双工质自然循环筒舱式太阳能干燥器制造技术

一种双工质自然循环筒舱式太阳能干燥器，能在脱水干燥和长期安全仓储过程中，在不消耗辅助能源和动力驱动的前提下，通过可调控的间接加热，对流干燥方式，实现对被干燥物的高效加热脱水；又能通过调温除湿，自然通风维护储备装置内部的干燥环境；以及防止虫、鳥、鼠害，粉尘污染；达到节能、减排、低碳，降低生产管理成本，确保仓储物安全、卫生、长期保存的目的。设备普遍适用于农村家庭，或工、农业大规模生产应用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能热利用领域。是一种利用气态和液态流体作为工质，以自然循环方式进行间接加热，对流干燥和仓储的筒舱式太阳能干燥装置。
技术介绍
太阳能干燥是太阳能热利用的又一种主要形式。干燥方式一般有两种，一为直接吸收式，又称开放式；另一为间接吸收式，又叫对流干燥式。前者就是传统的滩晒，需要直接的日照和大面积的干燥平台。而且在直接暴晒过程中，被干燥物易发生局部过热和环境污染现象。后者则需要配置相应的太阳能空气集热器，以产生大流量的热空气，并将热空气强制渗透到被干燥物中进行脱水干燥。从国内外发展情况来看，在工农业生产中被大量采用的主要是间接吸收式，即自然或强制循环的对流干燥方式。采用对流干燥的关键是要解决好高效热空气集热系统的设计与制造，太阳能干燥装置与库存储备建筑的协调配套，科学管理，信息采集，以及监督控制等问题。从太阳能干燥装置的结构来看，又可分为对流循环型、温室型和混合型。工农业大规模生产运用的多为对流循环型。家用小型系统则更多采用温室型，或者在温室型的基础上再增加一级空气集热器，组合成所谓混合型。获取太阳辐照能的太阳能空气集热器，按集热方式的不同，还可分为非参透型、参透型和聚焦型几种。其中，非参透型集热器结构简单，但其空气层与透明盖板之间的对流换热和吸热板辐射热损问题较难以解决，所以很少被采用。参透型空气集热器因为空气换热面积较大，并且易形成上层低温，下层高温的温度场分布，热损较小，空气流场顺畅，气流阻力也较小，虽然系统结构较为复杂，但仍被人们大量采用。总体来看，无论哪一种形式的太阳能空气集热器，均普遍存在光热转换效率远远低于太阳能水集热器的问题。这是因为空气质量密度太低，导致热交换效率难以提高的根本原因所在。随着我国国民经济的高速发展，大量按季节成熟采收的农副土特产品和中药材等鲜活商品，急需要即时进行高质量的脱水干燥，才能进行安全的仓储保存，或进入市场流通消费。我国在太阳能间接吸收式对流干燥技术及相关设备的开发与应用方面，一直处于落后状态。至今尚未见到能普遍适用于普通农村家庭和大规模工、农业产业化应用的，用空气和液态流体做工质，完全依靠以自然循环方式进行间接加热，对流干燥，同时又可对被干燥物品进行长期安全仓储保存，“合二为一”的筒舱式太阳能干燥装置技术开发和生产应用的报导。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可供农村家庭或工、农业大规模生产应用的，双工质自然循环筒舱式太阳能干燥器。能在脱水干燥和长期安全仓储过程中，在不消耗辅助能源和动力驱动的前提下，通过可调控的间接加热，对流干燥方式，实现对被干燥物的高效加热脱水。又能通过调温除湿，自然通风维护储备装置内部的干燥环境。 以及防止虫、鸟、鼠害，粉尘污染，达到节能、减排、低碳、降低生产管理成本，确保仓储物安全、卫生、长期保存的目的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是以一台小直径的太阳热水器立式保温循环水箱的内胆为中心，在“水箱内胆”纵向四周，等分圆周上分别安装(例6 8 根)“散热管”和(例6 8片)“散热翼板”。形成以“散热管”为中心，“散热翼板”为其扇型隔断的纵向框架支撑。外部横向用金属筛网做“朦皮”，构成类似长水滴型的“金属筛网盛物筒”。筒的上方侧向备有被干燥物的“进料舱口”，最下方向则为漏斗型干燥物的“出料舱口”。“水箱内胆”上端盖的最高处安装一根(放气、溢流管)两用管。内胆中上方一侧安装上循环管，下端盖的顶端安装一根(冷水进水，排污、放水，下循环)三用总管。把在“水箱内胆”上的“散热管”、“散热翼板”和“金属筛网盛物筒”、(放气、溢流)“两用管”、“上循环管”、圆锥型下端盖顶端的(冷水进水，排污、放水，下循环)“三用总管”安装好后，构成本专利技术的“中心热交换系统”总成部件。