一種太陽能蓄熱式循環(huán)干燥系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種太陽能蓄熱式循環(huán)干燥系統(tǒng)，它主要由太陽能空氣集熱器（2），儲能蓄熱器（5），干燥箱（11），負壓風(fēng)機（16）和除濕器（19）組成。系統(tǒng)中添加儲能蓄熱器，既保證了干燥溫度的穩(wěn)定又使得干燥得以連續(xù)進行。風(fēng)機安裝于干燥箱的出口處，由內(nèi)向外抽風(fēng)，干燥箱內(nèi)形成負壓，提升干燥能力。干燥后的濕空氣通過除濕器除濕后，再送往集熱器或儲能蓄熱器加熱，形成閉式循環(huán)干燥系統(tǒng)，有效回收了干燥尾氣中的余熱，不僅節(jié)能，而且減少了尾氣排放造成的空氣污染。采用上下進出風(fēng)模式干燥，可滿足不同物料和不同干燥階段的要求。
【專利說明】一種太陽能蓄熱式循環(huán)干燥系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能干燥系統(tǒng)，特別是一種太陽能蓄熱式循環(huán)干燥系統(tǒng)，屬于太陽能熱利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]干燥泛指從濕物料中去除水分或其他濕分的過程。干燥作業(yè)涉及國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，它不僅是農(nóng)產(chǎn)、化工產(chǎn)品、木制品等眾多行業(yè)不可缺少的基本生產(chǎn)環(huán)節(jié)，同時也是我國的耗能大戶。干燥作業(yè)所用能源占國民經(jīng)濟總能耗的12%左右，有的行業(yè)甚至高達50%以上，干燥不僅消耗了大量的能源而且干燥過程產(chǎn)生的污染常常又是重要的環(huán)境污染來源。太陽能是清潔、廉價的可再生資源、取之不盡，用之不竭。我國有2/3以上的國土面積平均日照時數(shù)超過2200h，年輻照量超過5000MJ/m2.利用太陽能干燥具有節(jié)省能源、減少環(huán)境污染和縮短產(chǎn)品干燥周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)點，而且投資回收期短。
[0003]然而目前的太陽能干燥設(shè)備，往往干燥方式、干燥參數(shù)單一，而從物料的干燥動力學(xué)特性可知，在物料的不同干燥階段，其最優(yōu)的干燥參數(shù)是不同的，不能適應(yīng)物料在不同干燥階段其含水率和其他物性對干燥設(shè)備的要求，不僅造成能源的浪費，還影響干燥質(zhì)量。目前的太陽能干燥設(shè)備因天氣和晝夜變化難以保持一個相對恒定的干燥溫度，難以進行連續(xù)干燥，導(dǎo)致干燥質(zhì)量和干燥效率低。而且余熱的回收利用少，造成了太陽能利用率低和資源的浪費。
[0004]針對以上太陽能干燥設(shè)備的缺點，本實用新型設(shè)計了一種太陽能蓄熱式循環(huán)干燥系統(tǒng):當(dāng)太陽輻射差或沒有時，儲能裝置可繼續(xù)提供熱量保證繼續(xù)干燥，而且設(shè)計了可改變通風(fēng)方式的干燥箱，能滿足不同干燥階段和不同物料的干燥要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型旨在提供一種使用方便，干燥效率高、干燥品質(zhì)好的太陽能干燥系統(tǒng)。本實用新型主要由太陽能空氣集熱器、儲能裝置、太陽能干燥箱、負壓風(fēng)機、除濕器等五部分通過管道、風(fēng)閥順序連接組裝而成。運行原理為:干燥介質(zhì)——空氣，經(jīng)過太陽能集熱器加熱后，流經(jīng)儲能裝置，儲能裝置由填充有與干燥溫度相適應(yīng)的相變儲能材料組成，當(dāng)晴天中午太陽輻照強，空氣溫度較高時，儲能裝置把多余的熱量儲存其中，同時降低熱風(fēng)的溫度，保正最佳的干燥溫度；當(dāng)夜晚空氣溫度低于最適干燥溫度時，儲能裝置釋放出白天儲存的熱量，繼續(xù)加熱空氣，使干燥溫度相對恒定，繼續(xù)進行干燥。風(fēng)機裝在太陽能干燥箱的出風(fēng)口處，使干燥箱內(nèi)形成負壓，降低相對濕度，增強干燥能力，加快干燥速率。
