CN112432443B - 充气式太阳能烘干装置 - Google Patents

Abstract

充气式太阳能烘干装置，用于实现烘干作业。它包括：底座；保温室，所述保温室为由TPU聚醚材质制成的拱形，且保温室为双层结构透明件，保温室的内外两层之间形成第一气腔，在保温室的内层上设有太阳能吸热材料；保温室与底座之间形成烘干腔，在烘干腔的左右两端分别可拆卸的安装有侧门，侧门也为由TPU聚醚材质制成的双层结构，侧门的两层之间形成第二气腔。太阳能半导体制冷系统，它设置在保温室的外部，在太阳能半导体制冷系统与烘干腔之间设有进气管和排气管，烘干腔内高温高湿空气进入太阳能半导体制冷系统内降温凝结出水，然后经排气管回流至烘干腔内。本发明可以高效实现对物料的烘干，且节能环保。

Description

充气式太阳能烘干装置

技术领域

本发明涉及烘干技术领域，具体地说是一种充气式太阳能烘干装置。

背景技术

我国是农业生产和出口大国之一，农产品和生物资源丰富，产品干燥是加工过程一个重要的工艺过程，干燥作业所用能源占国民经济总能耗的12％左右，目前在干燥领域存在能源利用效率低等问题，现有技术中的烘干设备体型庞大、笨重，采用加热或强制风对物体(如粮食作物、药材等)进行烘干处理，消耗能量比较大。特别在农产品的产地，当需要执行烘干作业时，存在烘干操作不方便的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能环保的充气式太阳能烘干装置，用于实现烘干作业。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：充气式太阳能烘干装置，其特征是，它包括：

底座；

保温室，所述保温室为由TPU聚醚材质制成的拱形，且保温室为双层结构透明件，保温室的内外两层之间形成第一气腔，在保温室的内层上设有太阳能吸热材料；

保温室与底座之间形成烘干腔，在烘干腔的左右两端分别可拆卸的安装有侧门，侧门也为由TPU聚醚材质制成的双层结构，侧门的两层之间形成第二气腔；

太阳能半导体制冷系统，它设置在保温室的外部，在太阳能半导体制冷系统与烘干腔之间设有进气管和排气管，烘干腔内高温高湿空气进入太阳能半导体制冷系统内降温凝结出水，然后经排气管回流至烘干腔内。

进一步地，在底座的两端设有凹槽，侧门的底部置于凹槽内并与底座铰接连接。

进一步地，底座包括四块依次设置且两两之间铰接连接的支撑板。

进一步地，在支撑板上可拆卸的设有输送机构，输送机构包括托板、固定在托板上的等间距设置的轮架、转动安装在轮架上的滚轮，滚轮的顶部与承载物料的托盘接触实现托盘的输送。

进一步地，在支撑板的顶部设有安装槽，托板置于安装槽内且滚轮置于安装槽外时输送机构处于使用状态；整个输送机构置于安装槽内时，输送机构处于非使用状态。

进一步地，托板分为两对，成对设置的两块托板铰接连接，在两端的支撑板侧壁上铰接有连接板，且成对设置的两块托板中有一块与对应的连接板铰接连接，在支撑板的底部设有安装槽，托板与支撑板底部接触且滚轮置于安装槽内时输送机构处于非使用状态；托板翻转至支撑板上方且与支撑板上表面接触时，输送机构处于工作状态。

进一步地，安装槽的上端大、下端小，托板包括两块固定连接在一起的矩形的金属板，其中较大的金属板与安装槽的上端尺寸相同，较小的金属板与安装槽的下端尺寸相同。

进一步地，支撑板为中空结构。

进一步地，侧门的底部与底座的对应端之间固定连接。

本发明的有益效果是：本发明提供的充气式太阳能烘干装置，结构简单，通过充放气可以实现支撑和压缩，进而便于收纳。支撑起后形成烘干腔，物料在烘干腔内经过日晒，以及太阳能吸热材料吸热后对烘干腔的加热，通过对物料的加热使得物料内的水分蒸发；一段时间的日晒后，烘干腔内为高温高湿空气，通过太阳能半导体制冷系统实现对高温高湿空气的除湿。日晒对烘干腔进行加热，太阳能半导体制冷系统实现对烘干腔的除湿，这样使得物料处于高温低湿状态下，进而加速物料的干燥。所有的能源均来自于太阳能，节能环保。整个装置放气后便于折叠收纳，体积小便于存放。

