[發(fā)明專利]一種基于熱傳導的平板式太陽能烘干機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110255978.9
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102353242A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設計）人: 王志峰;洪亮;原郭豐;李興
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: F26B9/06
• 分類號: F26B9/06;F26B23/10;F24J2/05;F24J2/20;F24J2/48
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

技術領域

本發(fā)明涉及一種太陽能烘干裝置。

背景技術

結合太陽能集熱器的主動式太陽能烘干技術在工農(nóng)業(yè)領域有著悠久的應用歷史和廣泛的應用前景，是加速農(nóng)產(chǎn)品烘干和擴大工業(yè)產(chǎn)能的一條有效、節(jié)能、環(huán)保的技術方式。特別是近年來，脫水蔬菜、干果、茶葉、海鮮等農(nóng)副產(chǎn)品，已從簡單的粗放式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向機械化、工業(yè)化邁進，為了節(jié)能降耗、提高烘干產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量，主動式太陽能烘干技術得到了廣泛的研究和發(fā)展。專利CN101435654給出了一個基于液體太陽能集熱器和太陽能溫室相結合的烘干系統(tǒng)，其結構復雜，成本較高，該專利的太陽能溫室本身熱效率較低，自身保溫性能較差，與外聯(lián)的大面積集熱器耦合運行且采用風機強制循環(huán)，增加了烘干系統(tǒng)的熱損失的同時，也產(chǎn)生了較高的電耗，不僅降低了烘干效率，溫室內(nèi)氣流均勻性也很難保障，烘干產(chǎn)品質量容易出現(xiàn)差異。專利CN201166505Y給出了一個平板太陽能空氣集熱器與箱式烘干器相結合的太陽能農(nóng)產(chǎn)品烘干裝置，系統(tǒng)依靠平板空氣集熱器的熱升力和烘干箱的排風扇壓頭驅動空氣流動，仍然是基于對流換熱原理進行烘干，平板空氣集熱器自身熱效率不高，熱空氣與被干燥物品之間的對流換熱和傳質過程效率也很低，綜合因素導致烘干過程能量使用效率較低。專利CN201028941、ZL200920090974.8、CN201166505Y及KR200384999(Y1)，在空氣集熱器和箱式烘干器結合方面有一定差別，但是存在同樣的問題。ZL200820101549.X也是基于空氣集熱器和對流烘干箱的烘干模式，其烘干箱內(nèi)的烘干臺架采用了旋轉機構，以保障烘干產(chǎn)品的均勻性。但是太陽能烘干技術中如何降低烘干系統(tǒng)運行能耗、提升烘干效率、改善烘干產(chǎn)品質量等亟需解決的問題在以上專利中都未得到有效解決。

綜上所述，目前太陽能烘干設備一般依據(jù)對流或輻射原理來干燥物品，存在以下問題：

1、平板型空氣集熱器溫升低。由于平板集熱器熱損系數(shù)高，為保證合理的集熱效率，一般控制集熱器出口空氣溫度比進口高20℃左右，出口空氣溫度在50℃～60℃之間。由于空氣傳熱效果差，致使烘干效果均不理想。

2、真空管空氣集熱器阻力大，風機功耗較大。大面積大風量空氣集熱系統(tǒng)的風量也不易分配均勻，集熱器系統(tǒng)的效果將會變差。空氣熱媒與被干燥物品之間的熱質傳遞效果較差，也限制了烘干效果。

3、液體介質的太陽能集熱器先將液體加熱，然后液體再通過輻射或空氣對流方式加熱被烘干物，在介質和被加熱物品間存在傳熱溫差。這個溫差使得液體介質烘干過程的傳熱效果變差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有太陽能烘干技術的缺點，提出了一種基于熱傳導方式的太陽能烘干機。本發(fā)明由于省略了現(xiàn)有太陽能烘干系統(tǒng)中一系列對流和輻射傳熱過程，因此傳熱效率高。并且由于整個烘干過程依據(jù)被動式的原理，且無換熱工質流動，因此烘干過程可做到無電耗，使太陽能烘干裝置系統(tǒng)成本大大降低。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的。

本發(fā)明所涉及的基于熱傳導的平板式太陽能烘干機包括透光蓋板、吸熱板、物品烘干室、保溫層、邊框、底板。

平板烘干機各個部件之間的位置關系如下：透光蓋板在最上層，透光蓋板下面為吸熱板，吸熱板下面為保溫層，保溫層下面為底板，邊框位于透光蓋板、吸熱板、保溫層和底板四周，對部件透光蓋板、吸熱板、保溫層和底板進行固定，吸熱板和保溫層之間的空間為物品烘干室。

本發(fā)明幾個主要部件的結構和功能如下：

透光蓋板：一般由透明玻璃或透明高分子等透光材料制成，能夠使太陽光透過透光蓋板投射到吸熱板上，并能夠阻擋由吸熱板發(fā)射的長波輻射透過蓋板，以減小熱損失。

吸熱板：吸熱板由金屬板噴涂選擇性吸收涂層構成，該吸熱板可以為整張金屬板，也可由幾條金屬板拼合形成一塊符合烘干機長寬要求的吸熱板，或者是條帶拼合的吸熱板。當烘干顆粒狀或者粉狀物品時，需要保證拼合條帶間的密封性，保障所要烘干的物品不從條帶間隙向吸熱側泄漏，保障吸熱板的高吸熱特性。