[0006]從干燥箱出來的濕空氣經(jīng)過除濕器除濕后又回到集熱器進行循環(huán)加熱，回收廢氣中的余熱；晚上則通過調(diào)節(jié)風(fēng)閥，使除濕后的空氣不經(jīng)過集熱器而直接流入儲能裝置，減少了夜晚集熱器散熱造成的能量損失，提高了太陽能的利用效率。其中太陽能干燥箱的底部及頂部均設(shè)有進、出風(fēng)口，通過調(diào)節(jié)風(fēng)閥可實現(xiàn)進、出風(fēng)口的相互轉(zhuǎn)化一上進下出(頂部進風(fēng)底部排風(fēng)，下同)或下進上出(底部進風(fēng)上部排風(fēng)，下同)。太陽能干燥箱的上、下進出風(fēng)口處設(shè)有導(dǎo)流板，目的是使得風(fēng)量均勻分布在干燥箱內(nèi)的在整個面上，箱內(nèi)氣流各處一致，溫度分布均勻。該設(shè)計克服了單一進、出風(fēng)模式，因物料堆放密度的影響導(dǎo)致干燥開始后的一段時間內(nèi)，豎直方向上出現(xiàn)明顯的溫、濕度分布不均勻現(xiàn)象。
[0007]本實用新型的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟實用、干燥效率高，干燥質(zhì)量好。添加的儲能裝置，可根據(jù)不同物料的最佳干燥溫度，選擇添加與干燥溫度相對應(yīng)的相變儲能材料。儲能裝置在保證干燥溫度相對恒定的同時，延長了干燥時間，直到儲能材料放熱完成；負壓干燥，提高干燥效率；可轉(zhuǎn)變通風(fēng)模式的太陽能干燥箱，適應(yīng)了不同物料和物料不同干燥階段對溫度和空氣流速的要求；閉路循環(huán)有效回收了尾氣中的熱量，節(jié)約能源的同時提高了太陽能的利用效率；除濕，不僅去除了氣流中的水汽也除去了其中的灰塵，減少廢氣和粉塵排入大氣造成的環(huán)境污染，保護了環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1 一種太陽能蓄熱式循環(huán)干燥系統(tǒng)示意圖。
[0009]圖中:1_空氣集熱器入口 ；2_太陽能空氣集熱器；3_空氣集熱器出口 ；4_通風(fēng)管；5-儲能蓄熱器；6_相變儲能材料；7，8，9，15，17，20，21-風(fēng)閥；10-太陽能干燥箱上進、出口 ；11_太陽能干燥箱；12-載物板；13-導(dǎo)流板；14-太陽能干燥箱下進、出口 ；16_負壓風(fēng)機；18-通風(fēng)口 ； 19-除濕器。
【具體實施方式】
[0010]本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):空氣集熱器(2)的出口(3)通過通風(fēng)管(4)與相變儲能蓄熱器(5)入口連接。儲能蓄熱器(5)的出風(fēng)口分作兩路，分別與太陽能干燥箱(11)的上風(fēng)口(10)和下風(fēng)口連接(14)，上、下兩段分別裝有風(fēng)閥(8)和風(fēng)閥(7)，干燥箱的上、下風(fēng)口間用一段通風(fēng)管連通，通風(fēng)管上、下兩端裝有風(fēng)閥(9)和風(fēng)閥(15)，干燥箱下風(fēng)口(14)與蓄熱器(5)和連通管連接后再與負壓風(fēng)機(16)相接，負壓風(fēng)機(16)的出風(fēng)口與空氣除濕器(19)入口相連，除濕器出口分為兩路分別于空氣集熱器的入口( I)和蓄熱器(5 )的入口相接，其間分別接有風(fēng)閥(20 )、( 21)，如圖1所示。接好后，選擇與物料的最佳干燥溫度相對應(yīng)的相變儲能材料(6)填充于相變儲能蓄熱器(5)中，例如60°C干燥時，可添加膨脹石墨-石蠟復(fù)合相變儲能材料。最后所有通風(fēng)管和蓄熱器的外部均包覆保溫層進行保溫。
