一种新型太阳能干燥系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型太阳能干燥系统。本实用新型包括太阳能集热器，太阳能集热器与安装于蓄热水箱内的换热器通过管道连接形成一个水热循环系统，连接管道上安装有排气阀和循环水泵；蓄热水箱与安装于干燥室地板下的地暖设备通过管道连接形成一个水热循环系统，连接管道上安装有循环水泵和电动三通；干燥室通过风管依次与水冷式蒸发器和水冷式冷凝器连接形成一个风热循环系统，风管的出风口上安装有热风循环风机；水冷式蒸发器和水冷式冷凝器之间连接有压缩机、四通换向阀、节流阀和电动三通。本实用新型解决了现有干燥器能源消耗量大、资源浪费、热泵干燥器存在的干燥时间长、设备投资大、粉尘及废气外泄等问题，能达到既节能又环保。
【专利说明】一种新型太阳能干燥系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于干燥【技术领域】，具体涉及一种新型太阳能干燥系统。
【背景技术】
[0002] 随着社会的发展，现代工业对生产效率和产品质量的要求越来越高。利用自然风 使物料实现干燥的方式，其效率和效果已经无法满足现代人们生活和现代工业生产的要 求。在此需求下，干燥设备被广泛采用，主要应用于木材、食品、烟草、医药、造纸、纺织、化工 以及文物保护等领域。
[0003] 随着我国各行业的生产技术的飞跃发展，国内干燥技术和设备也得到了迅速发 展。在散粒状物料的干燥方面，近几年来流态化技术获得了更加广泛的应用和新的发展。 流态化干燥充分改善了气固相接触条件（蒸发表面积增大），物料的剧烈搅动，大大减少了 气膜阻力，给传热介质创造了极为有利的条件。除了国内在干燥技术中使用较早的气流干 燥获得较迅速发展外，近年来流化干燥设备发展得最快，主要表现在利用流态化技术结合 各种被干燥物料特性和要求创制了很多新型高效的流态化干燥器。直管气流干燥器是国内 使用较早的流化干燥设备，经数年来的生产实践认为气流干燥对散粒状物料，特别是热敏 性物料的干燥，还是比较理想的干燥设备。它无论生产量，占地面积等方面均比烘箱干燥优 越，因此目前在制药、塑料、食品、化肥等工业中使用的更加广泛。
[0004] 目前常用的干燥器有电加热干燥器、燃煤干燥器、燃油干燥器以及热泵干燥器。其 中，热泵干燥器因具有高效节能、安全环保、温湿度能实现有效控制以及能较好地保持物料 的品质等优点而备受关注，并在近年受到越来越广泛的实用。但是目前的热泵干燥器也存 在一些问题，其中最突出的问题就是干燥时间长、设备投资大、粉尘及废气外泄等问题。为 了提高干燥系统的出货量和满足环保的要求，所采用的热泵干燥系统往往比较复杂，且系 统较大，从而导致设备投资大幅增加，这就严重制约了热泵干燥器的推广使用。
[0005] 通过文献调研，目前国内外对热泵干燥器的研究主要集中在以下几个方面：针对 不同的物料实验研究其最优的操作条件；改进热泵部分以提高干燥温度；热泵干燥器中利 用可再生能源及新能源如太阳能等，但这些都未能从根本上解决上述问题。
【发明内容】
[0006] 本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种以太阳能为主 要热源的新型太阳能干燥系统，它解决了现有干燥器能源消耗量大、资源浪费、热泵干燥器 存在的干燥时间长、设备投资大、粉尘及废气外泄等问题，能达到既节能又环保。
[0007] 本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该新型太阳能干燥系统，它 包括安装于室外的太阳能集热器，太阳能集热器与安装于蓄热水箱内的换热器通过管道连 接形成一个水热循环系统，连接管道上安装有排气阀和循环水泵，蓄热水箱的进水管和排 水管道上分别安装有球阀；蓄热水箱与安装于干燥室地板下的地暖设备通过管道连接形成 一个水热循环系统，连接管道上安装有循环水泵和电动三通；干燥室通过风管依次与水冷 式蒸发器和水冷式冷凝器连接形成一个风热循环系统，风管的出风口上安装有热风循环风 机；水冷式蒸发器和水冷式冷凝器之间连接有压缩机、四通换向阀、节流阀和电动三通。
[0008] 具体地说，所述太阳能集热器和蓄热水箱安装于干燥室的屋顶。所述地暖设备主 要包括铺设于干燥室地板下的水管。
