一种风热型太阳能烘干机的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能热转换技术领域，具体涉及一种风热型太阳能烘干机。


背景技术：

2.太阳能光伏发电转化率按目前市场的应用情况来看，光电转换率没有超过20％的实际应用案例；太阳能光热应用吸收比，蓝膜、黒铬等都已超过90％。太阳能光热在家居生活以及公共热水系统中得到了极为广泛的应用，为太阳能的可再生利用做出了极为有益的贡献。但是太阳能光热系统在工农业等领域的应用进展极为缓慢，因为传统太阳能使用液体为转换传热介质,其转换效率、使用便捷、安全合理、投资的经济性可靠性、抗冻性能等方面的问题制约了太阳能光热系统的应用范围。
3.目前仅见于文献有部分对太阳能风热型集热器的记载和小规模的应用情景，其集热器并未获得大规模工业化生产和应用，主要有几大问题需要得到解决：一、水热型太阳能集热器用于烘干的转换成本较高；二、由于使用多次转换集热的热效率不高；三、系统提供大规模应用所需的热能需求时经济性非常差。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种风热型太阳能烘干机，以解决水热型太阳能集热器用于烘干，由于使用多次转换集热的热效率不高、转换成本高的问题。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种风热型太阳能烘干机，包括干燥箱、太阳能集热器和风机，所述太阳能集热器的进气端与干燥箱的上部连通，太阳能集热器的出气端与干燥箱的下部连通，所述风机设置在太阳能集热器与干燥箱之间，所述干燥箱的顶端设有排汽口。
7.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
8.优选的，所述太阳能集热器包括进气法兰、出气法兰和多个阵列排布的太阳能集热模块，多个所述太阳能集热模块通过管道串联，所述进气法兰连通干燥箱的上部以及太阳能集热模块阵列的进气端，所述出气法兰连通干燥箱的下部以及太阳能集热模块阵列的出气端。
9.优选的，每个太阳能集热模块均包括固定连接的太阳能集热板和加热仓，相邻加热仓之间通过连接管连通形成串联的流道。
10.优选的，所述干燥箱上设有进气管与出气管，所述进气管通过所述出气法兰与加热仓连通，所述出气管通过进气法兰与加热仓连通，所述风机设置在出气管或进气管上。
11.优选的，所述干燥箱上设有可开合的物料门，所述物料门闭合时留有气孔。
12.优选的，所述干燥箱上设有备用除湿接口，所述备用除湿接口可开闭。
13.优选的，还包括支撑架，所述太阳能集热器通过所述支撑架设置在干燥箱上方。
14.本实用新型的有益效果是：本实用新型的风热型太阳能烘干机，采用组合集成技
术、通过气体作为传热介质将太阳能风热型集热器的热量成功导出并直接应用于干燥箱中的物料，无需经过多次热转换，热能的利用率高、转换成本低；由于采用了大通量的低噪音风机将干燥箱内的气体抽取到太阳能集热器中进行加热，加热后的气体从下端进入干燥箱，由于热气上升的原理，被烘干的物料中蒸发的水汽经干燥箱顶端的排汽口排出，物料烘干效率高；未排出干燥箱的气体在风机的作用下再次进入太阳能集热器，利用了气体的余温，实现加热气体的循环使用，使得热效率显著提高，避免了热能浪费，能耗极大降低，还减小了其他传统能源干燥带来的二氧化碳排放等环境问题。
附图说明
15.图1为本实用新型整体结构示意图；
16.图2为本实用新型侧面视角示意图；
17.图3为本实用新型俯视图。
18.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
19.1、干燥箱，2、太阳能集热器，201、太阳能集热模块，3、支撑架，4、出气法兰，5、进气管，6、出气管，7、排汽口，8、风机，9、连接管，10、备用除湿接口，11、物料门，12、进气法兰。
具体实施方式
20.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
21.如图1～3所示，本实施例提供一种风热型太阳能烘干机，包括干燥箱1、太阳能集热器2和风机8，所述太阳能集热器2的进气端与干燥箱1的上部连通，太阳能集热器2的出气端与干燥箱1的下部连通，所述风机8设置在太阳能集热器2与干燥箱1之间，所述干燥箱1的顶端设有排汽口7。
22.干燥箱1与太阳能集热器2在风机8的驱动作用下，形成一个气体传热介质的循环系统。太阳能集热器2利用太阳能对气体传热介质加热，通过加热后的气体传热介质直接对干燥箱1内的待干燥物料进行加温干燥，物料干燥产生的水汽随上升的热气从排汽口7排出。未排出的气体在风机8的作用下重新进入太阳能集热器2再次循环，充分利用了气体中的余温。本实施例的方案无需经过多次热转换，热能的利用率高、转换成本低；热气体直接对物料进行干燥，物料烘干效率高；利用了气体的余温，实现加热气体的循环使用，使得热效率显著提高，避免了热能浪费，能耗极大降低。
