CN106822927A - 一种基于太阳能‑电加热的消毒炉装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于太阳能‑电加热的消毒炉装置，包括：热管式真空管太阳能热水器；储热水箱，其内设有热交换器，储热水箱的上端设有出水口，下端设有进水口；多个热管式真空管太阳能热水器的进介质口和出介质口、热交换器的入介质口和出介质口依次通过循环管路连接以组成太阳能循环集热系统，循环管路上设有循环泵；进水端，其通过设有供水泵的供水管路与储热水箱的进水口连接，供水管路上设有电磁阀；电热灭菌消毒炉，其包括：加热室，其进水口与储热水箱的出水口连接，加热室内设有电加热管；及消毒室，其进水口与加热室的出水口连接。该装置将中温太阳能集热系统与电热蒸汽锅技术相结合进行灭菌消毒，节约能源效果较佳。

Description

一种基于太阳能-电加热的消毒炉装置
技术领域
本发明涉及太阳能热利用技术领域，特别涉及一种基于太阳能-电加热的消毒炉装置。
背景技术
在食品罐头生产的食物洗涤、杀菌、煮料，制药行业的高温消毒、洗涤、烘干、药品煮制，温度约为128℃，这些行业的加热设备工作时需要消耗大量的能源，因此，需要节能减排，降低成本。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于太阳能-电加热的消毒炉装置，从而克服现有高能耗的行业需要消耗大量的能源的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于太阳能-电加热的消毒炉装置，包括：热管式真空管太阳能热水器；储热水箱，其内设有热交换器，该储热水箱的上端设有出水口，下端设有进水口；其中，多个所述热管式真空管太阳能热水器的进介质口和出介质口、所述热交换器的入介质口和出介质口依次通过循环管路连接以组成太阳能循环集热系统，所述循环管路上设有循环泵；进水端，其通过设有供水泵的供水管路与所述储热水箱的进水口连接，所述供水管路上设有电磁阀；电热灭菌消毒炉，其包括：加热室，其进水口与所述储热水箱的出水口连接，该加热室内设有电加热管；及消毒室，其进水口与所述加热室的出水口连接。
优选地，上述技术方案中，所述热管式真空管太阳能热水器的热管的底部设有呈抛物面式的CPC反射板。
优选地，上述技术方案中，还包括补油箱，该补油箱设有注油口和出油口，所述出油口通过补给管路与所述循环管路连接。
优选地，上述技术方案中，所述循环管路设有排油管路。
优选地，上述技术方案中，所述补给管路和所述排油管路设有阀门。
优选地，上述技术方案中，还包括控制器，该控制器分别与所述供水泵、电磁阀、循环泵、多个热管式真空管太阳能热水器及电热灭菌消毒炉连接，用于开启所述热管式真空管太阳能热水器和循环泵，并获取所述储热水箱内的温度和水位，若水位低于预设值时开启所述供水泵及电磁阀进行供水，反之则关闭；
其中，当获取所述电热灭菌消毒炉发出的进水信号时，开启所述电磁阀和供水泵，若所述储热水箱内的水温度小于预设值时控制所述电热灭菌消毒炉开启电加热管对所述加热室内的水加热至所需温度；当获取所述电热灭菌消毒炉发出的停水信号时，关闭所述电磁阀和供水泵。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明将中温太阳能集热系统与电热灭菌消毒炉相结合组成中高温太阳能热水蒸汽系统，该系统能够产生80℃～130℃的水以满足高温消毒、洗涤等作业的需要，其中，将中温太阳能集热系统与电热蒸汽锅技术相结合，在晴好天气以太阳能为主要能源,供给高温热水、蒸汽，以常规能源(电为辅助能源)补充加热，进行灭菌消毒，以达到节约能源的效果。
附图说明
图1是根据本发明的基于太阳能-电加热的消毒炉装置的结构图。
主要附图标记说明：
1-热管式真空管太阳能热水器，2-储热水箱，3-循环泵，4-循环管路，5-补油箱，6-注油口，7-出油口，8-补给管路，9-排油管路，10-热交换器，11-供水管路，12-供水泵，13-电磁阀，14-进水端，15-电热灭菌消毒炉，16-消毒室，17-加热室，18-电加热管，19-控制器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
图1显示了根据本发明优选实施方式的基于太阳能-电加热的消毒炉装置的结构示意图。
如图1所示，基于太阳能-电加热的消毒炉装置包括：热管式真空管太阳能热水器1、储热水箱2、进水端14、电热灭菌消毒炉15、补油箱5以及控制器19；热管式真空管太阳能热水器1主要由集热联箱、热管、吸热板、玻璃管、金属端盖和消气剂等部件组成；其中，热管的底部设有呈抛物面式的CPC反射板，用于使热管的温度上升更加快速，多个热管式真空管太阳能热水器1的集热联箱的进介质口和出介质口依次串联；储热水箱2内设有热交换器10，储热水箱2的上端设有出水口，下端设有进水口；其中，串联后的多个热管式真空管太阳能热水器1的第一进介质口和最后一个出介质口与热交换器10的入介质口和出介质口依次通过循环管路4连接以组成太阳能循环集热系统，循环管路4上设有循环泵3；补油箱5设有注油口6和出油口7，注油口6用于补给导热油，出油口7通过补给管路8与循环管路4连接，循环管路4还设有排油管路10，补给管路8和排油管路9均设有阀门。在该太阳能循环集热系统中充满高温导热油作为传热介质加热储热水箱2的水。
