外转移到室内，改善了操作者的劳动条件，保证了产品质量，避免了天气骤变对农产品烘干工作带来的影响。

3.结构简单、工作可靠、故障率低，成本低廉，易于普及。

4.可在无电的边远农村使用，使所加工农产品质量，特别是卫生条件有所改善。

5.降低了加工烘干农产品的成本。

6.太阳能热风箱和硅光电池可安装到房顶上，减少对土地的占用。

附图说明：

下边结合附图进行说明：

图1是本发明的外形示意图。

图2是使用铝圆管做加热体的太阳能热风箱的横剖面图。

图3是使用铝型材做加热体的太阳能热风箱的横剖面图。

图4是使用铝方管做加热体的太阳能热风箱的横剖面图。

图中：1.太阳能热风箱，2.硅光电池，3.下进风管，4.空气滤清器，5.压力风管，6.电动机，7.压风机，8.吸风管，9.风筒，10.输风管，11.防雨帽，12.屋子，13.烘焙箱，14.电动机，15.引风机，16.门，17.湿气管，18.防雨帽，19.弯脖，20.热风管，21.前玻璃，22.后玻璃，23.圆铝管，24.抽芯铆钉，25.支架，26.箱内壳，27.箱外壳，28.保温材料，29.铝型材，30.快牙钉，31.铝方管。

具体实施方式

本发明包括太阳能热风箱1，硅光电池2，下进风管3，空气滤清器4，压力风管5，电动机6、14，压风机7，吸风管8，风筒9，输风管10，防雨帽11、18，烘焙箱13，引风机15，湿气管17，弯脖19，热风管20，太阳能热风箱1包括前玻璃21，后玻璃22，圆铝管23或铝型材29或铝方管31三选一，抽芯铆钉24或快牙钉30二选一，支架25，箱内壳26，箱外壳27，保温材料28。

太阳能热风箱1是一个扁长方形双层密封空箱子，下端与下进风管3贯通固定连接，硅光电池2是市售太阳能电池板，所发的电能用来驱动电动机6、14工作，下进风管3的另一端与空气滤清器4的出风口贯通固定连接，空气滤清器4可使用大货车的空气滤清器代用，如对产品要求高可采用多级过滤或另行设计，空气滤清器4的进风口与压力风管5贯通固定连接，电动机6和14都是永磁直流电动机，用来驱动压风机7和引风机15工作，压风机7和引风机15都是离心式风机，其机械结构与吸排油烟机的风机的结构完全相同，吸风管8的一端与压风机7的进风口贯通固定连接，吸风管8的另一端与风筒9下端贯通固定连接，风筒9是一个竖直安装的空心圆筒，从高处抽取空气会更清洁一些，高处采风可减轻空气滤清器4的滤清工作压力，输风管10一端与烘焙箱13的下方的进风口贯通固定连接，输风管10另一端与热风管20贯通固定连接，热风管20的另一端与太阳能热风箱1上方的出气口贯通固定连接，引风机15固定连接在烘焙箱13上方，引风机15的进风口与烘焙箱13上方的出风口贯通固定连接，引风机15的出风口与湿气管17贯通固定连接，湿气管17的另一端通过屋子12墙上的洞伸出墙外，通过弯脖19与防雨帽18固定连接。

太阳能热风箱1的结构是：是一个扁长方形双层密封空箱子，前面镶有前玻璃21和后玻璃22，加热元件可采用圆铝管23或铝型材29或铝方管31三选一，为提高吸、散热效率，上述三种材料的外表面都要经过喷砂和酸洗阻极氧化，使其呈现微观不平整的黑色，加热元件在太阳能热风箱1中纵(竖)向布置，其长度比太阳能热风箱1的内部高度短一些，以保证圆铝管23或铝方管31内部的空气也能参与循环流动，它们通过抽芯铆钉24或快牙钉30固定连接在支架25上，支架25是上下两条扁金属带，在箱内横向(水平方向)布置，依靠抽芯铆钉24或快牙钉30固定连接在箱内壳26的内壁上，箱内壳26和箱外壳27可由人造板、铝塑板或金属板制成，太阳能热风箱1的四周外框及底板等五个面都是上述相同的结构，只有前方是双层玻璃：前玻璃21和后玻璃22。在箱内壳26和箱外壳27之间，充填有保温材料28，保温材料28可使用任何天然纤维(棉、毛、丝、蔴)或人造纤维(腈纶棉、PP棉、太空棉、氯纶棉)，也可以使用泡沫塑料或发泡塑料。

