一種新型太陽能幹燥系統的製作方法
2023-10-10 00:45:14
一種新型太陽能幹燥系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型太陽能幹燥系統。本實用新型包括太陽能集熱器，太陽能集熱器與安裝於蓄熱水箱內的換熱器通過管道連接形成一個水熱循環系統，連接管道上安裝有排氣閥和循環水泵；蓄熱水箱與安裝於乾燥室地板下的地暖設備通過管道連接形成一個水熱循環系統，連接管道上安裝有循環水泵和電動三通；乾燥室通過風管依次與水冷式蒸發器和水冷式冷凝器連接形成一個風熱循環系統，風管的出風口上安裝有熱風循環風機；水冷式蒸發器和水冷式冷凝器之間連接有壓縮機、四通換向閥、節流閥和電動三通。本實用新型解決了現有乾燥器能源消耗量大、資源浪費、熱泵乾燥器存在的乾燥時間長、設備投資大、粉塵及廢氣外洩等問題，能達到既節能又環保。
【專利說明】一種新型太陽能幹燥系統
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於乾燥【技術領域】，具體涉及一種新型太陽能幹燥系統。
【背景技術】
[0002] 隨著社會的發展，現代工業對生產效率和產品質量的要求越來越高。利用自然風 使物料實現乾燥的方式，其效率和效果已經無法滿足現代人們生活和現代工業生產的要 求。在此需求下，乾燥設備被廣泛採用，主要應用於木材、食品、菸草、醫藥、造紙、紡織、化工 以及文物保護等領域。
[0003] 隨著我國各行業的生產技術的飛躍發展，國內乾燥技術和設備也得到了迅速發 展。在散粒狀物料的乾燥方面，近幾年來流態化技術獲得了更加廣泛的應用和新的發展。 流態化乾燥充分改善了氣固相接觸條件（蒸發表面積增大），物料的劇烈攪動，大大減少了 氣膜阻力，給傳熱介質創造了極為有利的條件。除了國內在乾燥技術中使用較早的氣流幹 燥獲得較迅速發展外，近年來流化乾燥設備發展得最快，主要表現在利用流態化技術結合 各種被乾燥物料特性和要求創製了很多新型高效的流態化乾燥器。直管氣流乾燥器是國內 使用較早的流化乾燥設備，經數年來的生產實踐認為氣流乾燥對散粒狀物料，特別是熱敏 性物料的乾燥，還是比較理想的乾燥設備。它無論生產量，佔地面積等方面均比烘箱乾燥優 越，因此目前在製藥、塑料、食品、化肥等工業中使用的更加廣泛。
[0004] 目前常用的乾燥器有電加熱乾燥器、燃煤乾燥器、燃油乾燥器以及熱泵乾燥器。其 中，熱泵乾燥器因具有高效節能、安全環保、溫溼度能實現有效控制以及能較好地保持物料 的品質等優點而備受關注，並在近年受到越來越廣泛的實用。但是目前的熱泵乾燥器也存 在一些問題，其中最突出的問題就是乾燥時間長、設備投資大、粉塵及廢氣外洩等問題。為 了提高幹燥系統的出貨量和滿足環保的要求，所採用的熱泵乾燥系統往往比較複雜，且系 統較大，從而導致設備投資大幅增加，這就嚴重製約了熱泵乾燥器的推廣使用。
[0005] 通過文獻調研，目前國內外對熱泵乾燥器的研究主要集中在以下幾個方面：針對 不同的物料實驗研究其最優的操作條件；改進熱泵部分以提高幹燥溫度；熱泵乾燥器中利 用可再生能源及新能源如太陽能等，但這些都未能從根本上解決上述問題。
【發明內容】
[0006] 本實用新型的目的在於針對現有技術中存在的上述缺陷，提供一種以太陽能為主 要熱源的新型太陽能幹燥系統，它解決了現有乾燥器能源消耗量大、資源浪費、熱泵乾燥器 存在的乾燥時間長、設備投資大、粉塵及廢氣外洩等問題，能達到既節能又環保。
[0007] 本實用新型的目的是通過如下的技術方案來實現的：該新型太陽能幹燥系統，它 包括安裝於室外的太陽能集熱器，太陽能集熱器與安裝於蓄熱水箱內的換熱器通過管道連 接形成一個水熱循環系統，連接管道上安裝有排氣閥和循環水泵，蓄熱水箱的進水管和排 水管道上分別安裝有球閥；蓄熱水箱與安裝於乾燥室地板下的地暖設備通過管道連接形成 一個水熱循環系統，連接管道上安裝有循環水泵和電動三通；乾燥室通過風管依次與水冷 式蒸發器和水冷式冷凝器連接形成一個風熱循環系統，風管的出風口上安裝有熱風循環風 機；水冷式蒸發器和水冷式冷凝器之間連接有壓縮機、四通換向閥、節流閥和電動三通。
[0008] 具體地說，所述太陽能集熱器和蓄熱水箱安裝於乾燥室的屋頂。所述地暖設備主 要包括鋪設於乾燥室地板下的水管。
