專利名稱：太陽能高效干燥大玻璃房的制作方法
太陽能高效干燥大玻璃房本發(fā)明屬于太陽能升溫、干燥技術(shù)領(lǐng)域。提供一種太陽能高效干 燥大玻璃房?，F(xiàn)有技術(shù)的太陽能干燥器，南北向縱深淺，沒利用熱空氣升騰作 用"煙囪效應(yīng)"。暴曬面積利用率低，迎曬臺(tái)固定。物料裝上、翻曬、 卸下勞動(dòng)強(qiáng)度大，尤其在夏秋季節(jié)被悶在高溫陽光的玻璃房中操作。本發(fā)明目的是提供一種利用熱空氣"煙囪效應(yīng)"，全面積暴曬， 余熱利用，單軸跟蹤，便捷調(diào)整赤緯傾角，安全優(yōu)越的操作環(huán)境；用 申請(qǐng)?zhí)?00610050647. 0大跨度玻璃復(fù)蓋新結(jié)構(gòu)技術(shù)，即大型玻璃房 的拱面玻璃不用一根梁、檁、椽的設(shè)計(jì)，造價(jià)低，使屋頂光通量極大。 圖4預(yù)熱室3內(nèi)受日光加溫上升氣流的吸引，使室外空氣經(jīng)la 氣門沿著波紋面2(薄金屬層有光譜選擇性涂層)上升；通過氣門lb、 lc和第二級(jí)空氣預(yù)熱波紋面4w (薄金屬層有光譜選擇性涂層和迎曬 臺(tái)4 一起單軸跟蹤)，沿著第一個(gè)曬臺(tái)4和大拱面玻璃5 (根據(jù)南北 縱向長(zhǎng)度，由數(shù)大塊拼成)及隔氣層6上升；此刻空氣由于沿途日照 和保溫，逐漸增強(qiáng)流速和溫升，強(qiáng)化蒸發(fā)干燥效應(yīng)。當(dāng)熱空氣流過第 二個(gè)迎曬臺(tái)7,隔氣層6c氣溫達(dá)到最高值(限于幅面不述第三個(gè)迎 曬臺(tái)，要不然氣溫還可上升)，被風(fēng)機(jī)8驅(qū)動(dòng)流經(jīng)氣門ld、 le,從氣 門ld的熱空氣在蓄熱器10的臺(tái)面9上流過,風(fēng)干在臺(tái)面9上的物料 (大多數(shù)水果剛摘入時(shí)宜陰干，不宜曝曬，這樣保持成色，不綻裂)， 經(jīng)le氣門的熱空氣進(jìn)入蓄熱器10 (如礫石蓄熱)，被吸去了部分熱 量的余熱氣經(jīng)lf氣門，流經(jīng)地面11,匯合從ld氣門出來的熱氣參 予風(fēng)干地面的盛在竹木框里的物料，然后再經(jīng)lg、 lh氣門，被流道 廹使上升到波紋面2的底面，余熱氣的余熱被波紋面2上的冷空氣冷 凝而釋放凝結(jié)熱，預(yù)熱波紋面2上面的冷空氣。冷凝水從冷凝水管 12流出。最后的廢氣從13排出室外。迎曬臺(tái)4、 7它們都分三級(jí)梯田形布置(也可更多級(jí))，每級(jí)有多 個(gè)單軸跟蹤架組成。每只竹木框(物料框)可從每個(gè)單軸跟蹤架中像 抽屜那樣推入或抽出進(jìn)行裝入或卸出物料。隔氣層6和6c是隔離迎 曬臺(tái)4和7上下面的溫差，隔氣層涂有光譜選擇性涂層或顏色，它們 也是迎曬面，它們南端固定在迎曬臺(tái)上，迎曬臺(tái)升降時(shí)隔氣層可從巻 軸6b上巻展或巻入(如商店巻閘門原理)；6a是導(dǎo)輥軸，軸芯裝固 在迎曬臺(tái)7的南端，巻軸6b的軸芯兩端裝固于東、西墻上。圖4的局部放大A和B:四個(gè)氣門在A圖時(shí)，氣流進(jìn)入lg—lc, 連通房?jī)?nèi)循環(huán)回路，這時(shí)氣門lb、 lh關(guān)閉。這樣適合晚上利用蓄熱 器熱能運(yùn)作。大拱面玻璃5的下面有二層張緊的細(xì)鋼絲22 (擱住薄 膜用)，和薄膜23 (圖中表示收縮攏狀態(tài))，它通過南導(dǎo)輪21，北導(dǎo) 輪24，由微電機(jī)(未畫)牽引使雙層薄膜同時(shí)被拉動(dòng)展開或縮攏； 展開時(shí)起保溫作用(下面圖1中還要述及)。