附图说明

图1为本发明的三维示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的剖视示意图；

图4为本发明使用状态示意图；

图5为太阳能吸热材料俯视图；

图6为侧门的开启示意图；

图7为底座的折叠示意图；

图8为支撑板的剖视图；

图9为输送机构处于工作状态示意图；

图10为托盘在输送机构上移动示意图；

图11为侧门与底座的装配示意图；

图12为太阳能吸热材料在保温室内壁位置示意图；

图13为输送机构设置在支撑板下方的示意图；

图14为图13的剖视图；

图15为输送机构与支撑板的装配示意图；

图16为图13中的输送机构翻转至底座上方的示意图；

图中：1底座，11支撑板，111安装槽，112凹槽，113耳板，12中空腔体，13固定带，2保温室，21第一气腔，22太阳能吸热材料，3侧门，31第二气腔，4物料，41托盘，5托板，51轮架，52滚轮，53连接板，6太阳能半导体制冷系统，61进气管，62排气管。

具体实施方式

如图1至图16所示，本发明主要包括底座1、保温室2和侧门3，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1、图2和图5所示，底座1为本发明的基础部件，底座为矩形结构。在底座的上方设有保温室2，保温室为拱形结构，保温室的前端与底座前壁接触固定，保温室的后端与底座后壁接触固定。保温室采用TPU聚醚材质制成，且保温室为透明件，保温室为双层结构，保温室的内层和外层均为TPU聚醚材质。TPU具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，是一种成熟的环保材料。其具有其它塑料材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性，同时他具有高防水性透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。在保温室内层的顶部涂有太阳能吸热材料22，通过太阳能吸热材料吸热并与保温室内的空气进行热交换，提高保温室内的空气温度。保温室的侧壁设有第一气腔21，使用时，通过气泵向第一气腔内鼓入二氧化碳，进而将保温室撑起。非食使用状态下，将保温室的第一气腔内的二氧化碳放出，此时保温室压缩变瘪，进而便于折叠收纳。

保温室与底座之间围成烘干腔，如图4所示，在底座上放置物料，太阳能吸热材料吸热后对烘干腔进行加热，进而使得物料处于高热的环境下。由于物料处于高温状态下，难免会蒸发出水分。这样经过一段时间后，烘干腔内为高温高湿环境，为将烘干腔内的湿气排出，在保温室外设有太阳能半导体制冷系统6，太阳能半导体制冷系统为现有技术。太阳能半导体制冷系统与烘干腔之间设有进气管61和排气管62，烘干腔内的高温高湿空气经进气管进入太阳能半导体制冷系统，并与太阳能半导体制冷系统的冷端进行热交换，此时高温高湿的空气预冷凝结出水，进而实现对高温高湿空气的除湿，此后温度稍降低后的空气经排气管回流至烘干腔内。这样，烘干腔内的高温高湿空气与太阳能半导体制冷系统之间不断进行热交换，对烘干腔内高温高湿空气进行除湿，这样便能够降低烘干腔内水分，加快物料的干燥。还可以在太阳能半导体制冷系统内设置干燥装置，进入排气管内的空气先经过干燥装置，进而进一步降低回流至烘干腔内的空气水分。

如图5所示，太阳能吸热材料为片状或涂料，并贴附或涂刷于保温室的内层。太阳能吸热材料与保温室内层之间应粘接牢固，防止掉落。

为实现对烘干腔两端的封闭，以确保烘干腔内保持高温状态，在烘干腔的两端设有侧门3，如图2、图3所示，侧门为半圆形结构，侧门也是采用TPU聚醚材质制成，且侧门也为双层结构，侧门的两层之间为第二气腔31，使用时，对第二气腔进行充气(如二氧化碳)，进而将侧门撑起。将撑起后的侧门塞入保温室的末端与底座之间，此时侧门外壁与烘干腔内壁之间紧密接触，便可以实现对烘干腔的密封。非使用状态下，放出第二气腔内的二氧化碳，便可以对侧门进行折叠收纳。