[0011]太陽能干燥箱為雙層長方體結(jié)構(gòu)，層間填充保溫材料保溫，箱內(nèi)的頂部和低分別安裝導(dǎo)流板(13)，導(dǎo)風(fēng)板為帶有大小和密度都不均勻小孔的硬板。干燥箱中部為兩載物板
[12]。太陽能干燥箱可通過調(diào)節(jié)風(fēng)閥(7)、(8)、(9)、(15)實現(xiàn)不同的通風(fēng)模式上進風(fēng)，下出風(fēng)模式或者下進風(fēng)，上出風(fēng)，從而滿足不同物料或是不同干燥階段的干燥要求，實現(xiàn)最佳的干燥性能。
[0012]實施例1
[0013]上進下出風(fēng)模式:關(guān)閉風(fēng)閥(7)和風(fēng)閥(9)，打開風(fēng)閥(8)和風(fēng)閥(15)；
[0014]下進上出風(fēng)模式:關(guān)閉風(fēng)閥(8)和風(fēng)閥(15)，打開風(fēng)閥(7)和風(fēng)閥(9)。
[0015]實施例2
[0016]熱風(fēng)經(jīng)過太陽能集熱器循環(huán):白天有太陽時，關(guān)閉風(fēng)閥(21)，打開風(fēng)閥(20)，經(jīng)除濕器除濕后的干熱空氣再次回到太陽能集熱器進行循環(huán)加熱；
[0017]熱風(fēng)經(jīng)過儲能蓄熱器循環(huán):晚上或是陰雨天沒有太陽時，關(guān)閉風(fēng)閥(20)，打開風(fēng)閥(21 )，經(jīng)除濕器除濕后的干空氣回到儲能蓄熱器進行加熱，繼續(xù)進行干燥，直到蓄熱器放熱結(jié)束。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能蓄熱式循環(huán)干燥系統(tǒng)，其特征是由太陽能空氣集熱器(2)、儲能蓄熱器(5)、太陽能干燥箱(11)、負壓風(fēng)機(16)、除濕器(19)五部分通過通風(fēng)管(4)和風(fēng)閥(7，8，9，15，17，20，21)順序連接、組裝而成的閉式循環(huán)干燥系統(tǒng)；所述空氣集熱器(2)的出口(3)通過通風(fēng)管(4)與相變儲能蓄熱器(5)入口連接；儲能蓄熱器(5)的出風(fēng)口分作兩路，分別與太陽能干燥箱(11)的上風(fēng)口(10)和下風(fēng)口連接(14)，上、下兩段分別裝有風(fēng)閥(8)和風(fēng)閥(7 )，干燥箱的上、下風(fēng)口間由通風(fēng)管連通，通風(fēng)管上、下兩端裝有風(fēng)閥(9)和風(fēng)閥(15)，干燥箱下風(fēng)口( 14)與蓄熱器(5)和連通管連接后再與負壓風(fēng)機(16)相接，負壓風(fēng)機(16)的出風(fēng)口與空氣除濕器(19)入口相連，除濕器出口分為兩路分別于空氣集熱器的入口( I)和蓄熱器(5 )的入口相接，其間分別接有風(fēng)閥(20、21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能蓄熱式循環(huán)干燥系統(tǒng)，其特征是，負壓風(fēng)機(16)安裝于太陽能干燥箱(11)的出風(fēng)口處，實現(xiàn)了負壓干燥。
【文檔編號】F26B21/08GK203642640SQ201320671889
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】羅熙, 冷從斌, 季旭 申請人:云南師范大學(xué)