一种全天候太阳能干燥装置的制作方法

文档序号:14832250发布日期:2018-06-30 10:57阅读:166来源:国知局

本发明涉及一种全天候太阳能干燥装置,属于太阳能干燥技术领域。



背景技术:

干燥是是许多工业生产中的重要工艺过程之一,它直接影响到产品的性能、形态、质量以及过程的能耗等,广泛应用于农业、食品、化工、医药、矿产、造纸和木材加工等众多领域。近年来,随着科学技术的发展,干燥已不仅仅是对产品实施单元操作的一项技术,它已被作为一种探索新产品、提高产品质量的新方法。在最近的20年时间里,与干燥技术相关的基础理论研究有了较大的发展,尤其在改善效率、提高经济方面取得了较大的进展。在农产品、食品和具有生物活性功能的生物制品等领域,干燥仍然是最具有挑战性的单元操作之一。

太阳能干燥是指以太阳能为能源进行的干燥过程。过程中被干燥的湿物料或者在温室内直接吸收太阳能并将它转换为热能;或者通过太阳集热器所加热的空气进行对流换热而获得热能,物料表面获得热量后,将热量传入内部,是物料中所含的水分从物料内部以液态或气态逐渐到达物料表面,然后通过物料表面的气态界面层而扩散到空气中去。干燥过程中湿物料中所含的水分逐步减少,最终达到与地斗那个的终态含水率,变成干物料。

利用太阳能干燥技术的研究和推广应用工作,已在世界上许多国家展开,研究工作主要在发达国家如美国、英国和日本等国,目前世界上各国的太阳能干燥技术应用规模都较小,太阳能干燥的推广应用大部分在热带和亚热带国家,泰国早在20世纪80年代就推广使用简易廉价的太阳能干燥装置,印度研制了太阳能与烟气联合的谷物干燥机,还有用于干燥胡椒的太阳能干燥房。太阳能干燥技术设备应用于食品与植物的深加工中,可以有效地防止菌虫对物料的侵害和变质变色现象的发生,有效地保持了物料原有的优良品质,也避免了因为干燥加工而造成的二次污染。

今后我国在太阳能干燥技术的应用方面也会有一定的发展,特别是一些小型、简易的太阳能干燥室,在太阳日照条件好,而经济又欠发达的偏远地区,有较好的应用前景。一般农产品要求的干燥温度比较低,大约在40~55℃之间,正好与太阳能热利用领域中的低温热利用相匹配,并且能缩短干燥周期,提高产量质量等优势,因此我国应用太阳能干燥农副产品,具有广阔的发展前景。

太阳能作为一种可持续利用,绿色无污染的能源,具有良好的应用前景。太阳能干燥装置应用大多位于日照充足地区,太阳能资源丰富,具有应用太阳能干燥的基础。同时干燥过程可以使物料接受到太阳光晾晒,产品具备同自然日晒干燥相似的日照风味,利用太阳能干燥技术可缩短干燥时间,节约了常规能源,大大改善食品卫生条件,提高产品产量和质量,同时对保护环境也具有深远的意义。

为克服传统食品物料干燥方式的不足,传统太阳能干燥设备不能实现连续干燥,废热不能回收等不足,研制了一款小型全天侯太阳能干燥设备,该设备可以利用太阳能实现昼夜连续干燥作业,充分利用热能,在气候不佳时,可利用电能实现连续干燥。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题:针对现有太阳能干燥设备中干燥储能材料存储有限,碰到长时间阴雨天气,无法连续工作,并且不能回收废热的问题,本发明提供了一种全天候太阳能干燥装置。

为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案:

一种全天候太阳能干燥装置,包括太阳能集热器,加热水箱,进水管,出水管,排凝口,入气口,预热箱,热交换管,抽风管道,抽风机,热交换管道,加热室,辅助加热管,导线,电源,导风管,风机,均风板,干燥室,排湿器,排湿管,循环风管,水箱,集热器循环泵,电加热器,热交换循环泵,支撑架,其特征在于:太阳能集热器上设有加热水箱,加热水箱由进水管和出水管联通水箱,水箱上设有热交换循环泵,通过热交换管连接预热箱,通过热交换管道连接加热室,预热箱经抽风管道联通加热室,加热室经导风管联通干燥室,干燥室通过循环风管联通预热箱。

所述的加热水箱内装有水,并由太阳能集热器加热后,通过集热器循环泵与水箱内水交换。

所述的预热箱上部装有新鲜空气的入气口,新鲜空气与循环风管内的热空气交替预热,热空气中的水分冷凝后从底部设有的排凝口排出。

所述的加热室内设有辅助加热管,协同热交换管道加热室内空气,且由导线连接至电源。

所述的风机通过导风管将加热室内的热气流经过均风板,导入干燥室内。

所述的干燥室尾部装有排湿器,将干燥室内的水分排出,并通过排湿管排入水箱中。

所述的水箱内设有电加热器,可通过电源加热水箱内水。

所述的水箱上设有热交换循环泵,可将加热的水流通过导管流经预热箱和加热室。

本发明的有益效果是:

(1)本发明充分使用太阳能,且废气、冷凝水量少可控,综合表现节能环保;

(2)本发明能够回收来自干燥室的高温高湿的尾气余热,而且回收的余热又可使新鲜空气完成预热,能极大地提高系统的热效率;

(3)本发明可根据不同的物料特性,确定其最大允许的失水速率和最高允许的温度,从而保证物料既能满足贮藏需要又能不失活性,在太阳能能量不足时,有加热装置补偿加热,该装置可实现高效地利用太阳能,从而可满足各类型物料的干燥要求,可以实现烘干过程的自动控制,该装置节能环保,有较高的经济效益,有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明全天候太阳能干燥装置的构造示意图。

其中,1、太阳能集热器;2、加热水箱;3、进水管;4、出水管;5、排凝口;6、入气口;7、预热箱;8、热交换管;9、抽风管道;10、抽风机;11、热交换管道;12、加热室;13、辅助加热管;14、导线;15、电源;16、导风管;17、风机;18、均风板;19、干燥室;20、排湿器;21、排湿管;22、循环风管;23、水箱;24、集热器循环泵;25、电加热器;26、热交换循环泵;27、支撑架。

具体实施方式

本发明通过太阳能集热器1吸收热能加热水,加热后的热水通过集热器循环泵24循环至水箱23,水箱23内被加热的水通过热交换循环泵26循环流经预热箱7和加热室12,通过热交换加热新鲜空气,再将加热的空气经过均风板18,导入干燥室19内,使物料温度升高,在高温烘烤的过程中就会蒸发出自身所含的水分,室内的空气温度和湿度不断上升,当室内的空气湿度超过设定值时,排湿器20会自动启动将室内湿度大的空气排出,并通过排湿管21排入水箱23中,当排出水分后,排湿器20停止工作,重新达到设定的干、湿温度后,又会重复上述过程,直至达到干燥要求,干燥过程中,当太阳能不足时,干燥室19内温度降至预定温度,水箱23内的电加热器25以及加热室12内的辅助加热管13启动,补充干燥室19所需热量,保持干燥连续进行,当干燥室内温度高于预定温度时,加热器停止工作。

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