一种真空集热高温干燥设备的制作方法

本实用新型涉及太阳能干燥设备领域，具体地说是一种真空集热高温干燥设备。

背景技术：

目前根据物料的干燥温度，可以将烘干分为四类，分别为：低温烘干、中温烘干、高温烘干与超高温烘干。低温烘干的干燥温度在10～45℃之间，一般干燥时间比较长、效率较低；中温烘干的干燥温度在45～65℃之间，目前，大部分干燥产品均处于这个温度区间；高温与超高温烘干的干燥温度分别在65～85℃与85～105℃区间。

目前市场上高温与超高温烘干的烘干设备比较少，一般高温干燥采用空气源热泵，该技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术，以制冷剂为媒介，通过压缩机的驱动，不断的在外界环境中吸取热量，制取热水或者热风。目前，热泵烘干采用高温压缩机实现80℃以上烘干温度就比较困难了。当在室外环境温度低时，由于蒸发温度低，压缩比大，不仅会严重影响热泵性能，导致制热量小，而且能效比低，造成能源的浪费。

针对超高温干燥则一般采用电加热或煤炭燃烧的方式，不仅造成能源的浪费，而且不利于环保。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种真空集热高温干燥箱，该装置采用真空保温集热维护结构，大大减少了维护结构的热损失，且真空集热温度可以达到100-150℃，能够满足高温和超高温的烘干工艺。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种真空集热高温干燥设备，包括底座，所述的底座上设置有干燥单元和预热单元；

所述的干燥单元包括一呈拱形的干燥罩体，所述干燥罩体的开口端密封设置有第一保温板，所述的第一保温板上设置有由保温材料制作而成的门；

所述的预热单元包括预热罩体，所述预热罩体的开口端密封设置有第二保温板；

所述的干燥罩体和预热罩体均为透明真空保温集热罩体；

所述的干燥罩体上设置有排风管，所述的预热罩体上设置有第一进风管，所述的预热罩体和干燥罩体之间设置有第二进风管；

所述的排风管、第一进风管和第二进风管均为真空玻璃管；

所述的排风管、第一进风管和第二进风管内均设置有轴流风机。

所述排风管和第一进风管上设置有阀门组件。

进一步地，所述轴流风机的外侧包裹有密封层，并通过密封层与管道之间的胀紧作用实现轴流风机的固定。

进一步地，所述的阀门组件设置于所述排风管和第一进风管的悬空端，所述的阀门组件包括电动阀门、安装芯体和保温层，所述的安装芯体和保温层均呈圆柱形筒状结构，所述电动阀门与安装芯体的端面固定连接，所述的保温层上设置有用于容纳所述安装芯体的第三凹槽，且所述第三凹槽的深度与所述安装芯体的长度相等，所述的阀门组件通过保温层与管道之间的胀紧作用实现阀门组件的固定。

进一步地，所述的排风管与第一进风管、第二进风管之间均设置有余热回收组件。

进一步地，所述的余热回收组件包括保温管，所述保温管的上端与排风管密封连接，所述保温管的下端与第一进风管或第二进风管密封连接，所述的保温管内设置有超导热管，所述超导热管的上端延伸至排风管内，所述超导热管的下端延伸至第一进风管或第二进风管内。

进一步地，所述的保温管为真空玻璃管，所述超导热管的中部套设有支撑环，并通过支撑环与保温管之间的胀紧作用实现超导热管的固定。

进一步地，所述超导热管的两端分别设置有第一翅片。

进一步地，所述干燥罩体的内侧壁上位于第一进风口和第一出风口之间设置有朝第一进风口一侧延伸的第一导流板。

进一步地，所述预热罩体的内设置有呈弧形结构的第二导流板，且所述第二导流板的凸起侧朝向第一进气管，所述第二导流板的凸起侧设置有第二翅片。

进一步地，所述的底座上位于干燥罩体的下方设置有第一垫板，所述干燥罩体的内部的底面上设置有第二垫板。

本实用新型的有益效果是：

1、该装置中的干燥罩体和预热罩体采用透明真空保温集热罩体，一方面大大减少了热损失，另一方面真空集热温度可以达到100-150℃，能够满足高温和超高温的烘干工艺。

2、通过设置预热单元，并在预热单元内设置第二导流板，可以使进入预热单元内的空气沿着预热罩体的侧壁(即集热侧)流动，并且增加了空气流动的路径，有利于提高空气的预热温度，避免对干燥单元内的温度造成冲击，从而减小干燥单元内的温度波动。

