[發(fā)明專利]太陽能聚光式集熱烘箱

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410345366.2
• 申請(qǐng)日: 2014-07-21
• 公開（公告）號(hào): CN104061698A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐經(jīng)緯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北正唐電氣有限公司
• 主分類號(hào): F24J2/24
• 分類號(hào): F24J2/24;F24J2/10;F26B21/00;H02S10/00
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• 代理人: 暫無信息

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于能源轉(zhuǎn)換設(shè)施，尤其是涉及到一種太陽能聚光式集熱烘箱。

二、背景技術(shù)

烘箱是人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活中使用最為廣泛的一種設(shè)備，一般都是利用電加熱或燃燒加熱等方式對(duì)其提供熱源，雖然結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但是需要消耗大量的能源。因此人們紛紛研究太陽能集熱干燥設(shè)備，但由于受太陽能集熱器結(jié)構(gòu)限制，其傳熱效率低，不能最大限度的吸熱，導(dǎo)致干燥效果差，至今未被廣泛推廣應(yīng)用。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為市場(chǎng)提供一種結(jié)構(gòu)合理、安裝簡(jiǎn)單、使用方便、環(huán)保節(jié)能的太陽能聚光式集熱烘箱。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：它是由烘箱、溫控儀、中央控制器、太陽能光伏發(fā)電裝置、太陽能聚光加熱器、太陽跟蹤器、風(fēng)機(jī)以及熱風(fēng)循環(huán)管道和排氣口等構(gòu)成，所述太陽能聚光加熱器是由導(dǎo)熱管道將多個(gè)聚光鏡的銅板聚熱點(diǎn)采用標(biāo)準(zhǔn)連接方法串聯(lián)后再并聯(lián)而形成一個(gè)矩形方陣，其進(jìn)風(fēng)管道與風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相連，出風(fēng)管道通過安裝閥門的管道與烘箱的進(jìn)風(fēng)管相連，風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)管道通過管道與烘箱的出風(fēng)口相連形成熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)道，并在進(jìn)風(fēng)管道上還設(shè)置了通過閥門控制的室外空氣進(jìn)風(fēng)口，烘箱上同時(shí)設(shè)置了排氣口；中央控制器包括由PV有效檢測(cè)電路、太陽能輸入控制接口電路、電池控制接口電路、電池驅(qū)動(dòng)電路、負(fù)載控制電路、市電自動(dòng)切換互補(bǔ)電路和太陽能跟蹤裝置電路構(gòu)成的電子控制電路和電子顯示器組成，通過太陽能光伏發(fā)電裝置提供整機(jī)電源，由安裝在烘箱內(nèi)的溫控儀通過電子控制電路進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控。為了避免陰雨天無法對(duì)烘箱提供熱源的問題，在由風(fēng)機(jī)和風(fēng)管構(gòu)成的熱風(fēng)循環(huán)管道上還設(shè)置了電加熱或燃燒方式的輔助加熱裝置，其進(jìn)風(fēng)口通過管道與風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相連，出風(fēng)口通過安裝閥門的管道與烘箱的進(jìn)風(fēng)管相連。

本發(fā)明的有益效果是：利用太陽能提供電力和熱源，無需消耗電力能源, 聚光鏡集熱點(diǎn)溫度達(dá)600多℃，對(duì)導(dǎo)熱管內(nèi)空氣加熱，同時(shí)設(shè)置了輔助加熱裝置，通過風(fēng)機(jī)和循環(huán)風(fēng)道對(duì)烘箱內(nèi)提供能源，無環(huán)境污染，無論陰雨天都能工作，可以組成大型溫室或大型烘干機(jī)，既可節(jié)省大量的資金開支，同時(shí)對(duì)被烘干產(chǎn)品無任何污染，產(chǎn)品烘干過程短，對(duì)綠色環(huán)保產(chǎn)品保質(zhì)還原性能好。特別適合廣大山區(qū)對(duì)鮮、溫、零撤產(chǎn)品進(jìn)行烘干儲(chǔ)存，具有結(jié)構(gòu)合理、安裝簡(jiǎn)單、使用方便、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

四、附圖說明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)方框圖；

圖2為本發(fā)明太陽能聚光加熱器連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明PV有效檢測(cè)電路圖；

圖4為本發(fā)明太陽能輸入控制接口電路圖；

圖5為本發(fā)明電池控制接口電路圖；

圖6為本發(fā)明電池驅(qū)動(dòng)電路圖；

圖7為本發(fā)明負(fù)載控制電路圖；

圖8為本發(fā)明市電自動(dòng)切換互補(bǔ)電路圖；

圖9為本發(fā)明太陽能跟蹤裝置電路。

圖中：1為烘箱，2為中央控制器，3為太陽能光伏發(fā)電裝置，4為風(fēng)機(jī)，5為太陽能聚光加熱器，6為輔助加熱裝置，7為聚光鏡，8為銅板聚熱點(diǎn)，9為導(dǎo)熱管道，10為出風(fēng)管道，11為進(jìn)風(fēng)管，12為閥門，13為太陽跟蹤器，14為出風(fēng)口，15為排氣口。