如图4所示，使用时，对保温室和侧门均进行充气，然后将物料4放在底座上，通过侧门堵住烘干腔的两端。此后，在太阳的暴晒下，一方面对物料进行照射，另一方面通过太阳能吸热材料吸热后保持烘干腔的高温，进而实现对物料的烘干处理。为便于使用，侧门的底部可以与底座的两端固定在一起，这样，侧门可以相对底座摆动。当需要关闭烘干腔时，托住侧门上端将侧门塞入烘干腔内。如图6所示，当需要开启侧门时，拉住侧门的上端将侧门推倒，使其由竖直状态变为倾斜状态即可。此时便于取出底座上的物料，也便于向烘干腔内加入新的物料。

为便于收纳，如图3、图4所示，底座为折叠式结构。底座包括四块依次设置且两两之间相互铰接的支撑板11，支撑板为矩形板，且支撑板为中空结构，支撑板内部设有中空腔体12，以减轻支撑板的重量。四块支撑板展平后围成一个大的矩形，第一和第二个支撑板之间的铰接点、第三和第四个支撑板之间的铰接点均位于上端，第二、第三个支撑板之间的铰接点位于下端，这样，如图7所示，第一个支撑板可以相对第二个支撑板向上翻折，第四个支撑板可以相对第三个支撑板向上翻折，第三个支撑板可以相对第二个支撑板向下翻折，这样便可以将整个底座翻折成方块，该方块包括自上而下依次设置的四块支撑板。在第一、第二支撑板的顶部之间以及第三、第四支撑板的顶部之间设有固定带13，通过固定带将第一、第二支撑板连接在一起，将第三、第四支撑板连接在一起。由于保温室和侧门均可以充放气，因此整个烘干装置也可以折叠成方块。

构成底座的支撑板的数量还可以为其它数量，如三块、六块等，不同尺寸的支撑板以及不同数量的支撑板构成的底座的尺寸不同，进而烘干腔的体积也就不同。

为便于烘干腔内物料的移动，如图8所示，在支撑板的上端内设有输送机构，输送机构包括托板5、固定在托板上的若干对等间距设置的轮架51、转动安装在成对设置的两个轮架之间的滚轮52，成对设置的轮架之间的滚轮数量为等间距设置的多个。在支撑板的上表面内设有安装槽111，安装槽上端大、下端小，安装槽为方形槽。托板由两块矩形的金属板构成，两金属板一大一小，轮架设置在较小的金属板上。较大的金属板与安装槽的上端尺寸相同，较小的金属板与安装槽的下端尺寸相同。

非使用状态下，滚轮朝下并置于安装槽内，此时托板上表面与支撑板上表面平齐。使用时，将输送机构从安装槽内取出，如图9所示，将滚轮朝上然后将托板放置在安装槽内，此时安装槽上的台阶面与托板接触，进而实现对输送机构的支撑。如图10所示，将所有支撑板上的输送机构取出并颠倒后放置在安装槽中时，若干输送机构的滚轮顶部形成输送托盘41的通道，此时在托盘上放置物料，将托盘放置在输送机构上，然后推动托盘在输送机构上移动即可。此时，滚轮的设置，起到省力的作用，便于托盘的移动。

如图11所示，为确保侧门放倒后与底座的衔接，在底座的左右两端分别设有凹槽112，凹槽贯穿底座左右端面，侧门的下端置于凹槽内并与底座铰接连接。侧门的下端为半圆形，将侧门推倒后，侧门的下端与底座上表面衔接平滑，便于物料的取出和人员的进出。

如图12所示，在保温室的上端的内壁涂有成片的太阳能吸热材料，一方面确保了吸热效率实现对烘干腔的快速加温，另一方面太阳能吸热材料喷涂面积不易太大，避免造成烘干腔内的阴暗，反而影响烘干效率。

