CN107062816A - 一种太阳能集热烘房 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种太阳能集热烘房，包括烘房本体、对热媒进行加热的太阳能集热装置、热媒贮罐、用于传热给流动空气的烘干机组、热回收机组烘干机组包括进气口、进气仓、换热器、烘干风机、送风口，换热器和热媒贮罐之间还设有热泵，烘干风机将外界的空气吸入到烘干机组内，热媒通过换热器对吸入的空气进行加热，热风通过送风口进入烘房本体内，烘房本体底端设有回风口，热回收机组包括湿风进口、冷却器、排湿风机，烘房本体内的湿风途经回风管、湿风进口并在冷却器中冷却后经排湿风机被排到外界，热泵将冷却器内热媒的热能运送到流入换热器的热媒中。其烘干过程仅耗费少量电能，相较于现有的太阳能烘房烘干效率进一步提高。

Description

一种太阳能集热烘房
技术领域
本发明涉及烘干设备技术领域，尤其是一种利用太阳能进行循环加热的太阳能集热烘房。
背景技术
集热式太阳能热水系统是目前最节能，最清洁的生产热水的系统，普通的集热式太阳能系统可以产生50度至90度的热水，太阳能热水除了用于生活热水外，还可以用于农产品烘干加工，特别是新疆、青海，甘肃和西藏地区，太阳能极其丰富，烘干费用极低，仅为燃煤锅炉烘干费用的五分之一。太阳能热水烘干农产品的工艺为：通过换热器将热水转换成热风，由风机将热风吹入烘干房循环运行，加热烘干房内物品，烘干房内潮湿热空气经管道排出烘干房，以达到烘干物品之目的。目前市场上采用的太阳能烘房结构的设计往往具有热能散失较多的缺点，没有回收装置对热能进行再利用，导致烘房的效率不高。
发明内容
本发明提供一种热能利用率高、自动控制的太阳能集热烘房。
为达到上述目的，采用以下技术方案：
一种太阳能集热烘房，包括烘房本体、对热媒进行加热的太阳能集热装置、热媒贮罐、用于传热给流动空气的烘干机组、热回收机组，所述太阳能集热装置上设有第一输入口和第一输出口，所述热媒贮罐上设有第二输入口和第二输出口，所述烘干机组包括进气口、进气仓、换热器、烘干风机、送风口，所述换热器上设有第三输入口和第三输出口，所述第一输出口与所述第二输入口之间通过保温管连接，所述第二输出口与第三输入口之间通过保温管连接并设有第一热媒循环泵，所述第一热媒循环泵为热媒的流动提供动力，所述第二输入口和所述第三输出口之间还设有热泵，所述热泵包括蒸发器和冷凝器，所述泠凝器以放热的形式对流入第三输入口的热媒进行加热，所述第三输出口与第一输入口相连接，所述烘干风机将外界的空气吸入到所述烘干机组内，吸入的空气途径所述进气口、进气仓、换热器，热媒通过所述换热器对吸入的空气进行加热，加热后的空气以热风的形式通过送风口进入所述烘房本体内，所述烘房本体底端设有回风口，所述回风口与所述热回收机组之间通过回风管进行连接，所述热回收机组包括湿风进口、冷却器、排湿风机，所述烘房本体内的湿风途经回风管、湿风进口并在冷却器中冷却后经排湿风机被排到外界，所述冷却器上设有第四输入口和第四输出口，所述第四输入口和第四输出口之间通过冷却管并设有第二热媒循环泵，所述蒸发器以吸热的形式对冷却管内的热媒进行冷却。
为了实现自动控制，该设备还包括有配电控制器，所述第一热媒循环泵和第二热媒循环泵均为变频循环泵，所述配电控制器与热泵、第一热媒循环泵、第二热媒循环泵控制连接。配电控制器接收温度传感器发送的信号，配电控制器中预设的程序跟局信号做出判断，继而对热泵、第一热媒循环泵、第二热媒循环泵发出控制指令，以达到自动控制的目的。
为了控制进气量和排气量，所述进气口和湿风进口分别设有第一风阀第二风阀，所述第一风阀和所述第二风阀均为电动风阀，所述第一风阀和所述第二风阀与所述配电控制器控制连接。所述进气口还设有过滤网，所述过滤网与所述进风口边沿固定连接，过滤网对进入设备中的外来空气进行过滤，以减少外界杂物、水分的进入，保证用以循环烘干空气的洁净。
