CN107576191A - 太阳能空气集热烘干设备 - Google Patents

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CN107576191A CN201710805047.9A CN201710805047A CN107576191A CN 107576191 A CN107576191 A CN 107576191A CN 201710805047 A CN201710805047 A CN 201710805047A CN 107576191 A CN107576191 A CN 107576191A
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方凯
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Yin Wenfei
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True Wood Agricultural Equipment (anhui) Co Ltd
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Abstract

本发明揭示了一种太阳能空气集热烘干设备，烘干机本体设有向内部输入高温气体的进风口，烘干设备设有空气集热器，所述空气集热器的一端连接鼓风机，另一端连接进风口。本发明的优点在于节能环保，烘干效果好，并且在末端利用电加热装置，解决光照强度不足时的烘干效果问题。

Description

太阳能空气集热烘干设备
技术领域
本发明涉及谷物烘干领域，尤其涉及利用太阳能加热空气烘干谷物的装置。
背景技术
谷物一般需要利用烘干机烘干水分，常用的烘干机采用明火加热空气，再将热空气注入到烘干机本体的进风口，这样的烘干机使用成本较大，并且大量使用燃料也会带来环境污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种结构简单，节约能源，能够可靠的为谷物烘干的太阳能空气集热烘干设备。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：太阳能空气集热烘干设备，烘干机本体设有向内部输入高温气体的进风口，烘干设备设有空气集热器，所述空气集热器的一端连接鼓风机，另一端连接进风口。
所述空气集热器通过电加热器连接进风口，所述进风口内设有温度传感器，所述温度传感器输出温度信号至控制器，所述控制器根据温度至输出驱动信号至电加热器。
所述电加热器包括连接进风口和空气集热器端部的连接管，所述连接管内设有网格状电加热丝，所述网格状电加热丝设有至少三层，每层所述网格状电加热丝设有独立的驱动单元，所述控制器输出驱动信号至每个驱动单元。
所述空气集热器由多个集热模块首尾相连构成，所述集热模块内设有中空的风道，所述集热模块的上表面为透明的盖板玻璃，所述集热模块的两侧和底面设有保温层，所述集热模块的两端为能够插接配合的连接公槽和连接母槽，所述盖板玻璃下方为吸热板，所述吸热板设有多片向风道内延伸的导热片，所述导热片的布置方向与风道内空气流通方向相同。
所述盖板玻璃设有两侧，且两层盖板玻璃之间为真空层。
由鼓风机向烘干机本体的进风口方向，集热模块的盖板玻璃宽度逐渐增大，每个集热模块的截面积均相同。
基于所述太阳能空气集热烘干设备的控制方法：
鼓风机启动后，控制器实时获取温度传感器的信号；
若温度低于设定的温度下限值，则开启一片网格状电加热丝，间隔设定时间后若温度仍低于设定的温度下限值，则开启一片网格状电加热丝，以此类推直至全部网格状电加热丝开启后，若温度仍低于设定的温度下限值，则控制器报警；
若温度高于设定的温度上限值且电加热器处于工作状态，则关闭一片网格状电加热丝，间隔设定时间后若温度仍高于设定的温度上限值且电加热器仍处于工作状态，则再关闭一片网格状电加热丝，以此类推直至全部网格状电加热丝关闭。
本发明的优点在于节能环保，烘干效果好，并且在末端利用电加热装置，解决光照强度不足时的烘干效果问题。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为太阳能空气集热烘干设备结构示意图；
图2为空气集热器单个模块俯视图；
图3为空气集热器单个模块截面示意图；
上述图中的标记均为：1、烘干机本体；2、进风口；3、电加热器；4、空气集热器；5、鼓风机；6、集热模块；7、连接公槽；8、连接母槽；9、连接件；10、盖板玻璃；11、真空层；12、吸热板；13、导热片；14、保温层。
具体实施方式
如图1所示，太阳能空气集热烘干设备的烘干机本体1设有向内部输入高温气体的进风口2，本发明利用空气集热器4加热空气，空气集热器4的一端连接鼓风机5，鼓风机5向空气集热器4内鼓风，空气集热器4的另一端通过电加热器3连接进风口2，这样当光照强度不足时，仍能利用电加热器3辅助加热，保证烘干机的正常使用，并保证烘干机的烘干质量。