五、具體實(shí)施方式

如圖1所示，太陽能聚光式集熱烘箱是由烘箱1、溫控儀、中央控制器2、太陽能光伏發(fā)電裝置3、太陽能聚光加熱器5、太陽跟蹤器13、風(fēng)機(jī)4以及熱風(fēng)循環(huán)管道和排氣口15等構(gòu)成，所述太陽能聚光加熱器5是由4根導(dǎo)熱管道9分別將多個(gè)聚光鏡7的銅板聚熱點(diǎn)8采用標(biāo)準(zhǔn)件連接方法串聯(lián)起來后，然后兩端通過管道將其并聯(lián)形成一矩形方陣，其進(jìn)風(fēng)管道與風(fēng)機(jī)4的出風(fēng)口相連，出風(fēng)管道10通過安裝閥門的管道與烘箱1的進(jìn)風(fēng)管11相連，風(fēng)機(jī)4的進(jìn)風(fēng)管道通過管道與烘箱1的出風(fēng)口14相連形成熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)道，并在進(jìn)風(fēng)管道上還設(shè)置了通過閥門控制的室外空氣進(jìn)風(fēng)口，烘箱1上同時(shí)設(shè)置了排氣口15。中央控制器2包括由PV有效檢測(cè)電路、太陽能輸入控制接口電路、電池控制接口電路、電池驅(qū)動(dòng)電路、負(fù)載控制電路、市電自動(dòng)切換互補(bǔ)電路和太陽能跟蹤裝置電路構(gòu)成的電子控制電路和電子顯示器組成，通過太陽能光伏發(fā)電裝置3提供整機(jī)電源，由安裝在烘箱1內(nèi)的溫控儀通過電子控制電路進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控。為了避免陰雨天沒有陽光無法給烘箱提供熱風(fēng)的問題，在由風(fēng)機(jī)4和風(fēng)管構(gòu)成的熱風(fēng)循環(huán)管道上還設(shè)置了電加熱或采用燃燒方式加熱的輔助燃燒裝置6，其進(jìn)風(fēng)口通過管道與風(fēng)機(jī)4的出風(fēng)口相連，出風(fēng)口通過安裝閥門12的管道與烘箱1的進(jìn)風(fēng)管11相連。實(shí)施本發(fā)明時(shí)，太陽能光伏發(fā)電裝置3提供整機(jī)的工作電源，太陽能聚光式集熱加熱器的集光鏡7將太陽光源聚光至銅板聚熱點(diǎn)8上轉(zhuǎn)換成熱能，該銅板聚熱點(diǎn)8溫度可達(dá)600℃左右，由于用導(dǎo)熱材料制作導(dǎo)熱管9與銅板聚熱點(diǎn)8之間采用標(biāo)準(zhǔn)件連接方式連成一個(gè)矩形方陣，銅板聚熱點(diǎn)8上的高溫使整根導(dǎo)熱管9溫度升高，通過風(fēng)機(jī)4送入的氣流經(jīng)過導(dǎo)熱管9后將會(huì)逐漸升高，被升高的氣流通過出風(fēng)管道10把熱能量經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口11傳送到烘箱1內(nèi)。烘箱1上設(shè)置了溫控儀控制和顯示溫度，當(dāng)烘箱1內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，溫控儀通過中央控制器2的控制電路出發(fā)指令，控制太陽能聚光加熱器5連續(xù)發(fā)熱或間隙發(fā)熱，使烘箱1內(nèi)溫度達(dá)到可控的目的。即風(fēng)機(jī)的作用是使烘箱內(nèi)的空氣水平（臺(tái)式太陽能聚光式集熱烘箱）或垂直（立式太陽能聚光式集熱烘箱）對(duì)流循環(huán)，使烘箱1內(nèi)空氣吹送到太陽能聚熱加熱器5的導(dǎo)熱管9形成的矩形方陣內(nèi)加熱后送到送入烘箱1內(nèi)，如此不斷循環(huán)加熱，使箱內(nèi)溫度更加均勻。風(fēng)機(jī)4的作用之一是使箱內(nèi)空氣對(duì)流循環(huán)，作用之二是在不影響工作室內(nèi)溫度的情況下從進(jìn)風(fēng)管道上設(shè)置的由閥門控制進(jìn)氣量大小的室外空氣進(jìn)氣口不斷的吸入一部分箱外新鮮空氣進(jìn)入烘箱1內(nèi)加熱循環(huán)，烘箱1內(nèi)吸入一定體積的外部氣體的同時(shí)，會(huì)有相同體積帶有水蒸氣的廢氣從排氣孔15中排出烘箱1外。烘箱1內(nèi)外的空氣交換量（或排廢氣速率）可通過改變出氣孔閥門的大小來調(diào)節(jié)。通過室內(nèi)外空氣的不斷交換，水分也被帶出烘箱1外，從而達(dá)到對(duì)烘箱1內(nèi)物品進(jìn)行干燥的目的。當(dāng)陰雨天需要利用烘箱作業(yè)時(shí)，只需通過中央控制器2啟動(dòng)輔助燃燒裝置6，即可補(bǔ)償因無陽光情況下太陽能聚熱加熱器5無法提供熱源的問題，使烘箱能夠全天候。