3、通过在第二导流板上设置第二翅片，可以增加空气与第二导流板的接触面积，有利于提高空气的预热温度。

4、通过在干燥单元的进风口处设置第一导流板，有利于干燥单元内的空气按照一定的路径循环流动，避免换气的时候刚进入干燥单元内的干燥空气又通过排风管排出，有利于减少循环死角。

5、通过在排风管和第一进风管之间，以及排风管和第二进风管之间设置有余热回收组件，减少了排湿的热量损失。

6、由于将集热装置和用于盛放带干燥物料的结构集成在一体，一方面，与传统的太阳能干燥装置相比，减少了占地面积。另一方面，由于真空玻璃的特性，可有效降低围护结构的传热系数，减少工作的能量损失，提高对太阳能的利用率，使其能够满足高温烘干和超高温烘干的要求(传统的太阳能烘干装置只适用于低温控干和中温烘干)。

附图说明

图1为干燥设备的主视图；

图2为图1中的a-a剖视图；

图3为图2中a部分的放大结构示意图；

图4为第一保温板的立体结构示意图；

图5为干燥设备的立体结构示意图。

图6为干燥设备各部分的连接结构示意图；

图7为图6中b部分的放大结构示意图；

图8为图6中c部分的放大结构示意图；

图9为图6中d部分的放大结构示意图；

图10为图6中e部分的放大结构示意图；

图11为第二导流板作用下空气的流动示意图；

图12为预热箱体与第二保温板之间的连接结构示意图；

图13为阀门组件各部分的连接结构示意图；

图14为轴流风机的立体结构示意图；

图15为第一导流板作用下空气的流通示意图。

图中：1-底座，2-干燥单元，21-干燥罩体，22-第一垫板，23-第二垫板，24-第一保温板，241-第一凹槽，25-第一导流板，3-预热单元，31-预热罩体，32-第二保温板，321-第二凹槽，33-第二导流板，331-第二翅片，4-排风管，5-第一进风管，6-第二进风管，7-余热回收组件，71-保温管，72-超导热管，721-支撑环，722-第一翅片，8-轴流风机，81-密封层，9-阀门组件，91-电动阀门，92-安装芯体，93-保温层。

具体实施方式

实施例一

如图1和图5所示，一种真空集热高温干燥设备包括底座1，所述的底座1上设置有干燥单元2和预热单元3。

如图2和图6所示，所述的干燥单元2包括一呈拱形的用于干燥的透明真空保温集热罩体，为了方便描述，以下简称干燥罩体21，且所述干燥罩体21的一端开口，所述干燥罩体21的开口端设置有用于封闭所述干燥罩体21的第一保温板24，所述的干燥罩体21和第一保温板24共同形成了封闭的干燥空间。如图4所示，所述第一保温板24的内侧面上设置有用于容纳所述干燥罩体21开口端的第一凹槽241，所述的干燥罩体21的开口端插入所述的第一凹槽241内，与第一保温板24之间形成密封连接。优选的，所述的第一保温板24采用聚氨酯材料制作而成。所述的第一保温板24上设置有门(图中未视出)，优选的，所述的门采用具有保温功能的聚氨酯材料制作而成。

进一步地，如图2和图6所示，所述的底座1上位于所述干燥罩体21的下方设置有第一垫板22，所述干燥罩体21的内部的底面上设置有第二垫板23。优选的，所述的第一垫板22和第二垫板23均采用聚氨酯材料制作而成。