這兩層高透明薄膜在冬 季刮風(fēng)的陽光天也展開它們作附加保溫層。圖4的四個(gè)氣門在B圖時(shí)都開啟，是進(jìn)行陽光天的空氣外循環(huán)， 即空氣從氣門la進(jìn)入預(yù)熱室3，氣門lb、 lc沿迎曬臺(tái)上升，直至被 風(fēng)機(jī)8驅(qū)動(dòng)進(jìn)入蓄熱器10及蓄熱器的臺(tái)面9上面和地面層11，通過 氣門lg和lh再進(jìn)入冷凝層排出室外。圖4的虛線lla表示蓄熱器10與它一側(cè)的墻之間有一小型機(jī)動(dòng) 車道，與地面11 一樣高。升降機(jī)41它的最高端可以接近上面的箭頭 處，即迎曬臺(tái)4或7可以下降到低于水平狀態(tài)。 ，只有一間或并列兩間時(shí)，可以由邊墻的窗戶伸入活動(dòng)輸送機(jī)快速輸入、輸出物料；若東西向多間集成的， 則中間房間的物料可通過通道11 a及北門窗中輸送；輸送時(shí)都用竹木 框裝妥物料輸送，然后連竹木框推入迎曬臺(tái)的跟蹤架里曝曬。圖1是玻璃房?jī)?nèi)向東南看4是第一個(gè)迎曬臺(tái)，4a是開啟的密封 門(其余的表示關(guān)著)，5大拱面玻璃的截面，22a、 22b是緊靠東邊 玻璃墻張緊的高強(qiáng)度鋼絲(鍍鋁鋅防腐蝕)，西墻也同樣布置(在圖 外)，第二保溫層23a，第三保溫層23b,這兩層都可沿鋼絲伸展復(fù)蓋 全房或收斂縮攏。沿大跨度方向的中間部位擱住薄膜用的細(xì)鋼絲 22c、 22d，它們端部的小圓黑點(diǎn)表示截面；迎曬臺(tái)的東西兩側(cè)都裝有 C型截面的塑料梁，梁槽中嵌有塑料海綿，它的彈力抵緊玻璃墻面， 隔絕迎曬臺(tái)上下的溫差傳導(dǎo)。迎曬臺(tái)底面粘貼有保溫膜保護(hù)上面升溫o縱梁37，東、西各一根(圖中只看到一根)與橫梁39構(gòu)成迎曬 臺(tái)4的骨架，電動(dòng)機(jī)30裝在橫梁39的背后，用傳動(dòng)帶傳動(dòng)31傳動(dòng) 輪，傳動(dòng)輪與天軸32固連，天軸的東西兩端用軸承裝在左右縱梁37 上。放大2，同步帶輪(或鏈輪)33用同步帶(或鏈)35傳動(dòng) 蝸桿的傳動(dòng)輪40,驅(qū)動(dòng)蝸桿46、蝸輪45和與蝸輪固連的螺紋套44, 由于螺紋套套在靜止的絲桿43外面可進(jìn)行倒、順轉(zhuǎn)動(dòng)，就帶動(dòng)擺塊 49，及與擺塊固連的擺軸48，叉形臂36作升降運(yùn)動(dòng)，這就達(dá)到迎曬 臺(tái)4可調(diào)整赤緯傾角及裝卸物料時(shí)升降的目的。蝸桿46的軸座47, 裝固在擺塊49上，螺紋套44與擺塊49之間，用上、下軸承作自由 轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)合。圖3表明液壓升降機(jī)代替圖1的機(jī)械升降機(jī)，作用一樣，制造時(shí) 可應(yīng)地制宜。圖3的液壓缸50用擺軸53裝在基座54中，活塞51
的上端開叉處與縱梁37，用銷軸52連接。圖5是從迎曬臺(tái)4的上面往東北看，它的南端可看到它的底下的 縱梁37的南端，用絞鏈軸38與絞鏈座39連接(各圖的引線編號(hào)都統(tǒng)一)。單軸跟蹤系統(tǒng)圖5齒輪60固連長(zhǎng)軸61， 61上裝著固連的三只 主鏈輪62， 62各自帶動(dòng)每一級(jí)迎曬臺(tái)上的次鏈輪65、導(dǎo)輪64、用環(huán) 繞的鏈條63傳動(dòng)。次鏈輪65在圖6、圖7通過軸66a，軸承座66b 在跟蹤架60j上的翻邊拉伸孔66中壓入過盈配合；軸承座66b倒著 向上用螺釘固定在迎曬臺(tái)的框架上，跟蹤架60j的另一端也有一翻邊 拉伸孔67a，它與圖5、圖6、圖8的半軸67動(dòng)配合。