一種新型太陽能干燥系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型太陽能干燥系統(tǒng)。本實用新型包括太陽能集熱器，太陽能集熱器與安裝于蓄熱水箱內(nèi)的換熱器通過管道連接形成一個水熱循環(huán)系統(tǒng)，連接管道上安裝有排氣閥和循環(huán)水泵；蓄熱水箱與安裝于干燥室地板下的地暖設(shè)備通過管道連接形成一個水熱循環(huán)系統(tǒng)，連接管道上安裝有循環(huán)水泵和電動三通；干燥室通過風(fēng)管依次與水冷式蒸發(fā)器和水冷式冷凝器連接形成一個風(fēng)熱循環(huán)系統(tǒng)，風(fēng)管的出風(fēng)口上安裝有熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機；水冷式蒸發(fā)器和水冷式冷凝器之間連接有壓縮機、四通換向閥、節(jié)流閥和電動三通。本實用新型解決了現(xiàn)有干燥器能源消耗量大、資源浪費、熱泵干燥器存在的干燥時間長、設(shè)備投資大、粉塵及廢氣外泄等問題，能達到既節(jié)能又環(huán)保。
【專利說明】一種新型太陽能干燥系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于干燥【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種新型太陽能干燥系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高。利用自然風(fēng) 使物料實現(xiàn)干燥的方式，其效率和效果已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代人們生活和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要 求。在此需求下，干燥設(shè)備被廣泛采用，主要應(yīng)用于木材、食品、煙草、醫(yī)藥、造紙、紡織、化工 以及文物保護等領(lǐng)域。
[0003] 隨著我國各行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)的飛躍發(fā)展，國內(nèi)干燥技術(shù)和設(shè)備也得到了迅速發(fā) 展。在散粒狀物料的干燥方面，近幾年來流態(tài)化技術(shù)獲得了更加廣泛的應(yīng)用和新的發(fā)展。 流態(tài)化干燥充分改善了氣固相接觸條件（蒸發(fā)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(zhì)創(chuàng)造了極為有利的條件。除了國內(nèi)在干燥技術(shù)中使用較早的氣流干 燥獲得較迅速發(fā)展外，近年來流化干燥設(shè)備發(fā)展得最快，主要表現(xiàn)在利用流態(tài)化技術(shù)結(jié)合 各種被干燥物料特性和要求創(chuàng)制了很多新型高效的流態(tài)化干燥器。直管氣流干燥器是國內(nèi) 使用較早的流化干燥設(shè)備，經(jīng)數(shù)年來的生產(chǎn)實踐認為氣流干燥對散粒狀物料，特別是熱敏 性物料的干燥，還是比較理想的干燥設(shè)備。它無論生產(chǎn)量，占地面積等方面均比烘箱干燥優(yōu) 越，因此目前在制藥、塑料、食品、化肥等工業(yè)中使用的更加廣泛。
[0004] 目前常用的干燥器有電加熱干燥器、燃煤干燥器、燃油干燥器以及熱泵干燥器。其 中，熱泵干燥器因具有高效節(jié)能、安全環(huán)保、溫濕度能實現(xiàn)有效控制以及能較好地保持物料 的品質(zhì)等優(yōu)點而備受關(guān)注，并在近年受到越來越廣泛的實用。但是目前的熱泵干燥器也存 在一些問題，其中最突出的問題就是干燥時間長、設(shè)備投資大、粉塵及廢氣外泄等問題。為 了提高干燥系統(tǒng)的出貨量和滿足環(huán)保的要求，所采用的熱泵干燥系統(tǒng)往往比較復(fù)雜，且系 統(tǒng)較大，從而導(dǎo)致設(shè)備投資大幅增加，這就嚴重制約了熱泵干燥器的推廣使用。
[0005] 通過文獻調(diào)研，目前國內(nèi)外對熱泵干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(yōu)的操作條件；改進熱泵部分以提高干燥溫度；熱泵干燥器中利 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(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)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干燥系統(tǒng)，它解決了現(xiàn)有干燥器能源消耗量大、資源浪費、熱泵干燥器 存在的干燥時間長、設(shè)備投資大、粉塵及廢氣外泄等問題，能達到既節(jié)能又環(huán)保。
[0007] 本實用新型的目的是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：該新型太陽能干燥系統(tǒng)，它 包括安裝于室外的太陽能集熱器，太陽能集熱器與安裝于蓄熱水箱內(nèi)的換熱器通過管道連 接形成一個水熱循環(huán)系統(tǒng)，連接管道上安裝有排氣閥和循環(huán)水泵，蓄熱水箱的進水管和排 水管道上分別安裝有球閥；蓄熱水箱與安裝于干燥室地板下的地暖設(shè)備通過管道連接形成 一個水熱循環(huán)系統(tǒng)，連接管道上安裝有循環(huán)水泵和電動三通；干燥室通過風(fēng)管依次與水冷 式蒸發(fā)器和水冷式冷凝器連接形成一個風(fēng)熱循環(huán)系統(tǒng)，風(fēng)管的出風(fēng)口上安裝有熱風(fēng)循環(huán)風(fēng) 機；水冷式蒸發(fā)器和水冷式冷凝器之間連接有壓縮機、四通換向閥、節(jié)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于干燥室的屋頂。所述地暖設(shè)備主 要包括鋪設(shè)于干燥室地板下的水管。