热风烘房本体内的循环需要分布均匀，以保证烘干的稳定。因此空气所述烘房本体内设有孔板式风道，所述孔板式风道设在所述烘房本体的顶端，所述孔板式风道与送风口相连接。热风自上而下并且均匀地在烘房本体内循环，有利于烘房温度和湿度的控制。
进一步地，所述热媒贮罐底端还设有第五输入口、第五输出口，所述第五输入口与所述第三输出口连接，所述第五输出口与所述第一输入口相连接，换热器输出的温度较低的热媒可以直接输入到热媒贮罐中，可以促进热媒贮罐中热媒的流动，并且缩短的保温管路的长度，减少的热量损失，所述第一输出口设置在所述第一输入口的上方，所述第三输出口设置在所述第三输入口的上方，所述第四输出口设置在所述第四输入口的上方，所述第二输入口设置在第五输出口的上方，所述第二输出口设置在所述第五输入口的上方，输出口在输入口上方的方式有利于热媒循环的稳定。
为了使热媒流动有足够的动力，所述第一输入口处设有第三热媒循环泵，所述第三热媒循环泵与所述配电控制器控制连接。
所述热媒为水或导热油，所述保温管为保温镀锌钢管。
为了利用将要排出的湿风中的热能，所述回风管从所述进气仓内穿过与所述进气仓密封连接。
所述烘干机组和所述热回收机组设置在烘房本体的一端，所述烘房本体的另一端设有房门，所述房门上设有开关，所述房门上还设有观察窗，观察窗便于工作人员对烘房本体内的情况进行检查。
根据使用地太阳能资源的丰富程度，和实际生产的需要，所述烘房本体、烘干机组、热回收机组、热泵作为一套装置设有一套或多套。由太阳能集热装置加热热媒分别对一套或多套烘房装置进行烘干工作。
该设备是利用太阳能集热器对热媒进行加热，由烘干机组利用热媒上的热能将凉风转换成热风，热风在烘房本体内循环。湿热气体经热回收后排出烘干房，热泵将回收热能由低位热能转换成高位热能，再对热媒进一步加热。由种技术手段烘干物品，其烘干过程与热回收过程形成一个闭环的热能循环系统，仅耗费少量电能，烘干费用仅为燃煤烘干费用的四分之一。相较于现有的太阳能烘房，热能损失降低三分之一，烘干效率进一步提高。尤其适用于例如新疆太阳能资源丰富地区，烘干哈密瓜，葡萄干等农产品。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为热回收机组、烘干机组、烘房本体的正视图；
图3为图2的左视图；
图4为图2的右视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明：
如图1、图2、图3、图4所示，该设备包括烘房本体5、对热媒进行加热的太阳能集热装置1、热媒贮罐2、用于传热给流动空气的烘干机组4、热回收机组3，所述太阳能集热装置1上设有第一输入口11和第一输出口12，所述热媒贮罐2上设有第二输入口21和第二输出口22，所述烘干机组4包括进气口41、进气仓42、换热器43、烘干风机44、送风口45，所述换热器43上设有第三输入口431和第三输出口432，所述第一输出口12与所述第二输入口21之间通过保温管8连接，所述第二输出口22与第三输入口431之间通过保温管8连接并设有第一热媒循环泵25，所述第一热媒循环泵25为热媒在管道中流动提供动力，所述第二输入口21和所述第三输出口432之间还设有热泵6，所述热泵6包括蒸发器61和冷凝器62，所述泠凝器以放热的形式对流入第三输入口431的热媒进行加热，所述第三输出口432与第一输入口11连接，所述烘干风机44将外界的空气吸入到所述烘干机组4内，吸入的空气途径所述进气口41、进气仓42、换热器43，热媒通过所述换热器43对吸入的空气进行加热，加热后的空气以热风的形式通过送风口45送入所述烘房本体5内，所述烘房本体5底端设有回风口54，所述回风口54与所述热回收机组3之间通过回风管31进行连接，所述热回收机组3包括湿风进口32、冷却器33、排湿风机34，所述烘房本体5内的湿风途经回风管31、湿风进口32并在冷却器33中冷却后经排湿风机34被排到外界，所述冷却器33上设有第四输入口331和第四输出口332，所述第四输入口331和第四输出口332之间通过冷却管334连接并设有第二热媒循环泵333，所述蒸发器61以吸热的形式对冷却管334内的热媒进行冷却。