在这里，设置第一垫板22和第二垫板23的目的主要是为了增加缓冲，避免在摆放干燥货物时，对干燥罩体21造成损伤。

如图6和图12所示，所述的预热单元3包括一呈圆柱状的用于对新进空气进行预热的透明真空保温集热罩体，为了方便描述，以下简称预热罩体31，且所述的预热罩体31下端开口，所述预热罩体31的下端设置有用于封闭所述预热罩体31的第二保温板32，所述的预热罩体31和第二保温板32共同形成了对空气进行预热的预热空间。所述的第二保温板32的内侧面上设置有用于容纳所述预热罩体31的开口端的第二凹槽321，所述预热罩体31的开口端插入所述的第二凹槽321内，并与所述的第二凹槽321形成密封连接。优选的，所述的第二保温板32采用聚氨酯材料制作而成。

如图1和图5所示，所述的干燥罩体21上设置有用于连通干燥空间和外部空间的排风管4，所述的干燥罩体21上设置有用于容纳所述排风管4的第一出风口，所述的排风管4和第一出风口之间涂抹有密封胶，通过密封胶实现排风管4与干燥罩体21之间的密封连接。

所述的预热罩体31上设置有用于连通预热空间和外部空间的第一进风管5，所述的预热罩体31上设置有用于容纳所述第一进风管5的第二进风口，所述的第一进风管5和第二进风口之间涂抹有密封胶，通过密封胶实现第一进风管5和预热罩体31之间的密封连接。

所述的预热罩体31和干燥罩体21之间设置有用于连通所述干燥空间和预热空间的第二进风管6，所述的预热罩体31上设置有用于容纳所述第二进风管6的第二出风口，所述的干燥罩体21上设置有用于容纳所述第二进风管6的第一进风口。所述的干燥罩体21和第二进风管6之间，以及预热罩体31和第二进风管6之间均涂抹有密封胶，通过密封胶实现密封连接。

优选的，所述的排风管4、第一进风管5和第二进风管6均为两端开口的真空玻璃管。

所述的透明真空保温集热罩体即为类似于太阳能集热管的一种结构，其侧壁包括两层，即内侧壁和外侧壁，且所述的内侧壁和外侧壁之间形成一个封闭的真空空腔，其内侧壁上设置有吸热涂层。

作为一种具体实施方式，如图2和图6所示，所述干燥罩体21的侧壁包括两层，分别是外侧壁和内侧壁，且所述的外侧壁、内侧壁，以及第一进风口和第一出风口的圆柱侧面处的侧壁共同形成了真空腔，所述干燥罩体21的内侧壁上设置有吸热涂层。同理，如图6和图12所示，所述的预热罩体31的侧壁也包括两层，分别是外侧壁和内侧壁，所述的外侧壁、内侧壁，以及第二进风口和第二出风口的圆柱侧面处的侧壁共同形成了真空腔，所述预热罩体31的内侧壁上设置有吸热涂层。

其加工工艺及加工方法均与现有技术中的太阳能集热管相同，区别在于本专利中所述预热罩体31和干燥罩体21的制造模具与太阳能集热管的制造模具不同。因此，所述干燥罩体21和预热罩体31的加工工艺属于现有技术，在此不再赘述。

另外，所述的干燥罩体21和预热罩体31的形状也不局限与前文所述的拱形和圆柱形，可以是其他的形状，现有工艺能有实现即可。

如图6、图7和图9所示，所述的排风管4、第一进风管5和第二进风管6内均设置有轴流风机8。优选的，所述排风管4内的轴流风机8设置于气流进口端，所述第一进风管5内的轴流风机8设置于气流出口端，所述第二进风管6内的轴流风机8设置于气流进口端。这样设置的主要目的是方便走线，作为一种具体实施方式，本实施例中所述排风管4内的轴流风机8的电源线就可以穿过第一保温板24延伸至外部，所述第一进风管5和第二进风管6内的轴流风机8的电源线穿过第二保温板32延伸至外部。

进一步地，为了提高密封性，如图11所示，所述轴流风机8的外侧包裹有密封层81，并通过密封层81与管道之间的胀紧作用实现轴流风机8的固定。优选的，所述的密封层81采用聚氨酯材料制作而成。

