CN104964552A - 可再生能源恒温干燥炉 - Google Patents

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Abstract

一种可再生能源恒温干燥炉，其特征在于：包括可再生能源发电装置、空气能加热装置、太阳能加热器和干燥炉；所述的可再生能源发电装置包括太阳能光伏板、发电机、蓄电池和电压变换器，太阳能光伏板与蓄电池连接，发电机设于太阳能光伏板与蓄电池之间，蓄电池与电压变换器连接；所述的电压变换器与压缩机连接，蒸发器、压缩机和油贮罐通过管道循环连接；所述的油贮罐通过管道与太阳能加热器连接，所述的太阳能加热器通过热油循环管道与干燥炉连接，所述的干燥炉通过回油管与油贮罐连接。本发明以天然的可再生能源为驱动动力，干燥炉温度恒定，适应农副产品多具热敏性的加工，减少农副产品品质的损失，降彽能耗，降低生产成本，促进节能减排的改革和发展。

Description

可再生能源恒温干燥炉
技术领域
本发明涉及干燥炉设备领域，特别是一种利用可再生能源作为驱动的农副产品恒温干燥炉。
背景技术
干燥现象在自然界都会发生，因此很早以前就引起了人们的注意，並将用于生产实践中。干燥主要目的是：一是产品便于包装、贮存、运输，二是许多生物制品在湿分含量較低的状态显得较为稳定，从而使生物制品有较长的保质期。多年来随着工业技术的不断发展，干燥在设备及技术上得到了迅速的发展，已广泛用于化工、石油化工、医药、食品、原子能、纺织、建材、采矿、电子与机械制造、以及农副产品等行业中，对国民经济中占有较重要的地位，同时也是生物工业中的基本单元操作。现国内的加热干燥及冷涷干燥方法所处理干制产品，均需要使用电力、石化能源。这些传统工艺都会衍生出碳源及大幅度的能耗，对于环境产生出不同程度的污染和温室效应。然而干燥利用的能源，多数采用热能使湿物质的湿物料中湿分汽化並排除蒸汽，从而得到较干的物料过程。
随着干燥技术的不断发展，各种新的针对不同行业、不同物料特性的干燥技术和装备不断开发和发展层出不穷。但应指出的是：由于干燥范围广，所处理的物料种类多、物料的性质差异大，几乎是生产所有固态产品的最后一道工序，因此相应的干燥方法、干燥设备种类和型式也比较多。但是，在其单元操作过程都是一种能耗较高的作业，尤其大部分设备均离不开石化燃料的应用，因此也衍生出三废的大量排放，造成了对环境的极大污染。因此，对于产品的加工在完成基本任务的同时，需降低操作单元能耗，达到节能减排有重大的意义。同时更应注意的是：农副产品多具热敏性，如何使加工过程中，减少农副产品品质的损失也是降低生产成本的关键课题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种以天然的可再生能源为驱动动力，温度恒定的农副产品加热干燥炉，以适应农副产品多具热敏性的加工，减少农副产品品质的损失，降彽操作单元能耗，降低生产成本，促进节能减排的改革和发展。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明的一种可再生能源恒温干燥炉，其特征在于：包括可再生能源发电装置、空气能加热装置、太阳能加热器和干燥炉；所述的可再生能源发电装置包括太阳能光伏板、发电机、蓄电池和电压变换器，太阳能光伏板与蓄电池连接，发电机设于太阳能光伏板与蓄电池之间，蓄电池与电压变换器连接；所述的空气能加热装置包括蒸发器、压缩机和油贮罐，所述的电压变换器与压缩机连接，蒸发器、压缩机和油贮罐通过管道循环连接；所述的油贮罐通过管道与太阳能加热器连接，所述的太阳能加热器通过热油循环管道与干燥炉连接，所述的干燥炉通过回油管与油贮罐连接。
以上所述的发电机为风力永磁体发电机，发电机上设有风扇。
以上所述的蒸发器和油贮罐之间设有膨胀阀和过滤器。
以上所述的蒸发器上设有风扇。
以上所述的油贮罐与太阳能加热器之间设有循环泵。
以上所述的油贮罐内设有冷凝器。
以上所述的太阳能加热器设有油贮箱。
以上所述的干燥炉内设有散热管道。
以上所述的干燥炉上还设有数码控制器。
国内太阳能光伏发电技术成熟可靠。本发明是采用100W12伏电压型号的太阳能光伏板，数量按干燥炉的耗能实际功率而配备，太阳能光伏板通过半导体PN结捕获阳光产生的直流低压电能，输出功率全部贮存于相应的12伏蓄电池内，蓄电池数量按干燥炉的耗能实际功率而配置。直流12伏低压电再由电压变换器的转换成正弦波的220伏交流高压，配套干燥炉应用实际功率设计容量，提供给电加热管、空气能加热系统加热、供给吸排风机、油泵、及恒温装置之动力用。
由太阳能产生的电能供给在热油贮罐中电热管，空气能加热装置，使贮罐中的传热油获得加热，热油通过管道与太阳能热油装置系统贮罐、管道相連接，通过油泵输送至干燥炉散热管获循环贯通使用。
空气能加热装置是一种使用电力加热装置，其不受阴、雨等恶劣天气影响，可二十四小时全天侯使用。其不同于电热加热器、燃气加热器、使用中存在易触电、易燃、易中毒等安全问题，由于其安装有精确的温度控制系统，保证在加温过程中有恒定的温度，是当今较为安全、可靠的热能加热设备。空气能加热装置系统从空气中获得大量免费热能，按照同等加温量时，消耗的电能仅仅为压缩机用于搬运空气，可为用户省下大笔电费。空气能加热装置利用太阳能、空气热能、电能三种清洁能源，没有使用油、煤、气等矿质燃料，所以工作过程中没有三废排放，不会造成环境污染。
