[發明專利]一種太陽能蒸飯系統

有效

• 申請號: 201710074448.1
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106642736B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 王志峰;胡廣良;朱曉林;原郭豐
• 申請（專利權）人: 廣東五星太陽能股份有限公司
• 主分類號: F24S20/00
• 分類號: F24S20/00;F24S50/00;F24S80/00;F24S10/70;F22B1/00
• 代理公司: 廣東莞信律師事務所 44332
• 代理人: 曾秋梅

一種太陽能蒸飯系統，包括太陽能集熱器陣列、進水管、回水管、儲熱器、蒸汽管、熱水管道、電汽兩用蒸飯柜及控制器，太陽能集熱器陣列兩端通過進水管、回水管分別與熱器的底部和上部連接，進水管上設置有循環泵，組成循環回路。太陽能集熱器陣列出口端設置有第一溫度傳感器，儲熱器內部設置有第二電加熱器和第二溫度傳感器；儲熱器通過蒸汽管與電汽兩用蒸飯柜連接，通過熱水管與位于電汽兩用蒸飯柜底部的進水口連接，熱水管上設置有電磁閥。需要蒸飯時開啟壓力調節閥使儲熱器內飽和水減壓閃蒸，產生低壓蒸汽輸入至電汽兩用蒸飯柜蒸飯。當儲熱器內水溫低時，啟動第二電加熱器或開啟電磁閥并啟動第一電加熱器產生蒸汽蒸飯。

技術領域

本發明涉及太陽能利用系統，尤其涉及一種太陽能蒸飯系統。

背景技術

對于公共食堂，由于就餐人次多，通常消耗大量不可再生能源生產蒸汽或熱水，用于蒸飯、燒開水和餐具消毒等，不可再生能源的大量消耗勢必造成一系列能源短缺與環境污染問題。太陽能開發利用是實現能源供應多元化、節能減排的重要途徑之一，所以太陽能蒸汽系統在餐廚領域的應用已出現，目前處于技術應用發展階段，還存在一些不足：已有的太陽能蒸汽系統利用導熱油作為傳熱與儲熱工質，導熱油存在易滲透及泄漏的特點，這導致食品衛生安全存在極大風險。存在集熱器與導熱油及導熱油與水之間的二次間接換熱，系統結構復雜，換熱效率低等問題。

本發明采用軟水作為儲熱與傳熱工質，基于閃蒸原理直接產生蒸汽，解決已有技術的不足。

發明內容

本發明的目的是解決目前以導熱油為工質的太陽能蒸汽系統在餐廚領域中的食品安全風險大的問題，同時解決系統換熱效率低，結構復雜、制造成本高的問題。開發一種太陽能蒸飯系統，基于閃蒸原理直接快速產蒸汽蒸飯，采用雙重電輔助加熱控制，通過合理的系統設計，能夠快速、高效、穩定的產生蒸汽蒸飯、燒開水和餐具消毒，同時確保食品衛生的安全性。

本發明的技術方案如下：

太陽能蒸飯系統主要包括太陽能集熱器陣列、進水管、回水管、儲熱器、蒸汽管、熱水管、電汽兩用蒸飯柜及控制器。太陽能集熱器陣列兩端通過進水管、回水管分別與儲熱器的底部和上部連接，組成具有承壓能力的集熱回路，進水管上設置有循環泵。儲熱器頂部引出蒸汽管與電汽兩用蒸飯柜的蒸汽入口連接，儲熱器底部引出熱水管與電汽兩用蒸飯柜的進水口連接，且進水口位置低于儲熱器底部，所述電汽兩用蒸飯柜內設置有第一電加熱器。所述蒸汽管和熱水管上分別設置有壓力調節閥和電磁閥。所述控制器分別連接所述第一電加熱器、壓力調節閥、電磁閥和循環泵。

所述太陽能集熱器陣列出口設置有第一溫度傳感器，所述儲熱器頂部連接有壓力傳感器和安全閥，側面連接有液位傳感器，所述儲熱器內部設置有第二溫度傳感器和第二電加熱器，所述儲熱器底部連接有補水管和排水管。

所述蒸汽管連接有壓力傳感器和第三溫度傳感器，均位于壓力調節閥與蒸汽入口之間，且靠近蒸汽入口一端，用于監控輸入電汽兩用蒸飯柜的蒸汽壓力和溫度。

所述儲熱器內部的儲熱工質為軟水，軟水體積為儲熱器容積的80％～90％。

本發明工作過程如下：

太陽能集熱器陣列接受太陽輻射能量而升溫，當第一溫度傳感器與第二溫度傳感器的溫度差超過設定上限值時，控制器啟動循環泵使儲熱器中的軟水在集熱回路中循環，當第一溫度傳感器與第二溫度傳感器的溫度差低于設定下限值時，控制器關閉循環泵。

在太陽輻照好的條件下，軟水逐步被集熱器陣列加熱至飽和態，形成高溫高壓的飽和水儲存在儲熱器中。當需要蒸飯時，把需要蒸制的食物置入電汽兩用蒸飯柜后關好電汽兩用蒸飯柜門，當儲熱器中的第二溫度傳感器感應的水溫高于設定上限值時，通過控制器使壓力調節閥開啟，儲熱器內部壓力降低，飽和水因壓力降低而閃蒸出大量飽和蒸汽，蒸汽經過蒸汽管輸入至電汽兩用蒸飯柜進行蒸飯，電汽兩用蒸飯柜中多余的蒸汽由排汽閥排至大氣。控制器通過控制壓力調節閥的開度來調節輸入電汽兩用蒸飯柜的飽和蒸汽壓力。