[0009] 本實用新型利用太陽能的光熱轉化原理，依靠太陽能集熱器對太陽能進行收集， 利用收集到的熱能作為熱源加熱蓄熱水箱中的水並儲存其中，通過保溫輸水管道將高溫的 水送至乾燥室地板內鋪設的管道中，通過地板輻射散熱升高室內空氣溫度。首先從水冷式 冷凝器中放出高溫低溼的乾燥氣體，與太陽能熱熱源共同作用對乾燥室中的物料進行加熱 乾燥。物料在高溫低溼的氣體中能夠快速乾燥，次高溫高溼氣體從乾燥室排出經風管進入 水冷式蒸發器中，冷卻析出水分，形成低溫低溼氣體，經過水冷式冷凝器處理之後，再次得 到高溫低溼的氣體，此高溫低溼的氣體重新進入到乾燥室中做進一步乾燥，形成一個完整 的乾燥循環過程。
[0010] 本實用新型運用到的太陽能集熱器以及將收集的太陽能充分利用的地暖設備都 是加強太陽能利用率的設置。太陽能集熱器可靈活調整朝向和傾角，以提高太陽能的利用 率，而地暖設備是將多餘的太陽能進行熱能轉換，儲熱的熱水流經乾燥室地板下鋪設的管 道以達到為乾燥室內流動的氣體加熱的效果。本實用新型利用雙重加熱乾燥室內氣體的方 式為乾燥提供了連續且優質的熱量來源，加強了乾燥效率，加快了乾燥時間，減少了能源投 入。另外在環保方面，氣體循環利用，這樣就可以屏蔽粉塵和廢氣的外洩，對粉塵和廢氣實 現有效地控制，避免其汙染環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型實施例的原理結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。
[0013] 參見圖1，本實施例包括安裝於室外的太陽能集熱器1，太陽能集熱器1與安裝於 蓄熱水箱5內的換熱器4通過管道連接形成一個水熱循環系統，連接管道上安裝有排氣閥2 和循環水泵3,蓄熱水箱5的進水管和排水管道上分別安裝有球閥6 ;蓄熱水箱5與安裝於 乾燥室14地板下的地暖設備通過管道連接形成一個水熱循環系統，連接管道上安裝有循 環水泵15和電動三通701、電動三通702 ;從圖中可見，地暖設備主要包括鋪設於乾燥室14 地板下的水管16。乾燥室14通過風管依次與水冷式蒸發器8和水冷式冷凝器10連接形成 一個風熱循環系統，風管的出風口上安裝有熱風循環風機13 ;水冷式蒸發器8和水冷式冷 凝器10之間連接有壓縮機11、四通換向閥12、節流閥9和電動三通703、電動三通704。
[0014] 本實用新型結合空調冷卻除溼原理改造而成，首先從冷凝器中放出高溫低溼的幹 燥氣體，經太陽能加熱的水作為地暖對乾燥室中的空氣進行加熱。物料在高溫低溼的氣體 中能夠快速乾燥，接著從乾燥室排出的次高溫高溼氣體從管道進入到蒸發器中，冷卻析出 水分以達到除溼效果。析出水分的次高溫高溼氣體轉變為低溫低溼的氣體，經過壓縮機與 冷凝器處理之後再次得到高溫低溼的氣體。此時高溫低溼的氣體重新進入到乾燥室中做進 一步乾燥，如此形成一個完整的乾燥循環過程。
[0015] 本實用新型的除溼部分將少量高品位的電能作為驅動能源，從低溫熱源高效吸收 低品位熱能，並將其傳輸給高溫熱源，以達到乾燥系統的目的，從而將能質係數低的能源轉 化為能質係數高的能源（節約高品位能），即提高了能量品位。該乾燥系統雖然消耗了一定 的高品位能，但它所供給的熱量卻是所消耗的高品位能和吸收的低品位之和。所以採用太 陽能幹燥系統可以節約高品位能，特別是對冬季倉庫內物料的乾燥有極其重要的意義。
[0016] 本實用新型利用太陽能作為主要能源結合空調除溼原理改進，可提高幹燥器的幹 燥效率，達到減少能源耗用、縮減排放量的目的。另外，在乾燥系統環保方面，氣體循環利 用，這樣就可以屏蔽粉塵和廢氣的外洩，對粉塵和廢氣實現有效地控制，避免其汙染環境。
【權利要求】
1. 一種新型太陽能幹燥系統，其特徵在於：它包括安裝於室外的太陽能集熱器，太陽 能集熱器與安裝於蓄熱水箱內的換熱器通過管道連接形成一個水熱循環系統，連接管道上 安裝有排氣閥和循環水泵，蓄熱水箱的進水管和排水管道上分別安裝有球閥；蓄熱水箱與 安裝於乾燥室地板下的地暖設備通過管道連接形成一個水熱循環系統，連接管道上安裝有 循環水泵和電動三通；乾燥室通過風管依次與水冷式蒸發器和水冷式冷凝器連接形成一個 風熱循環系統，風管的出風口上安裝有熱風循環風機；水冷式蒸發器和水冷式冷凝器之間 連接有壓縮機、四通換向閥、節流閥和電動三通。
2. 根據權利要求1所述新型太陽能幹燥系統，其特徵在於：所述太陽能集熱器和蓄熱 水箱安裝於乾燥室的屋頂。
3. 根據權利要求1所述新型太陽能幹燥系統，其特徵在於：所述地暖設備主要包括鋪 設於乾燥室地板下的水管。
【文檔編號】F26B23/10GK203848526SQ201420286542
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】鄒聲華, 張 傑, 杜陽, 熊慧靈, 謝倩倩, 李磊, 莫團基, 李牧濤 申請人:湖南科技大學