CN104748535B - 太阳能普洱茶干燥室能量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能普洱茶干燥室能量装置，属于普洱茶烘干技术领域。本发明的太阳能普洱茶干燥室能量装置由能量收集装置和能量转化装置组成，能量收集装置将太阳能转化为热能储存在导热油内，能量转化装置将导热油内的热能传递给水，产生水蒸气，利用蒸汽提高普洱茶烘干室内的温度，还能将多余的太阳能储存起来。本发明有如下益处：采用太阳能作为能源，无任何污染产生，生产过程中无需大量投资，降低了普洱茶制作成本；在太阳能较多的时候，储能罐能将热能储存起来，在太阳能较少的时候释放出来；采用导热油收集太阳能，导热油的沸点高、比热大，能储存更多的能量，用导热油加热水，更容易使水汽化。

Description

太阳能普洱茶干燥室能量装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能普洱茶干燥室能量装置。具体的说是高科技太阳能光热高温技术在茶叶烘干中的应用。属茶烘干技术领域。
背景技术
普洱茶是一种非常特殊的茶叶种类，饮用普洱茶有降脂、防治动脉硬化、防治冠心病、降压、抗衰老、抗癌、降糖、抑菌消炎的奇特功效，普洱茶的制作过程非常讲究，在烘干过程中，需要保持烘干室能的温度，常用的烘干方法大多是燃煤加热或电加热的方法，燃煤加热不容易控制烘干室内的温度、且污染严重、成本高、受热不均匀；电加热成本高、设备容易产生故障、受热不均匀。常用的烘干方式提高了普洱茶的制作成本、且污染环境，而且很难保证普洱茶质量。
发明内容
本发明目的在于解决传统的普洱茶烘干方式污染严重、成本高、受热不均匀、温度难以控制的问题，发明一种绿色环保、易于控温的太阳能普洱茶干燥室能量装置。它先将太阳能聚集加热导热中的导热油，再利用导热油的热量将水加热变成水蒸气，利用水蒸气对茶叶烘干室进行加热，同时多余的热量还能储存在导热油中，没有太阳能不足的时候便能使用。
本发明是通过如下技术方案完成：太阳能普洱茶干燥室能量装置由能量收集装置和能量转化装置组成，能量收集装置由反光板（1）、反光板固定轴（2）、太阳能收集管（3）、太阳能收集管支架（4）、机架（5）组成，能量转化装置由回油管（6）、连通管（7）、储能罐（8）、转化罐进油管（9）、储能罐进油管（10）、进油管电机泵出油管（11）、进油管（12）、进油电磁阀（13）、进油管电机泵（14）、交换储能罐进油管（15）、交换电机泵（16）、底座（17）、进水电机泵（18）、进水管（19）、转化罐进水管（20）、转化罐（21）、排气管（22）、出油管（23）、回油电磁阀（24）、储能罐螺旋管（25）、转化罐螺旋管（26）组成；其中，机架（5）固定在地面上，反光板固定轴（2）通过轴承安装在支架（5）上，反光板（1）固定在反光板固定轴（2）上，太阳能收集管支架（4）固定在反光板固定轴（2）上，太阳能收集管（3）固定在太阳能收集管支架（4）上；底座（17）固定在地面上，进油管电机泵（14）、交换电机泵（16）、进水电机泵（18）通过螺栓固定在底座（17）上，储能罐（8）、转化罐（21）放置在底座（17）上，进油管（12）通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵（14）的入口上，进油管电机泵出油管（11）通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵（14）的出口上，进油电磁阀（13）通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵出油管（11）上，转化罐进油管（9）、储能罐进油管（10）通过密封螺纹配合分别安装在进油电磁阀（13）上，转化罐进油管（9）的另一端通过密封螺纹配合安装在交换电机泵（16）的入口上，转化罐进油管（9）的分支通过焊接与转化罐螺旋管（26）连通固定在一起，