一种新型太阳能液体集热型科技木干燥系统技术方案

技术编号:18457187 阅读:112 留言:0更新日期:2018-07-18 12:05
本发明专利技术采用一种新型的太阳能液体集热型科技木干燥系统,包括太阳能液体集热部分,所述集热部分由双插型全玻璃真空管串并联组合而成,储热部分由双水箱构成,保证干燥过程的稳定性,所述集热工作模式为定温放水与温差循环相结合;辅助热源部分由空气源热泵构成,这种联合工作模式可以及时补偿干燥所需的热量,且有效的减少了电能的使用,节约了能源;换热装置为2‑4型换热器,换热器设置见说明书附图3,气‑气换热装置实现了余热回收的目的;干燥室空气流动形式为强制对流,室内的排风扇及时带走干燥排出的高温湿空气,加快干燥速率,室内还设置有喷蒸设备、温度传感器、湿度检测器,以便及时控制和检测干燥的过程,提高干燥质量。

A new type of solar liquid heating technology wood drying system

The invention adopts a new type of solar liquid collecting heat technology wood drying system, including a solar liquid collecting part, which is composed of a double intercalated whole glass vacuum tube in series, and the heat storage part is made up of a double water tank to ensure the stability of the drying process. The heat collecting mode is a fixed temperature discharge and temperature. The auxiliary heat source part is composed of air source heat pump. The combined working mode can compensate the heat needed for drying in time, reduce the use of electric energy and save energy effectively; the heat exchanger is 2 heat exchanger of 4 type, the heat exchanger is set to the specification attached figure 3, and the gas heat exchanger realizes the residual heat. The air flow form of the drying room is forced convection, the indoor exhaust fan takes away the dry high temperature and wet air in time to speed up the drying rate, and the room is also set up with steaming equipment, temperature sensor and humidity detector in order to control and detect the drying process in time so as to improve the drying quality.