[0009] 本实用新型利用太阳能的光热转化原理，依靠太阳能集热器对太阳能进行收集， 利用收集到的热能作为热源加热蓄热水箱中的水并储存其中，通过保温输水管道将高温的 水送至干燥室地板内铺设的管道中，通过地板辐射散热升高室内空气温度。首先从水冷式 冷凝器中放出高温低湿的干燥气体，与太阳能热热源共同作用对干燥室中的物料进行加热 干燥。物料在高温低湿的气体中能够快速干燥，次高温高湿气体从干燥室排出经风管进入 水冷式蒸发器中，冷却析出水分，形成低温低湿气体，经过水冷式冷凝器处理之后，再次得 到高温低湿的气体，此高温低湿的气体重新进入到干燥室中做进一步干燥，形成一个完整 的干燥循环过程。
[0010] 本实用新型运用到的太阳能集热器以及将收集的太阳能充分利用的地暖设备都 是加强太阳能利用率的设置。太阳能集热器可灵活调整朝向和倾角，以提高太阳能的利用 率，而地暖设备是将多余的太阳能进行热能转换，储热的热水流经干燥室地板下铺设的管 道以达到为干燥室内流动的气体加热的效果。本实用新型利用双重加热干燥室内气体的方 式为干燥提供了连续且优质的热量来源，加强了干燥效率，加快了干燥时间，减少了能源投 入。另外在环保方面，气体循环利用，这样就可以屏蔽粉尘和废气的外泄，对粉尘和废气实 现有效地控制，避免其污染环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型实施例的原理结构示意图。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0013] 参见图1，本实施例包括安装于室外的太阳能集热器1，太阳能集热器1与安装于 蓄热水箱5内的换热器4通过管道连接形成一个水热循环系统，连接管道上安装有排气阀2 和循环水泵3,蓄热水箱5的进水管和排水管道上分别安装有球阀6 ;蓄热水箱5与安装于 干燥室14地板下的地暖设备通过管道连接形成一个水热循环系统，连接管道上安装有循 环水泵15和电动三通701、电动三通702 ;从图中可见，地暖设备主要包括铺设于干燥室14 地板下的水管16。干燥室14通过风管依次与水冷式蒸发器8和水冷式冷凝器10连接形成 一个风热循环系统，风管的出风口上安装有热风循环风机13 ;水冷式蒸发器8和水冷式冷 凝器10之间连接有压缩机11、四通换向阀12、节流阀9和电动三通703、电动三通704。
[0014] 本实用新型结合空调冷却除湿原理改造而成，首先从冷凝器中放出高温低湿的干 燥气体，经太阳能加热的水作为地暖对干燥室中的空气进行加热。物料在高温低湿的气体 中能够快速干燥，接着从干燥室排出的次高温高湿气体从管道进入到蒸发器中，冷却析出 水分以达到除湿效果。析出水分的次高温高湿气体转变为低温低湿的气体，经过压缩机与 冷凝器处理之后再次得到高温低湿的气体。此时高温低湿的气体重新进入到干燥室中做进 一步干燥，如此形成一个完整的干燥循环过程。
[0015] 本实用新型的除湿部分将少量高品位的电能作为驱动能源，从低温热源高效吸收 低品位热能，并将其传输给高温热源，以达到干燥系统的目的，从而将能质系数低的能源转 化为能质系数高的能源（节约高品位能），即提高了能量品位。该干燥系统虽然消耗了一定 的高品位能，但它所供给的热量却是所消耗的高品位能和吸收的低品位之和。所以采用太 阳能干燥系统可以节约高品位能，特别是对冬季仓库内物料的干燥有极其重要的意义。
[0016] 本实用新型利用太阳能作为主要能源结合空调除湿原理改进，可提高干燥器的干 燥效率，达到减少能源耗用、缩减排放量的目的。另外，在干燥系统环保方面，气体循环利 用，这样就可以屏蔽粉尘和废气的外泄，对粉尘和废气实现有效地控制，避免其污染环境。
【权利要求】
1. 一种新型太阳能干燥系统，其特征在于：它包括安装于室外的太阳能集热器，太阳 能集热器与安装于蓄热水箱内的换热器通过管道连接形成一个水热循环系统，连接管道上 安装有排气阀和循环水泵，蓄热水箱的进水管和排水管道上分别安装有球阀；蓄热水箱与 安装于干燥室地板下的地暖设备通过管道连接形成一个水热循环系统，连接管道上安装有 循环水泵和电动三通；干燥室通过风管依次与水冷式蒸发器和水冷式冷凝器连接形成一个 风热循环系统，风管的出风口上安装有热风循环风机；水冷式蒸发器和水冷式冷凝器之间 连接有压缩机、四通换向阀、节流阀和电动三通。
2. 根据权利要求1所述新型太阳能干燥系统，其特征在于：所述太阳能集热器和蓄热 水箱安装于干燥室的屋顶。
3. 根据权利要求1所述新型太阳能干燥系统，其特征在于：所述地暖设备主要包括铺 设于干燥室地板下的水管。
【文档编号】F26B23/10GK203848526SQ201420286542
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】邹声华, 张 杰, 杜阳, 熊慧灵, 谢倩倩, 李磊, 莫团基, 李牧涛 申请人:湖南科技大学