带辅助加热的太阳能干燥装置制造方法及图纸

技术编号:9950787 阅读:76 留言:0更新日期:2014-04-20 22:12
带辅助加热的太阳能干燥装置,包括太阳能集热器(1)、储热罐(3)、换热器(6)以及干燥室(5),其特征在于:太阳能集热器出口管(11)分别与储热罐入口管(32)以及换热器入口管(62)连通,太阳能集热器入口管(12)分别与储热罐出口管(31)以及换热器出口管(61)连通;所述带辅助加热的太阳能干燥装置设置有辅助加热装置(2),所述辅助加热装置(2)设置有辅助加热出口管(21)和辅助加热入口管(22),所述辅助加热出口管(21)分别与储热罐入口管(32)以及换热器入口管(62)连通,所述辅助加热入口管(22)分别与储热罐出口管(31)以及换热器出口管(61)连通;所述储热罐入口管(32)设置有储热调节阀(33),所述换热器入口管(62)设置有供热调节阀(63),所述太阳能集热器入口管(12)设置有集热阀门(13),所述辅助加热出口管设置有辅助加热阀门(23);所述带辅助加热的太阳能干燥装置设置有送风系统,所述送风系统包括送风管(4)以及位于送风管(4)内的风机(43),所述换热器(6)位于送风管(4)内,所述干燥室(5)设置有干燥室进风口(52)和干燥室出风口(51),送风管出风口(41)与干燥室进风口(52)连通。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种具有较高热能利用率的带辅助加热的太阳能干燥装置,其包括太阳能集热器、储热罐、换热器以及干燥室,太阳能集热器出口管分别与储热罐入口管以及换热器入口管连通,太阳能集热器入口管分别与储热罐出口管以及换热器出口管连通;该带辅助加热的太阳能干燥装置设置有辅助加热装置,辅助加热出口管分别与储热罐入口管以及换热器入口管连通,辅助加热入口管分别与储热罐的出口管以及换热器的出口管连通;储热罐的入口管设置有储热调节阀,换热器的入口管设置有供热调节阀,同时还设置有送风系统。在太阳辐射充足时,该带辅助加热的太阳能干燥装置可以在干燥物料的同时,将多余部分热能储存入储热罐,从而提高热能利用率。【专利说明】带辅助加热的太阳能干燥装置
本技术涉及物料干燥领域,尤其是一种太阳能干燥装置。
技术介绍
如今随着能源需求的加大,不可再生能源的逐渐枯竭,能源危机日渐严重,对于每一分能源的使用都应更合理化。太阳能作为一种可再生的清洁能源如今对其利用逐渐普及。利用太阳能干燥设备,对工业及农副产品进行干燥作业,就是如今对太阳能利用的一种方式。其具有很多优点:太阳能干燥装置可以充分利用太阳能,节约常规能源,经济效益显著,有效地提高干燥温度,缩短干燥时间,干燥物可避免泥沙,灰尘的污染,从而可得到优质产品,有利于环境保护。干燥物料通常是指将热量加于物料使其挥发水分而获得一定含水量的固体产品的过程,物料的干燥过程大体上可以分为两个阶段:恒速干燥阶段和降速干燥阶段,恒速干燥阶段主要去除物料表面含有的自由水以及从物料内部通过毛细管道迁移到表面的内部水;在降速干燥阶段,物料表面含水量达到临界值以后,干燥速度明显下降,之后物料内部与表面出现湿度梯度,使内部水分向外扩散,再从表面蒸发。从此可以看出,为提高干燥效率,增强干燥效果,在恒速干燥阶段,需加大空气流动,将蒸发的水分迅速带走,以提高干燥速率,而在降速干燥阶段,物料蒸发水分变少,需提高温度,加快水分从内向外移动,以提高干燥速率。在恒速干燥阶段,物料蒸发水分多且迅速,而在降速干燥阶段,物料蒸发水分少且缓慢,所以,干燥室温度在恒速干燥阶段相对较低,在降速干燥阶段相对较高,因此,在恒速干燥阶段干燥排出的空气温度低且湿度高,而降速干燥阶段排出的空气温度高且湿度小。目前常见的太阳能干燥装置主要有温室型、集热器型、集热器-温室型以及整体型等等。在现有技术中,集热器型干燥装置主要包括两种结构,一种为太阳能集热器与干燥室的组合,另一种如图1所示,即太阳能集热器、储热罐以及干燥室的组合。在上述太阳能集热器与干燥室组合的干燥装置中,太阳能集热器通过送风管与干燥室相连,送风管内设置有风机为空气流动提供动力,或者通过热空气的自然循环使空气流动。这里所选用的太阳能集热器一般为太阳能空气集热器,太阳能集热器将太阳辐射转化为热能加热空气,热空气通过风管传输入干燥室中,使干燥室温度上升,加速干燥室空气流动,从而对干燥室中物料进行干燥,而在干燥室中冷却并带有大量水蒸气的空气从干燥室的出风口排出,同时,又有源源不断的外界空气进入太阳能集热器中被加热而后送入干燥室,如此就完成了整个干燥循环。这种干燥装置结构简单,热能通过空气介质传输,无须二次转换,但是这种干燥装置主要有两方面缺点:一是只能在有太阳辐射的时候进行干燥,不能连续长时间干燥,时间、天气等因素的变化对干燥有很大影响;二是这种太阳能干燥装置不能控制太阳能集热器对干燥室供热的热能大小,太阳辐射量多的时候,太阳能集热器可能为干燥室提供过量的热能,不仅浪费能源,还可能对所干燥的物料产生不利影响,而太阳辐射过少的时候可能不能为干燥提供足够热能。在另一种集热器型干燥装置(即太阳能集热器、储热罐以及干燥室的组合)中,太阳能集热器通过管路与储热罐连接构成集储热回路,储热罐通过管路与位于干燥室内的换热器连接构成放热回路。