[0009] 本實用新型利用太陽能的光熱轉(zhuǎn)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并儲存其中，通過保溫輸水管道將高溫的 水送至干燥室地板內(nèi)鋪設(shè)的管道中，通過地板輻射散熱升高室內(nèi)空氣溫度。首先從水冷式 冷凝器中放出高溫低濕的干燥氣體，與太陽能熱熱源共同作用對干燥室中的物料進行加熱 干燥。物料在高溫低濕的氣體中能夠快速干燥，次高溫高濕氣體從干燥室排出經(jīng)風(fēng)管進入 水冷式蒸發(fā)器中，冷卻析出水分，形成低溫低濕氣體，經(jīng)過水冷式冷凝器處理之后，再次得 到高溫低濕的氣體，此高溫低濕的氣體重新進入到干燥室中做進一步干燥，形成一個完整 的干燥循環(huán)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(shè)備都 是加強太陽能利用率的設(shè)置。太陽能集熱器可靈活調(diào)整朝向和傾角，以提高太陽能的利用 率，而地暖設(shè)備是將多余的太陽能進行熱能轉(zhuǎn)換，儲熱的熱水流經(jīng)干燥室地板下鋪設(shè)的管 道以達到為干燥室內(nèi)流動的氣體加熱的效果。本實用新型利用雙重加熱干燥室內(nèi)氣體的方 式為干燥提供了連續(xù)且優(yōu)質(zhì)的熱量來源，加強了干燥效率，加快了干燥時間，減少了能源投 入。另外在環(huán)保方面，氣體循環(huán)利用，這樣就可以屏蔽粉塵和廢氣的外泄，對粉塵和廢氣實 現(xiàn)有效地控制，避免其污染環(huán)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(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)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，本實施例包括安裝于室外的太陽能集熱器1，太陽能集熱器1與安裝于 蓄熱水箱5內(nèi)的換熱器4通過管道連接形成一個水熱循環(huán)系統(tǒng)，連接管道上安裝有排氣閥2 和循環(huán)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與安裝于 干燥室14地板下的地暖設(shè)備通過管道連接形成一個水熱循環(huán)系統(tǒng)，連接管道上安裝有循 環(huán)水泵15和電動三通701、電動三通702 ;從圖中可見，地暖設(shè)備主要包括鋪設(shè)于干燥室14 地板下的水管16。干燥室14通過風(fēng)管依次與水冷式蒸發(fā)器8和水冷式冷凝器10連接形成 一個風(fēng)熱循環(huán)系統(tǒng)，風(fēng)管的出風(fēng)口上安裝有熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機13 ;水冷式蒸發(fā)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(jié)流閥9和電動三通703、電動三通704。
[0014] 本實用新型結(jié)合空調(diào)冷卻除濕原理改造而成，首先從冷凝器中放出高溫低濕的干 燥氣體，經(jīng)太陽能加熱的水作為地暖對干燥室中的空氣進行加熱。物料在高溫低濕的氣體 中能夠快速干燥，接著從干燥室排出的次高溫高濕氣體從管道進入到蒸發(fā)器中，冷卻析出 水分以達到除濕效果。析出水分的次高溫高濕氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏氐蜐竦臍怏w，經(jīng)過壓縮機與 冷凝器處理之后再次得到高溫低濕的氣體。此時高溫低濕的氣體重新進入到干燥室中做進 一步干燥，如此形成一個完整的干燥循環(huán)過程。
[0015] 本實用新型的除濕部分將少量高品位的電能作為驅(qū)動能源，從低溫?zé)嵩锤咝?低品位熱能，并將其傳輸給高溫?zé)嵩?，以達到干燥系統(tǒng)的目的，從而將能質(zhì)系數(shù)低的能源轉(zhuǎn) 化為能質(zhì)系數(shù)高的能源（節(jié)約高品位能），即提高了能量品位。該干燥系統(tǒng)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。所以采用太 陽能干燥系統(tǒng)可以節(jié)約高品位能，特別是對冬季倉庫內(nèi)物料的干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(jié)合空調(diào)除濕原理改進，可提高干燥器的干 燥效率，達到減少能源耗用、縮減排放量的目的。另外，在干燥系統(tǒng)環(huán)保方面，氣體循環(huán)利 用，這樣就可以屏蔽粉塵和廢氣的外泄，對粉塵和廢氣實現(xiàn)有效地控制，避免其污染環(huán)境。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型太陽能干燥系統(tǒng)，其特征在于：它包括安裝于室外的太陽能集熱器，太陽 能集熱器與安裝于蓄熱水箱內(nèi)的換熱器通過管道連接形成一個水熱循環(huán)系統(tǒng)，連接管道上 安裝有排氣閥和循環(huán)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 安裝于干燥室地板下的地暖設(shè)備通過管道連接形成一個水熱循環(huán)系統(tǒng)，連接管道上安裝有 循環(huán)水泵和電動三通；干燥室通過風(fēng)管依次與水冷式蒸發(fā)器和水冷式冷凝器連接形成一個 風(fēng)熱循環(huán)系統(tǒng)，風(fēng)管的出風(fēng)口上安裝有熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機；水冷式蒸發(fā)器和水冷式冷凝器之間 連接有壓縮機、四通換向閥、節(jié)流閥和電動三通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述新型太陽能干燥系統(tǒng)，其特征在于：所述太陽能集熱器和蓄熱 水箱安裝于干燥室的屋頂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述新型太陽能干燥系統(tǒng)，其特征在于：所述地暖設(shè)備主要包括鋪 設(shè)于干燥室地板下的水管。
【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(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】鄒聲華, 張 杰, 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(xué)