为了实现自动控制，该设备还包括有配电控制器7，所述热媒贮罐2内、烘干机组4内、烘房本体5内、热回收机组3内均设有温度传感器，所述第一热媒循环泵25和第二热媒循环泵333均为变频循环泵，所述配电控制器7与热泵6、温度传感器、第一热媒循环泵25、第二热媒循环泵333控制连接。配电控制器7接收温度传感器发送的信号，配电控制器7中预设的程序跟局信号做出判断，继而对热泵6、第一热媒循环泵25、第二热媒循环泵333发出控制指令，以达到自动控制的目的。
为了控制进气量和排气量，所述进气口41和湿风进口32分别设有第一风阀321第二风阀411，所述第一风阀321和所述第二风阀411均为电动风阀，所述第一风阀321和所述第二风阀411与所述配电控制器7控制连接。所述进气口41还设有过滤网412，所述过滤网412边沿与所述进气口41边沿固定连接，过滤网412对进入设备中的外来空气进行过滤，以减少外界杂物、水分的进入，保证用以循环烘干空气的洁净。
热风烘房本体5内的循环需要分布均匀，以保证烘干的稳定。因此空气所述烘房本体5内设有孔板式风道51，所述孔板式风道51设在所述烘房本体5的顶端，所述孔板式风道51与送风口45相连接。热风自上而下并且均匀地在烘房本体5内循环，有利于烘房温度和湿度的控制。
进一步地，所述热媒贮罐2上还设有第五输入口23、第五输出口24，所述第五输入口23与所述第三输出口432连接，所述第五输出口24与所述第一输入口11相连接，换热器43输出的温度较低的热媒可以直接输入到热媒贮罐2中，可以促进热媒贮罐2中热媒的流动，并且缩短的保温管8路的长度，减少的热量损失，所述第一输出口12设置在所述第一输入口11的上方，所述第三输出口432设置在所述第三输入口431的上方，所述第四输出口332设置在所述第四输入口331的上方，所述第二输入口21设置在第五输出口24的上方，所述第二输出口22设置在所述第五输入口23的上方，输出口在输入口上方的方式有利于热媒循环的稳定。
为了使热媒流动有足够的动力，所述第一输入口11处设有第三热媒循环泵13，所述第三热媒循环泵13与所述配电控制器7控制连接。
所述热媒为水或导热油，所述保温管8为保温镀锌钢管。
为了利用将要排出的湿风中的热能，所述回风管31从所述进气仓42内穿过并与所述进气仓42密封连接。
所述烘干机组4和所述热回收机组3设置在烘房本体5的一端，所述烘房本体5的另一端设有房门52，所述房门52上设有开关，所述房门52上还设有观察窗53，观察窗53便于工作人员对烘房本体5内的情况进行检查。
根据使用地太阳能资源的丰富程度，和实际生产的需要，所述烘房本体5、烘干机组4、热回收机组3、热泵6作为一套装置设有一套或多套。由太阳能集热装置1加热热媒分别对一套或多套烘房装置进行烘干工作。
工作时，太阳能集热装置1通过对太阳能的利用对经第一输入口11流入的热媒进行加热，热媒在第三热媒循环泵13的作用下在太阳能集热管内流动，热媒在太阳能集热装置1流动中被加热到50～90℃。加热后的热媒经第一输出口12流入到热媒贮罐2中，热媒贮罐2具有存储和保温热媒的作用。热媒经第二输出口22流出，在流入第三输入口431之间再经热泵6上的冷凝管62进一步加热。热媒处于一个较高的温度流入换热器43，再通过第三输出口432流出再经第五输入口23流入热媒储罐的底层或直接经第一输入口11流入太阳能集热装置1内。外界的空气经进气口41流入进气仓42中，流入过程中过滤网412对空气进行过滤，换热器43对流入的空气进行加热，加热后的空气被烘干风机44作用下形成热风经送风口45进入烘房本体5内部。热风经孔板式风道51均匀地在烘房本体5内循环对烘房本体5内的物品进行烘干。循环结束后，热风转变为湿热空气，再经回风口54,、回风管31进入热回收机组3内。回风管31将热能传递给进气仓42内的空气，起到对空气预热的作用。