因为液体传热效率比气体要高,所以在此方案中,一般都采用液体型太阳能集热器,储热罐与换热器之间的热能也是通过液体传热介质传递。太阳能集热器收集太阳辐射转化的热能通过集储热回路进入储热罐中储存起来,在需要干燥物料的时候,储热罐中所储存的热能通过放热回路进入换热器释放热能,换热器位于干燥室中,所以,热能就扩散到干燥室使干燥室温度上升,从而达到干燥物料的效果。现有技术中,传热介质在太阳能集热器和储热罐以及储热罐和换热器之间的传输主要有强制循环和自然循环两种,所谓强制循环简单地说就是用泵提供动力;而自然循环就是利用冷热传热介质的密度差,以及太阳能集热器与储热罐的高度差(或储热罐与换热器的高度差)完成循环。为达到更好的干燥效果,这种结构的干燥装置通常在干燥室设置有排湿风机。这种干燥装置的好处在于可以在平时将太阳能储存起来,在干燥时再使用,相对于前一种结构的干燥装置,所受的天气影响相对较小。但是这种结构的干燥装置也存在一些不足之处:首先,虽然设置有排湿风机,但并不能像前一种干燥装置一样使热能很好地随着空气流动扩散;第二,即使在太阳辐射良好的时候干燥物料,太阳能集热器所转化的热能也必须经由储热罐再释放到干燥室,这样不可避免地会造成一定的能量损失,热能利用率较低。虽然上述第二种集热器型干燥装置设置有储热罐,但是储热罐储存热能有限,如果长时间无充足太阳辐射,也是无法支持干燥的,所以,很多此类太阳能干燥装置都配置有辅助加热装置以补充太阳能的不足。现有技术中,如果太阳能干燥装置配置有辅助加热装置一般都会直接设置在干燥室中(如电辅助加热器)或者直接对干燥室供给热能(如以煤、木材做为燃料),这样做无疑可以最大限度得将辅助加热所产生的热能用于干燥,但是也会带来一些问题:1、某些辅助加热装置可能会对所干燥的物料产生污染,如以煤、木材为燃料燃烧供热;2、实时供给的热能必须要足够干燥所需热能,否则就可能对干燥效果造成影响,这就必须要求辅助加热装置产生热能的功率要足够大,而这又会给辅助加热装置带来一系列问题,例如:使用电加热器作为辅助加热装置,要使电加热器的功率足够大,就必须考虑电源电源配置问题、线路传输问题以及安全问题等等。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种具有较高热能利用率的带辅助加热的太阳能干燥装置。本技术提供的带辅助加热的太阳能干燥装置,包括太阳能集热器、储热罐、换热器以及干燥室,太阳能集热器出口管分别与储热罐入口管以及换热器入口管连通,太阳能集热器入口管分别与储热罐出口管以及换热器出口管连通;所述带辅助加热的太阳能干燥装置设置有辅助加热装置,所述辅助加热装置设置有辅助加热出口管和辅助加热入口管,所述辅助加热出口管分别与储热罐入口管以及换热器入口管连通,所述辅助加热入口管分别与储热罐出口管以及换热器出口管连通;所述储热罐入口管设置有储热调节阀,所述换热器入口管设置有供热调节阀,所述太阳能集热器入口管设置有集热阀门,所述辅助加热出口管设置有辅助加热阀门;所述带辅助加热的太阳能干燥装置设置有送风系统,所述送风系统包括送风管以及位于送风管内的风机,所述换热器位于送风管内,所述干燥室设置有干燥室进风口和干燥室出风口,所述送风管出风口与干燥室进风口连通。优选地,所述带辅助加热的太阳能干燥装置设置有自动控制系统,所述自动控制系统包括控制器以及设置于干燥室本文档来自技高网
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【技术保护点】
带辅助加热的太阳能干燥装置,包括太阳能集热器(1)、储热罐(3)、换热器(6)以及干燥室(5),其特征在于:太阳能集热器出口管(11)分别与储热罐入口管(32)以及换热器入口管(62)连通,太阳能集热器入口管(12)分别与储热罐出口管(31)以及换热器出口管(61)连通;所述带辅助加热的太阳能干燥装置设置有辅助加热装置(2),所述辅助加热装置(2)设置有辅助加热出口管(21)和辅助加热入口管(22),所述辅助加热出口管(21)分别与储热罐入口管(32)以及换热器入口管(62)连通,所述辅助加热入口管(22)分别与储热罐出口管(31)以及换热器出口管(61)连通;所述储热罐入口管(32)设置有储热调节阀(33),所述换热器入口管(62)设置有供热调节阀(63),所述太阳能集热器入口管(12)设置有集热阀门(13),所述辅助加热出口管设置有辅助加热阀门(23);所述带辅助加热的太阳能干燥装置设置有送风系统,所述送风系统包括送风管(4)以及位于送风管(4)内的风机(43),所述换热器(6)位于送风管(4)内,所述干燥室(5)设置有干燥室进风口(52)和干燥室出风口(51),送风管出风口(41)与干燥室进风口(52)连通。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐力为吕婉茹郭明全李华兵罗桂仙向裕华王国洪余伟李再胜胡建新孙强补雪梅
申请(专利权)人:攀枝花市农林科学研究院四川省烟草公司攀枝花市公司
类型:实用新型
国别省市:

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