转化罐进油管（9）分支的颈部与转化罐（21）壁密封固定在一起，交换储能罐进油管（15）的一端通过密封螺纹配合安装在交换电机泵（16）的出口上，交换储能罐进油管（15）的另一端通过焊接与储能罐螺旋管（25）连通固定在一起，该端的颈部与储能罐（8）壁密封固定在一起，储能罐进油管（10）的一端通过焊接与储能罐螺旋管（25）连通固定在一起，出油管（23）的两端通过焊接分别与储能罐螺旋管（25）、转化罐螺旋管（26）连通固定在一起，出油管（23）的两端的颈部分别通过焊接与储能罐（8）、转化罐（21）的壁密封固定在一起，回油电磁阀（24）通过密封螺纹配合安装在出油管（23）上，连通管（7）通过密封螺纹配合安装在出油管（23）上，回油管（5）通过密封螺纹配合与回油电磁阀（24）固定连通在一起，转化罐进水管（20）的一端通过焊接与转化罐（21）固定密封在一起，转化罐进水管（20）的另一端通过密封螺纹配合安装在进水电机泵（18）的出口上，进水管（19）通过密封螺纹配合安装在进水电机泵（18）的入口上；进油管（12）、回油管（6）分别安装在太阳能收集管（3）的两端。
所述的机架（5）固定在地面上，反光板固定轴（2）通过轴承安装在支架（5）上，反光板（1）固定在反光板固定轴（2）上，太阳能收集管支架（4）固定在反光板固定轴（2）上，太阳能收集管（3）固定在太阳能收集管支架（4）上，反光板（1）、反光板固定轴（2）、太阳能收集管（3）、太阳能收集管支架（4）、机架（5）构成了能量收集装置，多套能量收集装置串联在一起，每一套能量收集装置的太阳能收集管（3）固定连通在一起，进油管（12）、回油管（6）分别安装在串联太阳能收集管（3）的两端。
所述的进油管（12）通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵（14）的入口上，进油管电机泵出油管（11）通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵（14）的出口上，进油电磁阀（13）通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵出油管（11）上，转化罐进油管（9）、储能罐进油管（10）通过密封螺纹配合分别安装在进油电磁阀（13）上，转化罐进油管（9）的另一端通过密封螺纹配合安装在交换电机泵（16）的入口上，转化罐进油管（9）的分支通过焊接与转化罐螺旋管（26）连通固定在一起，转化罐进油管（9）分支的颈部与转化罐（21）壁密封固定在一起，交换储能罐进油管（15）的一端通过密封螺纹配合安装在交换电机泵（16）的出口上，交换储能罐进油管（15）的另一端通过焊接与储能罐螺旋管（25）连通固定在一起，该端的颈部与储能罐（8）壁密封固定在一起，进油电磁阀（13）控制了进油管电机泵出油管（11）、转化罐进油管（9）、储能罐进油管（10）的连通和断开，转化罐进油管（9）有两个出口，分别于转化罐螺旋管（26）和交换电机泵（16）的入口连通。
所述的出油管（23）的两端通过焊接分别与储能罐螺旋管（25）、转化罐螺旋管（26）连通固定在一起，出油管（23）的两端的颈部分别通过焊接与储能罐（8）、转化罐（21）的壁密封固定在一起，回油电磁阀（24）通过密封螺纹配合安装在出油管（23）上，连通管（7）通过密封螺纹配合安装在出油管（23）上，回油管（5）通过密封螺纹配合与回油电磁阀（24）固定连通在一起，回油电磁阀（24）控制了出油管（23）与回油管（5）的连通和断开。
所述的转化罐进水管（20）的一端通过焊接与转化罐（21）固定密封在一起，转化罐进水管（20）的另一端通过密封螺纹配合安装在进水电机泵（18）的出口上，进水管（19）通过密封螺纹配合安装在进水电机泵（18）的入口上，进水管（19）连接在外界供水水管上，转化罐进水管（20）与转化罐（21）的内腔连通在一起。
本发明太阳能普洱茶干燥室能量装置与现有技术相比有如下有益效果：