如图6和图8所示，所述排风管4的气流出口端和第一进风管5的气流进口端设置有阀门组件9。

如图13所示，所述的阀门组件9包括电动阀门91、安装芯体92和保温层93，所述电动阀门91的连接法兰与所述安装芯体92的端面通过螺钉固定连接。所述的安装芯体92和保温层93均呈圆柱形筒状结构，且所述的保温层93上设置有用于容纳所述安装芯体92的呈圆环状的第三凹槽，所述的第三凹槽与所述的保温层93同轴布置。优选的，所述第三凹槽的深度与所述安装芯体92的长度相等，所述的保温层93采用聚氨酯材料制作而成。所述的阀门组件9通过保温层93与管道之间的胀紧作用实现阀门组件9的固定。

进一步地，为了减少排湿时的热损失，如图5所示，所述的排风管4与第一进风管5、第二进风管6之间均设置有余热回收组件7。

如图6和图7所示，所述的余热回收组件7包括保温管71，且所述保温管71的上端与所述的排风管4密封连接，所述保温管71的下端与所述的第一进风管5或第二进风管6密封连接。优选的，所述的保温管71为两端开口的真空玻璃管。所述的保温管71内设置有超导热管72，所述超导热管72的中部套设有由聚氨酯材料制作而成的支撑环721，并通过支撑环721与保温管71之间的胀紧作用实现超导热管72的固定。所述超导热管72的上端延伸至所述的排风管4内，所述超导热管72的下端延伸至所述的第一进风管5或第二进风管6内。所述排风管4、第一进风管5和第二进风管6的侧壁上均设置有允许超导热管72穿过的圆孔。

在这里，所述排风管4、第一进风管5和第二进风管6的侧壁上的圆孔处的结构与干燥罩体21上的第一进风口(第一出风口)处的结构相同，在此不再赘述。

所述的超导热管72为现有技术，在此不再赘述，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的超导热管72采用浙江熵道传热技术有限公司生产的超导热管72。

进一步地，为了提高余热回收的效果，如图7所示，所述超导热管72的两端分别设置有多个第一翅片722。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的第一翅片722呈圆环状，套设于所述的超导热管72上，并通过焊接的方式与所述的超导热管72固定连接。

进一步地，如图15所示，所述干燥罩体21的内侧壁上位于所述的第一进风口和第一出风口之间设置有朝第一进风口一侧延伸的第一导流板25，作为一种具体实施方式，本实施例中，所述的第一导流板25通过粘贴的方式与所述的干燥罩体21固定连接。这样，有利于干燥单元2内的空气按照一定的路径循环流动，避免换气的时候刚进入干燥单元2内的干燥空气又通过排风管4排出，有利于减少循环死角。

进一步地，为了提高预热的效果，如图6所示，所述的第二保温板32上位于所述预热罩体31的内部固定设置有呈弧形结构的第二导流板33，且所述第二导流板33的凸起侧朝向第一进气管一侧。这样，如图11所示，可以使进入预热单元3内的空气沿着预热罩体31的侧壁流动，并且增加了空气流动的路径，有利于提高空气的预热温度，避免对干燥单元2内的温度造成冲击，从而减小干燥单元2内的温度波动。

进一步地，如图10所示，所述第二导流板33的凸起侧沿竖直方向设置有多个第二翅片331，且所述的第二导流板33和第二翅片331均采用金属材质制作而成。这样设计的主要原因是，在空气进行换热的过程中，一方面是来自于与预热玻璃罩内侧壁之间的热量交换，还有一方面来自于与第二导热板之间的热量交换，通过设置第二翅片331可以增加空气与第二导流板33的接触面积，有利于提高空气的预热温度。

进一步地，为了保证前期的升温和干燥阶段干燥空间内的温度均匀升高，所述的干燥罩体21和第一保温板24共同形成的封闭的干燥空间内设置有内循环风机，所述循环风机的电源线可以穿过第一保温板24延伸至外部。

实施例二

所述的第一翅片722呈螺旋结构，其余结构同实施例一。

实施例三

所述的阀门组件9设置于所述排风管4的中部，即所述的排风管4分为两段，所述的阀门组件9设置于两段排风管4之间，且所述阀门组件9中的电动阀门91的两端分别固定设置有安装芯体92，所述的安装芯体92外设置有保温层93。所述的安装芯体92分别插入到两端排风管4内，并通过保温层93与管体之间的胀紧作用实现固定。

同理，位于所述第一进风管5上的阀门组件9设置于所述第一进风管5的中部。

其余结构同实施例一。