圖7用點(diǎn)劃線 表示的68a，表示張拉的鋼絲，以提高承載力?；乜磮D5主鏈輪62，它一經(jīng)被驅(qū)動(dòng)，凡屬于它的次鏈輪65、導(dǎo) 輪64 —系列在鏈條圈上的都得從動(dòng)；而每只次鏈輪65都與相匹配的 每只跟蹤架60j固連的，這就實(shí)現(xiàn)了跟蹤架可跟蹤的目的。圖5齒輪60可由數(shù)控線切割機(jī)床的編程系統(tǒng)指令步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。圖6每一扇密封門4a內(nèi)，都有兩根半軸67，裝兩只跟蹤架60j。 圖8每只跟蹤架60j都裝兩只竹木框70k (物料筐)，它們裝入時(shí)先 裝入一只竹木框70k，再裝第二只，并頂入第一只推到底，再關(guān)閉密 封門4a。卸料時(shí)打開密封門，拉出外端一只竹木框，再用長(zhǎng)約80cm 的一根竹竿它的一端削成倒挖鉤形的單斜面缺口，鉤住里面一只竹木 框的框口向外拉。此時(shí)若把迎曬臺(tái)降到倒傾斜(南高北低)卸料會(huì)輕 松。迎曬臺(tái)的物料可以隨卸隨裝，裝入原來放在地面盛著風(fēng)干物料的 竹木框，裝卸不誤上層持續(xù)曝曬。若室內(nèi)地面溫度過高，關(guān)一下風(fēng)機(jī) 8，也可再開窗戶用活動(dòng)排風(fēng)機(jī)降溫。 本方案優(yōu)點(diǎn)單軸跟蹤，調(diào)整赤緯傾角，空氣兩級(jí)預(yù)熱，梯田式 長(zhǎng)斜坡迎曬臺(tái)，光通量極大的房頂，充分發(fā)揮煙囪效應(yīng)，強(qiáng)化氣流風(fēng) 速、溫升和蒸發(fā)，全面積迎曬(不占物料裝卸通道)，兼?zhèn)涓邷睾嬖?中溫風(fēng)干，可利用蓄熱器日夜運(yùn)作，余熱利用，操作環(huán)境安全、條件 較好；萬一地震等災(zāi)害砸壞房頂玻璃也不會(huì)傷人，因?yàn)槿耸冀K工作在 迎曬臺(tái)底面下;這種房頂玻璃結(jié)構(gòu)與等面積的玻璃幕墻的采光頂輕數(shù) 倍，所以慣性小，且距迎曬臺(tái)極近，掉下來還未產(chǎn)生明顯的重力加速 度就被迎曬臺(tái)擋住。


圖1是太陽能高效大玻璃房，從房?jī)?nèi)向東南看到第一個(gè)曬臺(tái)的底 下面結(jié)構(gòu)和房頂三層保溫層截面。圖2是圖1的局部放大的機(jī)械升降機(jī)。圖3是迎曬臺(tái)的絞鏈軸和兩臺(tái)升降機(jī)布置的全貌(升降機(jī)圖中用液壓升降機(jī)代替圖1的機(jī)械升降機(jī)，作用相同)。圖4是太陽能高效干燥大玻璃房的縱向剖面全圖。 圖5從迎曬臺(tái)的上面向東北看，表明單軸跟蹤架的半軸、鏈輪、導(dǎo)輪等位置。圖6是迎曬臺(tái)圖5的局部放大，表示單軸跟蹤架安裝位置關(guān)系。 圖7單軸跟蹤架全圖。圖8表示每只跟蹤架60j裝有兩只竹木框70k。
權(quán)利要求
1、 一種太陽能高效干燥大玻璃房，包括空氣預(yù)熱室3，迎曬臺(tái)4 和7，蓄熱室IO，其特征在于空氣預(yù)熱室3設(shè)有氣門la，波紋面2， 它的底下面是吸收廢氣余熱利用的通道及冷凝水排出管12，廢氣排 出室外的通道13;迎曬臺(tái)4的南段有單軸跟蹤的空氣預(yù)熱波紋面4W， 迎曬臺(tái)4和7的南端各有絞鏈軸38和絞鏈座39，靠近北端各有2臺(tái) 升降機(jī)41支撐迎曬臺(tái)升降，調(diào)整赤緯傾角和便捷物料裝卸，迎曬臺(tái) 分三級(jí)(或更多級(jí))，每一級(jí)的東西方向排列著多只單軸跟蹤的跟蹤 