如图13所示，输送机构还可以设置在支撑板的下侧，此时输送机构包括托板、固定在托板端面上的轮架、转动安装在轮架上的滚轮52，在两端的支撑板侧面固定有耳板113，在耳板上铰接安装有连接板53，在每一连接板上均铰接有一对托板，成对的两块托板之间也铰接连接。非使用状态下，支撑板与托板一一对应，且对应的托板位于支撑板的下方并接触，在中间位置的两块托板与支撑板之间设置螺栓，实现托板与支撑板的固定。

如图14、图15所示，在支撑板的下表面内设有安装槽，滚轮设置在安装槽中。当使用时，松开托板与支撑板之间的螺栓，然后逆时针翻折右侧的连接板、顺时针翻折左侧的连接板，使得托板翻折至对应的支撑板上方，此时在自重下托板与支撑板上表面接触，如图16所示，此时四个输送机构共面设置，将托盘放置在输送机构上后，便可以推动物料在烘干腔内的移动。

本发明结构简单，通过充放气可以实现支撑和压缩，进而便于收纳。支撑起后形成烘干腔，物料在烘干腔内经过日晒，以及太阳能吸热材料吸热后对烘干腔的加热，通过对物料的加热使得物料内的水分蒸发；一段时间的日晒后，烘干腔内为高温高湿空气，通过太阳能半导体制冷系统实现对高温高湿空气的除湿。日晒对烘干腔进行加热，太阳能半导体制冷系统实现对烘干腔的除湿，这样使得物料处于高温低湿状态下，进而加速物料的干燥。所有的能源均来自于太阳能，节能环保。整个装置放气后便于折叠收纳，体积小便于存放。

Claims (6)

1.充气式太阳能烘干装置，其特征是，它包括：

底座；底座包括四块依次设置且两两之间铰接连接的支撑板；在支撑板上可拆卸的设有输送机构，输送机构包括托板、固定在托板上的等间距设置的轮架、转动安装在轮架上的滚轮，滚轮的顶部与承载物料的托盘接触实现托盘的输送；在支撑板的顶部设有安装槽，托板置于安装槽内且滚轮置于安装槽外时输送机构处于使用状态；整个输送机构置于安装槽内时，输送机构处于非使用状态；

保温室，所述保温室为由TPU聚醚材质制成的拱形，且保温室为双层结构透明件，保温室的内外两层之间形成第一气腔，在保温室的内层上设有太阳能吸热材料；

保温室与底座之间形成烘干腔，在烘干腔的左右两端分别可拆卸的安装有侧门，侧门也为由TPU聚醚材质制成的双层结构，侧门的两层之间形成第二气腔；

太阳能半导体制冷系统，它设置在保温室的外部，在太阳能半导体制冷系统与烘干腔之间设有进气管和排气管，烘干腔内高温高湿空气进入太阳能半导体制冷系统内降温凝结出水，然后经排气管回流至烘干腔内。

2.根据权利要求1所述的充气式太阳能烘干装置，其特征是， 在底座的两端设有凹槽，侧门的底部置于凹槽内并与底座铰接连接。

3.根据权利要求1所述的充气式太阳能烘干装置，其特征是，托板分为两对，成对设置的两块托板铰接连接，在两端的支撑板侧壁上铰接有连接板，且成对设置的两块托板中有一块与对应的连接板铰接连接，在支撑板的底部设有安装槽，托板与支撑板底部接触且滚轮置于安装槽内时输送机构处于非使用状态；托板翻转至支撑板上方且与支撑板上表面接触时，输送机构处于工作状态。

4.根据权利要求1所述的充气式太阳能烘干装置，其特征是，安装槽的上端大、下端小，托板包括两块固定连接在一起的矩形的金属板，其中较大的金属板与安装槽的上端尺寸相同，较小的金属板与安装槽的下端尺寸相同。

5.根据权利要求1所述的充气式太阳能烘干装置，其特征是，支撑板为中空结构。

6.根据权利要求1所述的充气式太阳能烘干装置，其特征是，侧门的底部与底座的对应端之间固定连接。

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