【技术实现步骤摘要】
一种新型太阳能液体集热型科技木干燥系统
本专利技术涉及太阳能热利用和木材干燥
,具体涉及一种新型太阳能液体集热型科技木干燥系统。
技术介绍
随着市场对科技木需求逐渐增加,科技木的生产和其生产品质也受到了广泛的关注,而目前科技木生产过程中对于新鲜板皮干燥部分多采用自然干燥和人工干燥,前者多受限于场地、气候、区域等条件,后者又有耗能高,投资高等缺点,这使得板皮干燥急需要一种新的干燥方法。对于板皮干燥部分目前最为关注的是其干燥能量的来源。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源,其利用也受到了国内外的关注,目前太阳能液体集热器已经被广泛的应用于各个领域,而将其与不可再生能源结合用来干燥板皮的方法还未被发掘,因而急需要一种新型太阳能液体集热型科技木干燥系统。
技术实现思路
为了解决上述所提到的问题,并最大限度的节约能源,提供了一种新型的太阳能液体集热型科技木干燥系统。通过太阳能液体集热器将一次能源与二次能源结合,再使用换热的方式加热室外空气从而实现对板皮的干燥,对于较高温度的出口空气用来对进口空气进行预热,预热后的气体还可以用来为科技木生产的后续烘干过程提供热量,实现能源利用的最大化。本专利技术的技术方案是:这种新型的太阳能液体集热科技木干燥系统由两部分构成,即太阳能液体集热部分和科技木板皮干燥部分,二者通过换热器连接实现热量交换。本系统设计采用水-空气换热的热风强制对流干燥方式,整个系统的热量由太阳能液体集热器提供。所述的液体集热器部分由集热板块、集热水箱和控制系统构成,能量的传递过程为:集热器→水箱→换热器(干燥室)→水箱。其中贮水箱中还加有辅助热源空气源热泵,根据气候条件的变化集热器工作模式分为三种:集热器单独工作、集热器与辅助热源共同工作、辅助热源单独工作。工作模式由控制系统根据水箱温度变化自动调整。所述换热部分采用的是水-空气换热器,来自恒温水箱中的水和室外经过预热的空气进行换热以达到板皮干燥所需的温度,其中室外空气预热是通过干燥出口高温气体与室外常温气体经过气-气换热装置实现,进过预热后排出的废气可以用来为板皮漂白或染色过程提供热量,实现能源利用的最大化。所述板皮干燥部分是在干燥厂房中实现,为了减少干燥室与室外环境的对流散热损失,采用导热系数较小的岩棉做墙体保温节能材料,换热器放置在干燥室背阴面,减少因为天气晴朗的情况下室内温度分布不均的情况。室内空气进口和出口处设置温度测试点,室内均匀设有四个湿度检测装置。同时还装有四个喷蒸装置,用于在干燥预热阶段的喷蒸使得板皮湿度和温度均匀。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果:本专利技术通过在原有科技木板皮干燥的基础上增加了太阳能液体集热型供热设备,实现了太阳能液体集热系统和木材干燥系统的结合,空气源热泵的能源补偿形式提高了能源利用率减少了不可再生能源的使用,达到了节能减排的目的。双水箱工作的模式可以向所述干燥系统持续提供稳定的热量,提高了板皮的干燥质量。采用两种不同的换热器设备实现了蓄热介质与空气之间热能的转化,并且解决了余热回收问题。同时热风强制对流干燥的形式加快了干燥的进程,提高了干燥的效率。所述系统的三种工作方式最大化的利用了太阳能,实现节约能源的目的。附图说明图1新型太阳能液体集热型科技木干燥系统二维示意图,图2太阳能液体集热器干燥原理示意图,图3管壳式换热器二维示意图,图4新型太阳能液体集热器干燥控制系统流程图。具体实施方式新型太阳能液体集热型科技木干燥系统设计及其工作原理如下。太阳能液体集热部分所述:太阳能集热部分是科技木干燥的重要部分,干燥房中的热量来源均由太阳能集热板块和FM-40Q(R)型空气源热泵提供,所述系统以单次干燥5000张新鲜杨木板皮为参考干燥量设计,所述太阳能集热部分是由15串6并的双插型全玻璃真空管组合而成,集热器倾角为30°,前后分支遮挡距离在0.7m-1.6m之间,设计中取前后间距为1.2m,各支路间平行放置,热水供水管径为80mm,回水管径为40mm,采用中间厚度为18mm的聚氨酯双套管方式保温,水箱尺寸为3000mm*3000mm*2800mm。所述太阳能集热系统工作方式分为三种,分别为:太阳能集热板块单独工作、太阳能集热板块与空气源热泵共同工作、空气源热泵单独工作。所述集热系统初始设置为开启阀1-2和泵2-1,让市水进入太阳能集热板块进行加热,最后进入贮水箱中进行储热,当太阳辐射充足时,4-2处测点温度大于等于52℃时,阀1-3开启热水进入到贮水箱中,当水位达到上限时系统采用温差循环,最终使得进入恒温水箱中的水温达到75℃;当太阳辐射不足时采用联合工作模式;当太阳辐射长时间不足时采用空气源热泵单独工作模式。上述工作模式的设计不但最大化的利用了绿色能源太阳能,而且还最大限度的减到辅助能源的使用,达到节能的目的。上述储热部分采用了双水箱形式,保证了干燥过程中能量提供的稳定性,从而保证了板皮干燥的质量。换热器部分:所述换热器部分分为气-水换热与气-气换热,本设计着重强调气-水换热器,所述换热器是2-4型换热器,其具体结构见说明书附图3。换热时开启阀门1-5、鼓风机6、室内风机3,水侧由阀门1-5控制,空气侧由鼓风机6控制。换热器水侧进口温度为75℃,出口温度为40℃,空气侧进口温度为25℃,出口温度为55℃,采用逆流换热器设计。科技木板皮干燥部分:所述干燥室是由不锈钢制波纹状板皮与岩棉制作而成减少因干燥室墙体而损失的热量,其内部均匀设有喷蒸设施、湿感装置,出入口设有温感装置,以便随时检测和调控干燥室运行状态。干燥前期开启喷蒸设施,使板皮干燥初始温度和湿度均匀,减少干燥过程中由内应力导致的板皮变形开裂状况。干燥室内采取热空气强制对流的方式,出口的高温空气在经过换热装置后排出用作其他用途,达到了余热回收的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.新型节能型太阳能液体集热型科技木干燥系统分为四部分,蓄热部分通过吸收太阳辐射实现太阳能与热能的转化同时以热水为储热介质储存转化的热能,换热器部分实现热能从热水到空气之间和气‑气之间的传递,太阳能液体集热器在太阳辐射下制取满足一定温度条件的热水,空气源热泵装置进行补偿加热。

【技术特征摘要】
1.新型节能型太阳能液体集热型科技木干燥系统分为四部分,蓄热部分通过吸收太阳辐射实现太阳能与热能的转化同时以热水为储热介质储存转化的热能,换热器部分实现热能从热水到空气之间和气-气之间的传递,太阳能液体集热器在太阳辐射下制取满足一定温度条件的热水,空气源热泵装置进行补偿加热。2.所述初始设置为关闭阀1-1、阀1-3、阀1-4、阀1-5、循环泵1-5,开启阀1-2、循环泵2-1。3.所述系统工作方式分为三种太阳辐射充足时太阳能集热器单独工作;光照不足时空气源热泵补偿加热;长时间光照不能满足时空气源热泵单独工作。4....

【专利技术属性】
技术研发人员:陈巨辉史笑孟诚
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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