23.在上述技术方案的基础上，本实施例还可以做如下改进。
24.本实施例中，所述太阳能集热器2包括进气法兰12、出气法兰4和多个阵列排布的太阳能集热模块201，多个所述太阳能集热模块201通过管道串联，所述进气法兰12连通干燥箱1的上部以及太阳能集热模块201阵列的进气端，所述出气法兰4连通干燥箱1的下部以及太阳能集热模块201阵列的出气端。根据物料烘干的规模和实际生产需求，可灵活设计太阳能集热模块201的数量，从而控制物料烘干所需气体传热介质的温度。例如，当需要的烘干温度较高时，可增加串联的太阳能集热模块201的数量。
25.本实施例中，每个太阳能集热模块201均包括固定连接的太阳能集热板和加热仓，如图3所示，相邻加热仓之间通过连接管9连通形成串联的流道，相邻加热仓之间通过多条
并列设置的连接管9连通。太阳能集热板为涂覆了选择性吸收涂层的金属板，其吸收太阳光中的能量，将太阳光转化为热量，并快速加热加热仓中的气体介质，例如空气。为了便于后文描述，本实施例以使用空气作为气体传热介质进行举例。
26.如图1和图2所示，所述干燥箱1上设有进气管5与出气管6，所述进气管5通过所述出气法兰4与加热仓连通，所述出气管6通过进气法兰12与加热仓连通，所述风机8设置在出气管6或进气管5上。本实施例中，采用大通量低噪音的风机8，以满足太阳能加热器对风量的需求；由于进行物料干燥前的空气温度高于干燥后的温度，为了减少热空气的热量损失、同时考虑到减少高温对风机8的老化危害，将风机8设置在干燥箱1的出气管6上。加热后的热气从干燥箱1下部进入干燥箱1，由于热气上升的原理，加热后的气体传热介质从下而上直接作用于物料上对物料进行烘干，提升了烘干效率。
27.如图1所示，所述干燥箱1上设有可开合的物料门11，所述物料门11闭合时留有气孔。物料门11可用于更换干燥的物料，还可提供微小的空气入口。当本烘干机运行较长时间后，由于持续向外排出水汽的过程涉及到干燥箱1的泄压，为了平衡干燥箱1内外的气压差，干燥箱1可从物料门11处的微小的气孔吸入部分空气，减小干燥箱1内外气压差异。
28.作为优选的方案，所述干燥箱1上设有备用除湿接口10，所述备用除湿接口10可开闭，在本烘干机正常使用时，此接口关闭。备用除湿接口10用于在太阳能不足的时候，例如阴雨天，开启此接口，通过备用除湿接口10连接除湿机或空气源烘干除湿机的进出气口，从而实现不受天气影响不间断地生产，以保障物料烘干生产效率。
29.本实施例中，为了节省本烘干机的占地面积，本烘干机还包括支撑架3，所述太阳能集热器2通过所述支撑架3设置在干燥箱1上方。通过空间叠加的方式，减小了本设备整体的占地面积。
30.本实施例的烘干机在正常使用状态时，关闭备用除湿接口10，工作原理如下：
31.1、在风热型太阳能集热器2的金属板基材上使用选择性吸收涂层，将太阳光转化为热，并快速加热加热仓内的空气。
32.2、在风热型太阳能集热器2中空气被加热后,通过风机8将干燥机烘箱(即干燥箱1)中的空气抽出加压送入风热太阳能集热器2阵列,置换风热型太阳能集热器2阵列中的太阳能加热到一定温度的空气,并通过出气法兰4连接的进气管5送入干燥箱1。
33.3、干燥箱1中待加热或需要干燥的物料在从下而上的热空气的加热下，水分蒸发，水汽通过排汽口7排出，由此达到烘干或干燥物料的目的。
34.4、在大量物料需要烘干，或阴雨天，可选用除湿机、空气源烘干除湿机或其他辅助热源形式，此时需外接除湿动力源。本设备设置根据需要设置有备用除湿接口10，该备用除湿接口10包括一组上下可利用的空气进出口，作为除湿机或空气源烘干除湿机的进出气口。
35.5、本烘干干燥机选用太阳能集热器2阵列，可根据用户实际需求设置阵列组合大小。
36.另外说明：本太阳能集热器2烘干干燥机主要以空气或其他混合其他作为流体经集热器加热使用。如果应用于生活、集体、团体、农业、农产品、林业产品等加工，建议使用空气作为流体，如果在工业上有某种用途，也可以加热其他混合型气体。
37.本实施例的风热型太阳能烘干机，采用组合集成技术、通过气体作为传热介质将
太阳能风热型集热器的热量成功导出并直接应用于干燥箱1中的物料，无需经过多次热转换，热能的利用率高、转换成本低；由于采用了大通量的低噪音风机8将干燥箱1内的气体抽取到太阳能集热器2中进行加热，加热后的气体从下端进入干燥箱1，由于热气上升的原理，被烘干的物料中蒸发的水汽经干燥箱1顶端的排汽口7排出，物料烘干效率高；未排出干燥箱1的气体在风机8的作用下再次进入太阳能集热器2，利用了气体的余温，实现加热气体的循环使用，使得热效率显著提高，避免了热能浪费，能耗极大降低。
38.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。