1、采用太阳能作为能源，无任何污染产生，只需要一次投资，后续无需大量投资，降低了普洱茶制作成本。
2、在太阳能较多的时候，储能罐能将热能储存起来，在太阳能较少的时候释放出来，节省了能量，同时也解决了某些时段太阳能不足对烘干室温度的影响。
3、采用导热油收集太阳能，导热油的沸点高、比热大，能储存更多的能量，用导热油加热水，更容易使水汽化，产生水蒸气，通过改变转化罐的进油量既能控制水蒸气产生的速度，进而能有效的控制烘干室温度。
附图说明
图1是单个能量转化装置的结构示意图。
图2为图1所示单个能量转化装置的背面结构示意图。
图3为图1所示单个能量转化装置的剖面示意图。
图4是单个能量收集装置的结构示意图。
图中：1—反光板、2—反光板固定轴、3—太阳能收集管、4—太阳能收集管支架、5—机架、6—回油管、7—连通管、8—储能罐、9—转化罐进油管、10—储能罐进油管、11—进油管电机泵出油管、12—进油管、13—进油电磁阀、14—进油管电机泵、15—交换储能罐进油管、16—交换电机泵、17—底座、18—进水电机泵、19—进水管、20—转化罐进水管、21—转化罐、22—排气管、23—出油管、24—回油电磁阀、25—储能罐螺旋管、26—转化罐螺旋管。
具体实施方式
下面结合附图和工作过程对本发明太阳能普洱茶干燥室能量装置技术方案做进一步的描述。
实施例：如图1-图4所示，太阳能普洱茶干燥室能量装置由能量收集装置和能量转化装置两部份组成，其中能量收集装置由反光板1、反光板固定轴2、太阳能收集管3、太阳能收集管支架4和机架5组成。能量转化装置由回油管6、连通管7、储能罐8、转化罐进油管9、储能罐进油管10、进油管电机泵出油管11、进油管12、进油电磁阀13）、进油管电机泵14、交换储能罐进油管15、交换电机泵16、底座17、进水电机泵18、进水管19和转化罐进水管20、转化罐21、排气管22、出油管23、回油电磁阀24、储能罐螺旋管25、转化罐螺旋管26组成。其中，机架5固定在地面上，反光板固定轴2通过轴承安装在支架5上，反光板1固定在反光板固定轴2上，太阳能收集管支架4固定在反光板固定轴2上，太阳能收集管3固定在太阳能收集管支架4上；底座17固定在地面上，进油管电机泵14、交换电机泵16、进水电机泵18通过螺栓固定在底座17上，储能罐8、转化罐21放置在底座17上，进油管12通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵14的入口上，进油管电机泵出油管11通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵14的出口上，进油电磁阀13通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵出油管11上，转化罐进油管9、储能罐进油管10通过密封螺纹配合分别安装在进油电磁阀13上，转化罐进油管9的另一端通过密封螺纹配合安装在交换电机泵16的入口上，转化罐进油管9的分支通过焊接与转化罐螺旋管26连通固定在一起，转化罐进油管9分支的颈部与转化罐21壁密封固定在一起，交换储能罐进油管15的一端通过密封螺纹配合安装在交换电机泵16的出口上，交换储能罐进油管15的另一端通过焊接与储能罐螺旋管25连通固定在一起，该端的颈部与储能罐8壁密封固定在一起，储能罐进油管10的一端通过焊接与储能罐螺旋管25连通固定在一起，出油管23的两端通过焊接分别与储能罐螺旋管25、转化罐螺旋管26连通固定在一起，出油管23的两端的颈部分别通过焊接与储能罐8、转化罐21的壁密封固定在一起，回油电磁阀24通过密封螺纹配合安装在出油管23上，连通管7通过密封螺纹配合安装在出油管23上，回油管5通过密封螺纹配合与回油电磁阀24固定连通在一起，转化罐进水管20的一端通过焊接与转化罐21固定密封在一起，转化罐进水管20的另一端通过密封螺纹配合安装在进水电机泵18的出口上，进水管19通过密封螺纹配合安装在进水电机泵18的入口上；进油管12、回油管6分别安装在太阳能收集管3的两端。