架60j;通過迎曬臺(tái)的底下面可以開啟的密封門4a,把竹木框70k 像抽屜那樣向跟蹤架60 j內(nèi)推入(或拉出)，即裝上(或卸下)物料， 迎曬臺(tái)的上空由南北方向張拉的鋼絲支承的2層透明薄膜，它可縮攏 或展開，展開時(shí)作為大拱面玻璃5下面的第二、第三保溫層；迎曬臺(tái) 與東、西墻之間，有C形截面的塑料梁裝固在迎曬臺(tái)上，梁的凹槽里 嵌有塑料海綿，以它的彈力抵緊墻面隔絕迎曬臺(tái)上下溫差傳導(dǎo)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能高效干燥大玻璃房，其特征在 于可升降調(diào)整赤緯傾角、梯田形的迎曬臺(tái)，用抽屜式推入或拉出方 式來裝上或卸下物料，并且都在迎曬臺(tái)底下面進(jìn)行的物料裝卸就在迎 曬臺(tái)上面獲得了高溫曝曬，單軸跟蹤的目的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能高效干燥大玻璃房，其特征在于抽屜座形式的單軸跟蹤架，竹木框(物料框)可像抽屜那樣方便地向單軸跟蹤架內(nèi)推入(即裝入物料)或拉出(即進(jìn)行卸下或翻曬物 料)，當(dāng)每一次向跟蹤架內(nèi)推入或拉出竹木框后，可關(guān)閉密封門4a 保護(hù)迎曬臺(tái)上面的溫度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能高效干燥大玻璃房，其特征在 于能沿著張拉的鋼絲伸展--復(fù)蓋或收斂縮攏的透明薄膜保溫層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能高效干燥大玻璃房，其特征在于空氣預(yù)熱室3內(nèi)有光譜選擇性涂層的薄金屬波紋面，作為空氣 預(yù)熱層，及它的下面與廢氣流道形成兼作廢氣余熱利用的冷凝層，并 以冷凝時(shí)釋放的凝結(jié)熱協(xié)同預(yù)熱室3預(yù)熱空氣。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能高效干燥大玻璃房，其特征在 于單軸跟蹤的空氣預(yù)熱波紋面4w (薄金屬皮制成有光譜選擇性涂 層)，用作再次提高氣流速度和溫度的裝置。
全文摘要
一種太陽能高效干燥大玻璃房。房頂5用申請(qǐng)?zhí)?00610050647.0大跨度玻璃覆蓋新結(jié)構(gòu)；梯田式迎曬臺(tái)4的底面，像樓梯背面的負(fù)向級(jí)階的垂直面中設(shè)有多扇水平軸密封門4a，每扇門內(nèi)都有2只單軸跟蹤架，要曬干的物料盛在竹木框內(nèi)像抽屜那樣從跟蹤架中推入(或拉出)。38絞鏈軸，39絞鏈座，41升降機(jī)，它由電動(dòng)機(jī)30，天軸32，鏈輪33等傳動(dòng)升降機(jī)41的蝸輪、蝸桿、(絲桿的)螺紋套，調(diào)整迎曬臺(tái)4赤緯傾角和便捷裝卸物料。數(shù)臺(tái)迎曬臺(tái)南北向接長(zhǎng)，增強(qiáng)“煙囪效應(yīng)”，提高溫升風(fēng)速，強(qiáng)化蒸發(fā)。光通量極大的玻璃房頂，與等面積的玻璃幕墻的采光頂輕數(shù)倍，所以萬一地震等災(zāi)害毀壞房頂也不會(huì)傷人。因?yàn)樗亓枯p、慣性小、距迎曬臺(tái)極近，還未發(fā)生明顯的重力加速度就被迎曬臺(tái)擋住，人始終在臺(tái)底下面工作，所以安全。
文檔編號(hào)F26B9/02GK101144680SQ200610053518
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月12日
發(fā)明者黃金倫 申請(qǐng)人:黃金倫