继续参考图1，进水端14的一端与水源连接，另一端通过设有供水泵12的供水管路11与储热水箱2的进水口连接，供水管路11上设有电磁阀13，其中，供水泵12能够将储热水箱2内的水往其出水口压出，使得从储热水箱的进水口进入的冷水不影响从出水口的出水温度；电热灭菌消毒炉15包括加热室17和消毒室16；加热室17的进水口与储热水箱2的出水口连接，加热室17内设有电加热管18；消毒室16的进水口与加热室17的出水口连接；电热灭菌消毒炉15为采用高温的热水或蒸汽进行物料消毒、洗涤、杀菌的设备。
进一步参考图1，为使该装置更加智能化，将控制器19分别与供水泵12、电磁阀13、循环泵3、多个热管式真空管太阳能热水器1及电热灭菌消毒炉15连接，控制器19可选用单片机、工控PLC等，控制器19用于开启或关闭热管式真空管太阳能热水器1和循环泵3循环导热油对储热水箱2内的水进行加热，并获取储热水箱2内的温度和水位，若水位低于预设值时开启供水泵12及电磁阀13进行供水，反之则关闭；其中，当获取电热灭菌消毒炉15发出的进水信号(电热灭菌消毒炉15的消毒室16内设有上下水位传感器，当水位低于下水位传感器时即可发出进水信号)时，开启电磁阀13和供水泵12，若储热水箱2内的水温度小于预设值时开启电热灭菌消毒炉15的电加热管18对加热室17内的水加热至所需温度，达到所需温度时则关闭；当获取电热灭菌消毒炉15发出的停水信号时(当水位高于上水位传感器时即可发出停水信号)，关闭电磁阀13和供水泵12。控制器19可通过温度传感器和水位传感器获取储热水箱2和加热室17内的温度和水位。
本装置在使用时，晴天时热管式真空管太阳能集热器1吸收太阳能加热集热联箱内的导热油，通过温差循环控制循环泵3运行，将温度较高的导热油送入储热水箱2内的热交换器10，加热储热水箱2的水，随着太阳辐射的增大，储热水箱2内的水温度也随着提高。电热灭菌消毒炉15需要用热水时，由于储热水箱2的给水管路上设有增压的供水泵12，打开电磁阀13和供水泵12，即可将高温热水压入电热灭菌消毒炉15的加热室17内。在天气辐照较好时，储热水箱2内的水当温度达不到灭菌消毒时由控制器19启动电热灭菌消毒炉26的电加热管18补充加热至灭菌消毒所需的温度、压力。在灭菌消毒过程中电热灭菌消毒炉15中水位降到低水位时由储热水箱2的高温热水补充。其中，该装置补充冷水时，为补进储热水箱的底部。
再一步的，为了使本装置的导热性能更佳，储热水箱内的水温上升的更快，引入了一种导热油，按重量份包括以下原料：联苯胺15份、八溴联苯醚10份、联苯醚50份、苯并异噻唑啉酮2份、过氧化二苯甲酰1份、苯骈三氮唑0.5份、异丙基0.5份、铜粉0.1份、铝粉0.1份以及铁粉0.1份。将上述原料直接混合即可直接导入循环管路中使用，该导热油沸点高，能够吸收大量的热量进行存储，同时加入了铜粉、铝粉以及铁粉等散热物质，因此，使得该导热油能够对储热水箱内的水快速的进行加热。
综上所述，本发明将中温太阳能集热系统与电热灭菌消毒炉相结合组成中高温太阳能热水蒸汽系统，该系统能够产生80℃～130℃的水以满足高温消毒、洗涤等作业的需要，其中，将中温太阳能集热系统与电热蒸汽锅技术相结合，在晴好天气以太阳能为主要能源,供给高温热水、蒸汽，以常规能源(电为辅助能源)补充加热，进行灭菌消毒，以达到节约能源的效果。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种基于太阳能-电加热的消毒炉装置，其特征在于，包括：
热管式真空管太阳能热水器；
储热水箱，其内设有热交换器，该储热水箱的上端设有出水口，下端设有进水口；其中，多个所述热管式真空管太阳能热水器的进介质口和出介质口、所述热交换器的入介质口和出介质口依次通过循环管路连接以组成太阳能循环集热系统，所述循环管路上设有循环泵；
进水端，其通过设有供水泵的供水管路与所述储热水箱的进水口连接，所述供水管路上设有电磁阀；以及
电热灭菌消毒炉，其包括：
加热室，其进水口与所述储热水箱的出水口连接，该加热室内设有电加热管；及
消毒室，其进水口与所述加热室的出水口连接。
2.根据权利要求1所述的基于太阳能-电加热的消毒炉装置，其特征在于，所述热管式真空管太阳能热水器的热管的底部设有呈抛物面式的CPC反射板。
3.根据权利要求1所述的基于太阳能-电加热的消毒炉装置，其特征在于，还包括补油箱，该补油箱设有注油口和出油口，所述出油口通过补给管路与所述循环管路连接。
4.根据权利要求3所述的基于太阳能-电加热的消毒炉装置，其特征在于，所述循环管路设有排油管路。
5.根据权利要求4所述的基于太阳能-电加热的消毒炉装置，其特征在于，所述补给管路和所述排油管路设有阀门。
6.根据权利要求1所述的基于太阳能-电加热的消毒炉装置，其特征在于，还包括控制器，该控制器分别与所述供水泵、电磁阀、循环泵、多个热管式真空管太阳能热水器及电热灭菌消毒炉连接，用于开启所述热管式真空管太阳能热水器和循环泵，并获取所述储热水箱内的温度和水位，若水位低于预设值时开启所述供水泵及电磁阀进行供水，反之则关闭；
其中，当获取所述电热灭菌消毒炉发出的进水信号时，开启所述电磁阀和供水泵，若所述储热水箱内的水温度小于预设值时控制所述电热灭菌消毒炉开启电加热管对所述加热室内的水加热至所需温度；当获取所述电热灭菌消毒炉发出的停水信号时，关闭所述电磁阀和供水泵。
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