烘焙箱13的外形很像一个单门电冰箱，其结构与电冰箱类似，但比电冰箱简单的多，区别是：无压缩机和循环管路系统，上下留有与管道连接的贯通圆形开口，内部有3～8个薄抽屉，用来放置待加工的农产品，每个抽屉的底部都是使用食品级不锈钢丝(304)制成的细纱网，以达到既透气，农产品又落不下去的目的，由于结构过于简单，图略去。

硅光电池2的输出电极通过导线和电动机6、14电连接(并联)。

进一步改进：硅光电池2的输出电极通过导线和安装在屋子12内的开关，分别与电动机6、14电连接。

进一步改进：硅光电池2的输出电极通过导线和安装在屋子12内的开关，以及与开关串联的调速装置分别与电动机6、14电连接。

进一步改进：烘焙箱门16上安装有与与电冰箱门控开关触点方向相反(电冰箱门控开关是常闭开关，门开灯亮、门关灯灭；此处门控开关是常开接点，门开电路断，电动机6、14停止工作、门关电路接通，电动机6、14恢复工作)的开关来控制电动机6、14，该门控开关与原来的开关串联式电连接，烘焙箱门16打开时，电动机6、14停转。

进一步改进：输风管10和热风管20外边包裹保温材料28。

进一步改进：将湿气管17和吸风管8之间接入全热交换式新风机做热交换(此时注意新风机内须更换与硅光电池2的输出电压相匹配的直流永磁电动机做全热交换式新风机的风机驱动)，并且把吸风管8、压力风管5、空气滤清器4、下进风管3都用保温材料28包裹起来。可进一步提高效率，使能量利用更加充分。

进一步改进：将太阳能热风箱1的支架(图上未示出)改为倾斜角度可调整，春秋时节(3、4、9、10月)调整为当地的地理纬度，夏季(6、7、8月)调整为当地地理纬度减去23.5°，冬季(1、2、11、12月)调整为当地地理纬度加上23.5°，使太阳能热风箱1正午时正对太阳，可进一步提高效率。

进一步改进：在上条基础上，将太阳能热风箱1改为多个竖条阵列，每个小太阳能热风箱1的底部中心安装一根与地球自转轴平行的竖轴(倾角与当地地理纬度相同)，使用人工追光或带返回的自动追光(成熟技术)，使太阳能热风箱1的前玻璃21的平面永远和日光方向垂直，可使效率达到最高。

本发明的工作原理是：当太阳光透过玻璃21、22照射到加热元件23(以加热元件使用圆铝管23为例说明)时，引起圆铝管23升温，与此同时，硅光电池2也发出光伏直流电能，该电能驱动电动机6、14旋转，电动机6、14驱动压风机7和引风机15旋转，空气开始循环：新风由风筒9上端进入，沿风筒9下行，由吸风管8被吸入压风机7内，压风机7的风翅是旋转的，新风被风翅推入压力风管5并形成一定的风压，该高压新风通过空气滤清器4滤清后，由下进风管3进入太阳能热风箱1，太阳能热风箱1内的圆铝管23加热清洁的新风，使新风温度提高，高温(实际也只有50～80℃)高压(106KPa)新风通过热风管20、输风管10到达室内，由烘焙箱13的底部开口进入烘焙箱13内部，对内部抽屉内的农产品进行烘焙，在引风机15的驱动下，经烘焙后的潮湿新风不断地被抽出，通过湿气管17，弯脖19、防雨帽18进入大自然，如此不断循环，农产品内的水分越来越少，最终被烘干。

前玻璃21和后玻璃22可以用双层中空玻璃代替。

本发明也可用于低温烘焙食品的加工。