湿热气体进入热回收机组内后冷却器33对湿热空气中的热能进行吸收，剩余的凉空气排入到外界。冷却器内的热媒吸热后再经冷却管334将热能输入到热泵6的蒸发器61，热泵6将热能从蒸发器61运送到冷凝器62紧接着对流入第三输入口431的热媒进行加热，完成热回收目的。在上述过程中，配电控制器7接收温度传感器的信号，对热媒循环泵13、25、333、电动风阀321、411进行控制。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种太阳能集热烘房，包括烘房本体、对热媒进行加热的太阳能集热装置、热媒贮罐、用于传热给流动空气的烘干机组，其特征在于：还包括热回收机组，所述太阳能集热装置上设有第一输入口和第一输出口，所述热媒贮罐上设有第二输入口和第二输出口，所述烘干机组包括进气口、进气仓、换热器、烘干风机、送风口，所述换热器上设有第三输入口和第三输出口，所述第一输出口与所述第二输入口之间通过保温管连接，所述第二输出口与第三输入口之间通过保温管连接并设有第一热媒循环泵，所述第一热媒循环泵为热媒的流动提供动力，所述第二输入口和所述第三输出口之间还设有热泵，所述热泵包括蒸发器和冷凝器，所述泠凝器以放热的形式对流入第三输入口的热媒进行加热，所述第三输出口与第一输入口相连接，所述烘干风机将外界的空气吸入到所述烘干机组内，吸入的空气途径所述进气口、进气仓、换热器，热媒通过所述换热器对吸入的空气进行加热，加热后的空气以热风的形式通过所述送风口进入所述烘房本体内，所述烘房本体底端设有回风口，所述回风口与所述热回收机组之间通过回风管进行连接，所述热回收机组包括湿风进口、冷却器、排湿风机，所述烘房本体内的湿风途经回风管、湿风进口并在冷却器中冷却后经排湿风机被排到外界，所述冷却器上设有第四输入口和第四输出口，所述第四输入口和第四输出口之间通过冷却管连接并设有第二热媒循环泵，所述蒸发器以吸热的形式对冷却管内的热媒进行冷却。
2.根据权利要求1所述太阳能集热烘房，其特征在于：该设备还包括有配电控制器，所述第一热媒循环泵和第二热媒循环泵均为变频循环泵，所述配电控制器与热泵、第一热媒循环泵、第二热媒循环泵控制连接。
3.根据权利要求2所述太阳能集热烘房，其特征在于：所述进气口和湿风进口分别设有第一风阀第二风阀，所述第一风阀和所述第二风阀均为电动风阀，所述第一风阀和所述第二风阀与所述配电控制器控制连接，所述进风口还设有过滤网，所述过滤网与所述进风口边沿固定连接。
4.根据权利要求1所述太阳能集热烘房，其特征在于：所述烘房本体内设有孔板式风道，所述孔板式风道设在所述烘房本体的顶端，所述孔板式风道与送风口相连接。
5.根据权利要求1所述太阳能集热烘房，其特征在于：所述热媒贮罐底端还设有第五输入口、第五输出口，所述第五输入口与所述第三输出口连接，所述第五输出口与所述第一输入口相连接，所述第一输出口设置在所述第一输入口的上方，所述第三输出口设置在所述第三输入口的上方，所述第四输出口设置在所述第四输入口的上方，所述第二输入口设置在第五输出口的上方，所述第二输出口设置在所述第五输入口的上方。
6.根据权利要求2所述太阳能集热烘房，其特征在于：所述第一输入口处设有第三热媒循环泵，所述第三热媒循环泵与所述配电控制器控制连接。
7.根据权利要求1所述太阳能集热烘房，其特征在于：所述热媒为水或导热油，所述保温管为保温镀锌钢管。
8.根据权利要求1所述太阳能集热烘房，其特征在于：所述回风管从所述进气仓内穿过并与所述进气仓密封连接。
9.根据权利要求1所述太阳能集热烘房，其特征在于：所述烘干机组和所述热回收机组设置在烘房本体的一端，所述烘房本体的另一端设有房门，所述房门上设有开关，所述房门上还设有观察窗。
10.根据权利要求1至9任一所述太阳能集热烘房，其特征在于：所述烘房本体、烘干机组、热回收机组、热泵作为一套装置设有一套或多套。
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