将“中心热交换系统”总成部件整体吊装并固定在一个比“金属筛网盛物筒”外包边尺寸直径略大，长度更长的圆筒形“金属外壳圆筒”内；并在“金属筛网盛物筒”与“金属外壳圆筒”之间形成一个环绕四周，上下畅通无阻的“空气流道”；再在“金属外壳圆筒”的上口处，安装正圆台型的“顶部端盖”；端盖上口安装带有“风向标”随风转向功能和防虫网的“顺风排气管”;端盖侧向斜面一侧安装带有可启闭口盖的被干燥物“进料管”；“金属外壳圆筒”的下口处，安装倒圆台型的“底部端盖”；底部端盖下口安装带有可启闭活门的干燥物 “出料管”；出料管的侧下方则安装带有可启闭口盖的干燥物“侧向出料口”;底部端盖的侧向斜面四周，等分焊接安装(例6 8根)带有防虫网和可调空气流量的“管状进气口”。置于筒舱体外的“太阳集热器”组，通过上、下循环管与被完全封装在“金属外壳圆筒”内，“中心热交换系统”总成部件中心位置的“水箱内胆”，串联组合成本专利技术自然循环太阳热水热能采集储存系统。同样，配装在筒舱体外的“太阳能空气集热器”，通过将热空气出口与“金属外壳圆筒”底部端盖侧向斜面上安装的“管状进气口，，对接之后，将热空气经“金属筛网盛物筒”与 “金属外壳圆筒”之间的“空气通道”，直达顶部的“顺风排气管”，建立起本系统“热烟囱”自然对流通风排湿机制。将按上述工艺流程加工完成的筒舱式太阳能干燥器的主体，通过支架系统竖立在户外空地上，装入被干燥物。根据干燥物脱水量的多少和干燥时间需求等参数，决定配置太阳集热器面积。再按自然循环方式，并、串联安装平板型太阳能(水)集热器组。然后，通过冷水进水管(阀)，向系统内注满作为工质循环使用的洁净软水。在太阳照晒下，系统无需人为干预，将自动进入周而复始的工作状态。为了提高筒舱式太阳能干燥器“热烟囱”抽吸排湿的效应，在“金属外壳圆筒”的侧、后方向，根据阳光照晒情况，适时选配安装能将阳光反射到“金属外壳圆筒”黑色外壳上加热的曲面反光镜。或者直接安装太阳能空气集热器。从而，完成本专利技术双工质自然循环筒舱式太阳能干燥器的全面系统组装。本专利技术的优点和有益效果是由于水的密度是空气密度的800倍，用“多功能平板4集热器边框型材”(专利号200420104531. 7)等新材料、新技术、新工艺生产的PYT/L2. 0型全新一代平板型太阳热水器，经国家质监部门检测，其光热转换效率(η >65% )和可得热产量(Qc ^ 10. 2MJ/m2)，已远远高于一般传统型平板集热器，或真空管太阳热水器的国家现行标准(GB η彡45%;Qc彡7. 5MJ/m2)；当然也更高于现有的任何一种太阳能空气集热器可能达到的热效率。故采用该新技术产品来做太阳能干燥器的太阳热能采集装置；其性价比和单位面积热产量，优于任何一种单纯的太阳能空气集热器。另外，由于本专利技术是在较为成熟的自然循环式太阳热水器立式水箱系统的技术基础上，进行集成创新的成果，因而其技术的可行性、可靠性和生产工艺的成熟性均不容置疑。本专利技术的核心组件“筒舱式太阳能干燥器”，事实上就是一台立式水箱太阳热水器的“变形”物。保温循环储热水箱内胆——变形为本专利技术的“中心热交换系统”总成部件； 水箱保温层——即盛物筒中的干燥物；而水箱金属外壳一则成为一个具备自然通风排湿功能的，大细长比的“热烟囱”筒体。根据本专利技术的原理，可按需要制造小到一次只加工或储存一两百公斤鲜活产品， 集热面积2-4平方米的家用型干燥器。也可设计制造处理量数以吨计的大型工、农业生产， 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种双工质自然循环筒舱式太阳能干燥器，由循环储热水箱内胆（１）、散热管（２）、散热翼板（３）、金属筛网盛物筒（４）、进料舱口（５）、出料舱口（６）、（冷水进水，排污、放水，下循环）三用管（７）、（放气、溢流管）两用管（８）、上循环管（９）、下循环管（１０）、金属外壳圆筒（１１）、顺风排气管（１３）、进料管（１４）、出料管（１６）、侧向出料口（１７）、管状进气口（１８）、热烟囱空气流道（１９）、“放气止水阀”（２０）、冷水进水管（２１）、排污放水管（２２）、太阳集热器（２４）、太阳能空气集热器（２５）组合而成。其特征在于：循环储热水箱内胆（１）等分圆周上分别安装散热管（２）和散热翼板（３）；并构成以散热翼板（３）为框架的金属筛网盛物筒（４）；筒上方侧向有进料舱口（５），下方为出料舱口（６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：涂济民，柯尊铭，
申请(专利权)人：涂济民，柯尊铭，
类型：实用新型
国别省市：53