所述机架5固定在地面上，反光板固定轴2通过轴承安装在支架5上，反光板1固定在反光板固定轴2上，太阳能收集管支架4固定在反光板固定轴2上，太阳能收集管3固定在太阳能收集管支架4上，反光板1、反光板固定轴2、太阳能收集管3、太阳能收集管支架4、机架5构成了能量收集装置，多套能量收集装置串联在一起，每一套能量收集装置的太阳能收集管3固定连通在一起，进油管12、回油管6分别安装在串联太阳能收集管3的两端。
所述的进油管12通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵14的入口上，进油管电机泵出油管11通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵14的出口上，进油电磁阀13通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵出油管11上，转化罐进油管9、储能罐进油管10通过密封螺纹配合分别安装在进油电磁阀13上，转化罐进油管9的另一端通过密封螺纹配合安装在交换电机泵16的入口上，转化罐进油管9的分支通过焊接与转化罐螺旋管26连通固定在一起，转化罐进油管9分支的颈部与转化罐21壁密封固定在一起，交换储能罐进油管15的一端通过密封螺纹配合安装在交换电机泵16的出口上，交换储能罐进油管15的另一端通过焊接与储能罐螺旋管25连通固定在一起，该端的颈部与储能罐8壁密封固定在一起，进油电磁阀（13）控制了进油管电机泵出油管11、转化罐进油管9、储能罐进油管10的连通和断开，转化罐进油管9有两个出口，分别于转化罐螺旋管26和交换电机泵16的入口连通。
所述的出油管23的两端通过焊接分别与储能罐螺旋管25、转化罐螺旋管26连通固定在一起，出油管23的两端的颈部分别通过焊接与储能罐8、转化罐21的壁密封固定在一起，回油电磁阀24通过密封螺纹配合安装在出油管23上，连通管7通过密封螺纹配合安装在出油管23上，回油管5通过密封螺纹配合与回油电磁阀24固定连通在一起，回油电磁阀24控制了出油管23与回油管5的连通和断开。
所述的转化罐进水管20的一端通过焊接与转化罐21固定密封在一起，转化罐进水管20的另一端通过密封螺纹配合安装在进水电机泵18的出口上，进水管19通过密封螺纹配合安装在进水电机泵18的入口上，进水管19连接在外界供水水管上，转化罐进水管20与转化罐21的内腔连通在一起。
本发明工作过程如下： 开始工作前，将多套能量收集装置相互串联在一起，接通所有的管道构成一个系统；向太阳能收集管3、回油管6、连通管7、转化罐进油管9、储能罐进油管10、进油管电机泵出油管11、进油管12、交换储能罐进油管15、出油管23、储能罐螺旋管25、转化罐螺旋管26内注入导热油，其内不含有气体；向储能罐8的内腔中注入导热油，其内不含有气体；向转化罐21的内腔中注入水，在上层留有一定的空间，储存产生的水蒸气。
反光板固定轴2在外部驱动力（如电机或者太阳能供电的电机）的作用下，反光板固定轴2跟随着太阳的高度进行变化，进而带动反光板1、太阳能收集管3也跟随每天太阳的运动而运动，最大化地收集太阳能。太阳能收集管3中充满导热油，反光板1将太阳光聚到太阳能收集管3，让太阳能收集管3中的导热油升温转化为储存热能。加热后的导热油密度减少、向上运动，从而形成自然循环流到储能罐进油管10。为了提高导热油的热交换，可以用电泵进行强制循环，在传感器获得油温达到计定温度后，电泵开动，将热油打到储能罐。
当需要产生水蒸气时，进油管电机泵14开始工作，进油电磁阀13动作，使进油管电机泵出油管11与转化罐进油管9连通，回油电磁阀24动作，使出油管23与回油管6连通在一起，在进油管电机泵14的作用下导热油以次经过太阳能收集管3、进油管12、进油管电机泵14、进油管电机泵出油管11、进油电磁阀13、转化罐进油管9、转化罐螺旋管26、出油管23、回油电磁阀24、回油管6,回到太阳能收集管3中，导热油形成一个循环，在这个过程中，导热油的温度较高，将转化罐21中的水转化为水蒸气，通过排气管22输送的普洱茶烘干室中。通过控制进油管电机泵14的转速调整蒸汽生成速率。