空气能加热装置由主机、油贮罐、及相关的配套連接管道与控制装置组成，空气源热泵加热系统利用系统内密闭的冷媒工质的特殊物理性，通过工质的汽、液物态变化，由换热器从空气中吸取热能，在贮液中释放热能，具体的是通过压缩机从蒸发器中吸入低温、低压、液体制冷剂，将制冷剂压缩成高温、高压气体，高温、高压气体进入油贮罐的冷凝器与贮液交换热量，在冷凝器中冷凝成低温、高压液体而放出大量的热量，贮液吸收其放出热量而获得升温，然后低温、高压液体经节流降压后，在蒸发器中通过风扇的作用，吸收周围空气中的热量从而蒸发成低压气体后又被吸入压缩机压缩，如此周而复始，使空气中的热能源源不断地传递到贮液中，从而获得高温，该系统压缩机每消耗一份电流，就能促进工质传递2～6份热能，故节能极高效。
本发明应用太阳能加热器把传热油注入该装置的油贮箱中，通过管道与空气能油贮罐、循环泵、及干燥炉的散热管道串接成循环通道，这样构成了利用可再生自然能驱动的干燥炉，由于此装置的传热油在保温时间比水更为持久，这在节能效果更为显著。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用可再生能源发电装置、空气能加热装置和太阳能加热器等天然的可再生能源作为驱动动力，具体是把风力带动的低圧直流发电装置发出的电力、太阳能光伏板收集阳光获得的电能，输出功率全部贮存于相应的12伏蓄电池内，供给储能后再转换为正弦波的交流高压电流而驱动空气能加热装置，另一部分由经全密封的太阳能加热器所获热能，合二为一地给干燥炉内散热油管的循环传热油加温。
2、本发明采用可再生自然能源取之不尽用于发电实践，无污染、对节能减排，符合我国电力行业的发展趋势；干燥炉的恒定低温加工，对农副产品的温度敏感性有显著效果，对产品质量有保证；自然能源价值低廉，加工产品成本能大幅降低。
附图说明
图1是本发明可再生能源恒温干燥炉的主视结构示意图。
图中部件名称及序号
太阳能光伏板1、发电机2、蓄电池3、电压变换器4、蒸发器5、压缩机6、风扇7、油贮罐8、冷凝器9、过滤器10、膨胀阀11、太阳能加热器12、油贮箱13、循环泵14、干燥炉15、散热管道16、热油循环管道17、数码控制器18、回油管19。
具体实施方式
实施例1
参看如图1所示，本发明的可再生能源恒温干燥炉，包括太阳能光伏板1、发电机2、蓄电池3、电压变换器4、蒸发器5、压缩机6、风扇7、油贮罐8、冷凝器9、过滤器10、膨胀阀11、太阳能加热器12、油贮箱13、循环泵14、干燥炉15、散热管道16、热油循环管道17、控制器18和回油管19；所述的可再生能源发电装置包括太阳能光伏板1、发电机2、蓄电池3和电压变换器4，太阳能光伏板1与蓄电池3连接，发电机2设于太阳能光伏板1与蓄电池3之间，蓄电池3与电压变换器4连接；所述的空气能加热装置包括蒸发器5、压缩机6和油贮罐8，所述的电压变换器4与压缩机6连接，蒸发器5、压缩机6和油贮罐8通过管道循环连接；所述的油贮罐8通过管道与太阳能加热器12连接，所述的太阳能加热器12通过热油循环管道17与干燥炉15连接，所述的干燥炉15通过回油管19与油贮罐8连接；所述的发电机2为风力永磁体发电机，发电机上设有风扇7；所述的蒸发器5和油贮罐8之间设有膨胀阀11和过滤器10；所述的蒸发器5上设有风扇7；所述的油贮罐8与太阳能加热器12之间设有循环泵14；所述的油贮罐8内设有冷凝器9；所述的太阳能加热器设有油贮箱13；所述的干燥炉15内设有散热管道16；所述的干燥炉15上还设有控制器18。
本发明的工作过程如下：
干燥炉采用管式太阳能加热装置、空气能加热装置、数字显示恒温控制器、蓄电池、太阳能光伏板、12V直流低压/交流220V电压变换器、循环、油贮箱及散热管道等元件组成。
太阳能光伏板捕获阳光转换为16～21V直流低压电，对12V蓄电池进行充电，再经过DC12V/AC220V电压变换器的转换获得交流髙压电，该电用作驱动空气能热泵运作使贮油罐的传热油取得温升，热油由循环泵送经管式太阳能加热装置的贮存箱与该加热装置自然取得的热油汇集，经管道送入干燥炉的散热管道散发出热能，使炉温不断升温。传热油箱依靠循环泵的惯力循环回至管式太阳能加热装置的油贮箱及空气能加热装置的贮油罐重新加温，周而复始地运行，通过数字显示恒温控制器对温度的自动控制，干燥炉从而获得人工设置的恒定温度。
应用实施例1
本发明实施过程中，用于干燥霸王花制品，恒温于60～70摄氏度，白天由管式太阳能加热装置捕获阳光加温，而晚上从蓄电池、12V直流低压/交流220V转换装置获得的220V供电驱动空气能热泵运作使贮油罐的传热油取得温升而使油温恒定，干燥炉始终保持恒定温度，干燥时间3-5小时，达到干燥优品的目的。
应用实施例2
本发明实施过程中，用于干燥花生制品，恒温于60～70摄氏度，白天由管式太阳能加热装置捕获阳光加温，而晚上从蓄电池、12V直流低压/交流220V转换装置获得的220V供电驱动空气能热泵运作使贮油罐的传热油取得温升而使油温恒定，干燥炉始终保持恒定温度，干燥时间20-24小时，达到干燥优品的目的。
应用实施例3
本发明实施过程中，用于木瓜丝生制品，恒温于60～70摄氏度，白天由管式太阳能加热装置捕获阳光加温，而晚上从蓄电池、12V直流低压/交流220V转换装置获得的220V供电驱动空气能热泵运作使贮油罐的传热油取得温升而使油温恒定，干燥炉始终保持恒定温度，干燥时间8-10小时，达到干燥优品的目的。