为了保证烘干质量，需要实时监控用于烘干气体的温度，因此在进风口2内设有温度传感器，温度传感器输出温度信号至控制器，控制器根据温度至输出驱动信号至电加热器3，这样在空气集热器4满足空气加热温度的情况下关闭电加热器3，而在空气集热器4不能满足空气加热的情况下开启电加热器3。
为了进一步精准的控制电加热器3，尽可能的节约耗能，电加热器3包括连接进风口2和空气集热器4端部的连接管，连接管内设有网格状电加热丝，网格状电加热丝设有至少三层，每层网格状电加热丝设有独立的驱动单元，控制器输出驱动信号至每个驱动单元，这样控制器可以根据空气加热器的加热状况独立的控制网格状电加热丝的开启数量。
具体控制方法如下：
鼓风机5启动后，控制器实时获取温度传感器的信号；
若温度低于设定的温度下限值，则开启一片网格状电加热丝，间隔设定时间后若温度仍低于设定的温度下限值(间隔设定时间能保证网格状电加热丝充分开启)，则开启一片网格状电加热丝，以此类推直至全部网格状电加热丝开启后，若温度仍低于设定的温度下限值，则控制器报警；
若温度高于设定的温度上限值且电加热器3处于工作状态，则关闭一片网格状电加热丝，间隔设定时间后若温度仍高于设定的温度上限值且电加热器3仍处于工作状态，则再关闭一片网格状电加热丝，以此类推直至全部网格状电加热丝关闭。
温度下限值和温度上限值可以间隔10-20度，让避免网格状电加热丝频繁的启动关闭，保证系统合理可靠的运行。
为了降低设备成本，空气集热器4由多个集热模块6首尾相连构成，模块化结构通用性强，可以根据地域区别随意增减集热模块6的数量。如图2、3所示，集热模块6内设有中空的风道，所述集热模块6的上表面为透明的盖板玻璃10，盖板玻璃10设有两侧，且两层盖板玻璃10之间为真空层11，保证表面的保温性能，集热模块6的两侧和底面设有保温层14，所述集热模块6的两端为能够插接配合的连接公槽7和连接母槽8，连接公槽7和连接母槽8中间为中空的结构，可以相互插接，在集热模块6的一端可以设有用于连接两个相邻集热模块6的连接件9，保证连接的可靠性。
盖板玻璃10下方为吸热板12，吸热板12设有多片向风道内延伸的导热片13，导热片13的布置方向与风道内空气流通方向相同，片状结构增减接触面积，使得流动的气体尽可能的带走导热板上的热量，为了进一步提高空气集热器4的加热效果，由鼓风机5向烘干机本体1的进风口2方向，集热模块6的盖板玻璃10宽度逐渐增大，每个集热模块6的截面积均相同，相同的截面积保证空气流通速度不便，而越靠近进风口2时，集热模块6的产热量越大，构成呈阶梯性分布的温度区间(每个集热模块6为一个温度空间)，实现空气的阶梯性加热，这样随着流动气体温度的升高，对于空气的加热效果并不会减弱，在尽可能降低设备成本的情况下(导热模块越大成本越高)，提高空气集热器4的空气升温效果。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.太阳能空气集热烘干设备，烘干机本体设有向内部输入高温气体的进风口，其特征在于：烘干设备设有空气集热器，所述空气集热器的一端连接鼓风机，另一端连接进风口。
2.根据权利要求1所述的太阳能空气集热烘干设备，其特征在于：所述空气集热器通过电加热器连接进风口，所述进风口内设有温度传感器，所述温度传感器输出温度信号至控制器，所述控制器根据温度至输出驱动信号至电加热器。
3.根据权利要求2所述的太阳能空气集热烘干设备，其特征在于：所述电加热器包括连接进风口和空气集热器端部的连接管，所述连接管内设有网格状电加热丝，所述网格状电加热丝设有至少三层，每层所述网格状电加热丝设有独立的驱动单元，所述控制器输出驱动信号至每个驱动单元。
4.根据权利要求3所述的太阳能空气集热烘干设备，其特征在于：所述空气集热器由多个集热模块首尾相连构成，所述集热模块内设有中空的风道，所述集热模块的上表面为透明的盖板玻璃，所述集热模块的两侧和底面设有保温层，所述集热模块的两端为能够插接配合的连接公槽和连接母槽，所述盖板玻璃下方为吸热板，所述吸热板设有多片向风道内延伸的导热片，所述导热片的布置方向与风道内空气流通方向相同。
5.根据权利要求4所述的太阳能空气集热烘干设备，其特征在于：所述盖板玻璃设有两侧，且两层盖板玻璃之间为真空层。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的太阳能空气集热烘干设备，其特征在于：由鼓风机向烘干机本体的进风口方向，集热模块的盖板玻璃宽度逐渐增大，每个集热模块的截面积均相同。
7.基于权利要求6所述太阳能空气集热烘干设备的控制方法：
鼓风机启动后，控制器实时获取温度传感器的信号；
若温度低于设定的温度下限值，则开启一片网格状电加热丝，间隔设定时间后若温度仍低于设定的温度下限值，则开启一片网格状电加热丝，以此类推直至全部网格状电加热丝开启后，若温度仍低于设定的温度下限值，则控制器报警；
若温度高于设定的温度上限值且电加热器处于工作状态，则关闭一片网格状电加热丝，间隔设定时间后若温度仍高于设定的温度上限值且电加热器仍处于工作状态，则再关闭一片网格状电加热丝，以此类推直至全部网格状电加热丝关闭。
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