当不需要生成水蒸气时，能将能量储存起来，进油管电机泵14开始工作，进油电磁阀13动作，使进油管电机泵出油管11与储能罐进油管10连通，回油电磁阀24动作，使出油管23与回油管6连通在一起，在进油管电机泵14的作用下导热油以次经过太阳能收集管3、进油管12、进油管电机泵14、进油管电机泵出油管11、进油电磁阀13、储能罐进油管10、储能罐螺旋管25、出油管23、回油电磁阀24、回油管6,回到太阳能收集管3中，导热油形成一个循环，在这个过程中，导热油的温度较高，将储能罐8内导热油进行加热。能量储存在储能罐8内的导热油中。
当没有太阳能收集，但需要产生蒸汽时，交换电机泵16开始工作，进油电磁阀13动作，关闭所有与其相连管道的连通，回油电磁阀24动作，关闭所有与其相连管道的连通，在交换电机泵16的作用下，导热油以此经过储能罐螺旋管25、出油管23的一端、连通管7、出油管23的另一端、转化罐螺旋管26、转化罐进油管9、交换电机泵16、交换储能罐进油管15，回到储能罐螺旋管25中，导热油形成一个循环，导热油将储能罐8中的热量搬运到转化罐21内的水中，使水产生水蒸气，通过排气管22输送的普洱茶烘干室中。通过控制交换电机泵16的转速调整蒸汽生成速率。
当转化罐21中需要补充水时，进水电机泵18开始工作，水从外界以序通过进水管19、进水电机泵18、转化罐进水管20，进入到转化罐21内腔中。

Claims (5)

1.太阳能普洱茶干燥室能量装置，其特征在于该装置由能量收集装置和能量转化装置组成，能量收集装置由反光板（1）、反光板固定轴（2）、太阳能收集管（3）、太阳能收集管支架（4）和机架（5）组成，能量转化装置由回油管（6）、连通管（7）、储能罐（8）、转化罐进油管（9）、储能罐进油管（10）、进油管电机泵出油管（11）、进油管（12）、进油电磁阀（13）、进油管电机泵（14）、交换储能罐进油管（15）、交换电机泵（16）、底座（17）、进水电机泵（18）、进水管（19）、转化罐进水管（20）、转化罐（21）、排气管（22）、出油管（23）、回油电磁阀（24）、储能罐螺旋管（25）和转化罐螺旋管（26）组成；其中，机架（5）固定在地面上，反光板固定轴（2）通过轴承安装在机架（5）上，反光板（1）固定在反光板固定轴（2）上，太阳能收集管支架（4）固定在反光板固定轴（2）上，太阳能收集管（3）固定在太阳能收集管支架（4）上；底座（17）固定在地面上，进油管电机泵（14）、交换电机泵（16）、进水电机泵（18）通过螺栓固定在底座（17）上，储能罐（8）、转化罐（21）放置在底座（17）上，进油管（12）通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵（14）的入口上，进油管电机泵出油管（11）通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵（14）的出口上，进油电磁阀（13）通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵出油管（11）上，转化罐进油管（9）、储能罐进油管（10）通过密封螺纹配合分别安装在进油电磁阀（13）上，转化罐进油管（9）的一端通过密封螺纹配合安装在交换电机泵（16）的入口上，转化罐进油管（9）的分支通过焊接与转化罐螺旋管（26）连通固定在一起，转化罐进油管（9）分支的颈部与转化罐（21）壁密封固定在一起，交换储能罐进油管（15）的一端通过密封螺纹配合安装在交换电机泵（16）的出口上，交换储能罐进油管（15）的另一端通过焊接与储能罐螺旋管（25）连通固定在一起，该交换储能罐进油管（15）与储能罐螺旋管（25）连通固定端的颈部与储能罐（8