Claims (9)

1.一种可再生能源恒温干燥炉，其特征在于：包括可再生能源发电装置、空气能加热装置、太阳能加热器（12）和干燥炉（15）；所述的可再生能源发电装置包括太阳能光伏板（1）、发电机（2）、蓄电池（3）和电压变换器（4），太阳能光伏板（1）与蓄电池（3）连接，发电机（2）设于太阳能光伏板（1）与蓄电池（3）之间，蓄电池（3）与电压变换器（4）连接；所述的空气能加热装置包括蒸发器（5）、压缩机（6）和油贮罐（8），所述的电压变换器（4）与压缩机（6）连接，蒸发器（5）、压缩机（6）和油贮罐（8）通过管道循环连接；所述的油贮罐（8）通过管道与太阳能加热器（12）连接，所述的太阳能加热器（12）通过热油循环管道（17）与干燥炉（15）连接，所述的干燥炉（15）通过回油管（19）与油贮罐（8）连接。
2.根据权利要求l所述的可再生能源恒温干燥炉，其特征在于：所述的发电机（2）为风力永磁体发电机，发电机上设有风扇（7）。
3.根据权利要求l所述的可再生能源恒温干燥炉，其特征在于：所述的蒸发器（5）和油贮罐（8）之间设有膨胀阀（11）和过滤器（10）。
4.根据权利要求l所述的可再生能源恒温干燥炉，其特征在于：所述的蒸发器（5）上设有风扇（7）。
5.根据权利要求l所述的可再生能源恒温干燥炉，其特征在于：所述的油贮罐（8）与太阳能加热器（12）之间设有循环泵（14）。
6.根据权利要求l所述的可再生能源恒温干燥炉，其特征在于：所述的油贮罐（8）内设有冷凝器（9）。
7.根据权利要求l所述的可再生能源恒温干燥炉，其特征在于：所述的太阳能加热器设有油贮箱（13）。
8.根据权利要求l所述的可再生能源恒温干燥炉，其特征在于：所述的干燥炉（15）内设有散热管道（16）。
9.根据权利要求l所述的可再生能源恒温干燥炉，其特征在于：所述的干燥炉（15）上还设有数码控制器（18）。
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