）壁密封固定在一起，储能罐进油管（10）的一端通过焊接与储能罐螺旋管（25）连通固定在一起，出油管（23）的两端通过焊接分别与储能罐螺旋管（25）、转化罐螺旋管（26）连通固定在一起，出油管（23）的两端的颈部分别通过焊接与储能罐（8）、转化罐（21）的壁密封固定在一起，回油电磁阀（24）通过密封螺纹配合安装在出油管（23）上，连通管（7）通过密封螺纹配合安装在出油管（23）上，回油管（6）通过密封螺纹配合与回油电磁阀（24）固定连通在一起，转化罐进水管（20）的一端通过焊接与转化罐（21）固定密封在一起，转化罐进水管（20）的另一端通过密封螺纹配合安装在进水电机泵（18）的出口上，进水管（19）通过密封螺纹配合安装在进水电机泵（18）的入口上；进油管（12）、回油管（6）分别安装在太阳能收集管（3）的两端。
2.根据权利要求书1所述的太阳能普洱茶干燥室能量装置，其特征在于机架（5）固定在地面上，反光板固定轴（2）通过轴承安装在机架（5）上，反光板（1）固定在反光板固定轴（2）上，太阳能收集管支架（4）固定在反光板固定轴（2）上，太阳能收集管（3）固定在太阳能收集管支架（4）上，反光板（1）、反光板固定轴（2）、太阳能收集管（3）、太阳能收集管支架（4）、机架（5）构成了能量收集装置，多套能量收集装置串联在一起，每一套能量收集装置的太阳能收集管（3）固定连通在一起，进油管（12）、回油管（6）分别安装在串联太阳能收集管（3）的两端。
3.根据权利要求书1所述的太阳能普洱茶干燥室能量装置，其特征在于进油管（12）通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵（14）的入口上，进油管电机泵出油管（11）通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵（14）的出口上，进油电磁阀（13）通过密封螺纹配合安装在进油管电机泵出油管（11）上，转化罐进油管（9）、储能罐进油管（10）通过密封螺纹配合分别安装在进油电磁阀（13）上，转化罐进油管（9）的一端通过密封螺纹配合安装在交换电机泵（16）的入口上，转化罐进油管（9）的分支通过焊接与转化罐螺旋管（26）连通固定在一起，转化罐进油管（9）分支的颈部与转化罐（21）壁密封固定在一起，交换储能罐进油管（15）的一端通过密封螺纹配合安装在交换电机泵（16）的出口上，交换储能罐进油管（15）的另一端通过焊接与储能罐螺旋管（25）连通固定在一起，该交换储能罐进油管（15）与储能罐螺旋管（25）连通固定端的颈部与储能罐（8）壁密封固定在一起，进油电磁阀（13）控制了进油管电机泵出油管（11）、转化罐进油管（9）、储能罐进油管（10）的连通和断开，转化罐进油管（9）有两个出口，分别于转化罐螺旋管（26）和交换电机泵（16）的入口连通。
4.根据权利要求书1所述的太阳能普洱茶干燥室能量装置，其特征在于出油管（23）的两端通过焊接分别与储能罐螺旋管（25）、转化罐螺旋管（26）连通固定在一起，出油管（23）的两端的颈部分别通过焊接与储能罐（8）、转化罐（21）的壁密封固定在一起，回油电磁阀（24）通过密封螺纹配合安装在出油管（23）上，连通管（7）通过密封螺纹配合安装在出油管（23）上，回油管（6）通过密封螺纹配合与回油电磁阀（24）固定连通在一起，回油电磁阀（24）控制了出油管（23）与回油管（6）的连通和断开。
5.根据权利要求书1所述的太阳能普洱茶干燥室能量装置，其特征在于转化罐进水管（20）的一端通过焊接与转化罐（21）固定密封在一起，转化罐进水管（20）的另一端通过密封螺纹配合安装在进水电机泵（18）的出口上，进水管（19）通过密封螺纹配合安装在进水电机泵（18）的入口上，进水管（19）连接在外界供水水管上，转化罐进水管（20）与转化罐（21）的内腔连通在一起。
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