CN202774086U - 一种微波-太阳能联合烟叶干燥系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种微波-太阳能联合干燥系统，属于干燥设备技术领域。微波干燥子系统和太阳能集热子系统通过保温风管连接，太阳能集热子系统的热空气出口与微波干燥子系统的热风进口通过保温风管相连，循环风机装在保温风管上；本实用新型中微波能穿透烟叶并有选择性的在烟叶内部发热,从而建立烟叶内部的蒸汽压梯度,使水分被强制输送到烟叶表面，提高干燥速度，并改善烟叶干燥质量；太阳能集热子系统产生的热空气与湿烟叶表面的水分汽化并被带走，从而有效集成了微波干燥与太阳能干燥的特点优点，实现烟叶的节能干燥，并克服二者各自单独运行的缺点，不仅可以缩短干燥周期、提高产品质量，而且可以有效减少干燥作业能耗，具有节能、环保等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微波-太阳能联合干燥系统，属于干燥设备技术领域。
背景技术
常规热风干燥可采用煤、燃油、生物质能源等常规一次能源为热源，系统结构简单，初投资相对较低。但一方面常规热风干燥作业中煤炭、生物质能源等燃烧释放出大量的粉尘、碳氧化合物、硫化物和多环芳烃等污染物，给周围环境带来较大的污染；另一方面从干燥室出来的热湿空气直接排入大气, 由于排放的热湿空气含有大量的显热及潜热, 因此传统干燥设备的能量利用效率一般都很低, 最高只有35% 左右。
微波加热具有选择性加热、升温速率快等优点，其干燥机理与传统热风干燥明显不同。微波能穿透烟叶并有选择性的在烟叶内部发热, 这种内部发热建立了烟叶内部的蒸汽压梯度,水分被强制输送到烟叶表面。这种湿分输送效应提高干燥速度，并改善烟叶干燥质量。但是对于含水量较高的烟叶干燥，干燥能耗较高。
太阳能是一种清洁的、无穷无尽的可再生能源。太阳能干燥以太阳能代替常规能源来加热空气，通过加热后的空气与湿烟叶接触并把热量传递给湿烟叶，使其水分汽化并被带走，从而实现烟叶的干燥。太阳能干燥不仅可节省常规能源，减少对生态环境的破坏和污染，并能产生较好的经济效益。但是，在干燥的中、后期，虽然烟叶的外层变得干燥, 但内部湿分向外传递的阻力很大,导致湿分蒸发量的大幅度降低, 干燥周期加长。
结合微波干燥与太阳能干燥的特点进行烟叶干燥，不仅可以缩短干燥周期、提高产品质量，而且可以有效减少干燥作业能耗。然而，目前在微波-太阳能联合运行干燥烟叶的技术依然是个空白。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提出一种微波-太阳能联合干燥系统，采用微波-太阳能联合运行烟叶干燥，微波能穿透烟叶并有选择性的在烟叶内部发热, 从而建立烟叶内部的蒸汽压梯度,使水分被强制输送到烟叶表面，提高干燥速度，并改善烟叶干燥质量；太阳能集热子系统产生的热空气与湿烟叶表面的水分汽化并被带走，从而有效集成了微波干燥与太阳能干燥的优点，实现烟叶的节能干燥。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种微波-太阳能联合干燥系统，由微波干燥子系统、太阳能集热子系统、保温风管12组成，微波干燥子系统由烟叶进口1、排湿风机2、排湿管3、微波发生器4、环形器5、水负载6、波导7、热风进口8、烟叶出口9、干燥室10；太阳能集热子系统由空气入口13、透明玻璃盖板14、太阳能吸热板15、热空气出口16、循环风机17、支架18、保温壳体19构成；微波干燥子系统和太阳能集热子系统通过保温风管12连接，太阳能集热子系统的热空气出口16与微波干燥子系统的热风进口8通过保温风管12相连，循环风机17装在保温风管12上。
所述的微波干燥子系统中微波发生器4可采用磁控管、调速管或磁旋管。
所述的微波干燥子系统中干燥室10内设有分风管11，分风管11与热风进口8相连；分风管11上等距离地设有送风口20；分风管11上的送风口20送风角度可调，送风口20中心线与水平方向的夹角在0～90o范围内连续可调。
所述的微波干燥子系统中排湿风机2装在排湿管3上。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用微波-太阳能联合运行烟叶干燥，微波能穿透烟叶并有选择性的在烟叶内部发热, 从而建立烟叶内部的蒸汽压梯度,使水分被强制输送到烟叶表面；太阳能集热子系统产生的热空气与湿烟叶表面的水分汽化并被带走，从而有效集成了微波干燥与太阳能干燥的特点优点，实现烟叶的节能干燥，并克服二者各自的缺点，不仅可以缩短干燥周期、提高产品质量，而且可以有效减少干燥作业能耗，具有节能、环保等优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图中：1-烟叶进口，2-排湿风机，3-排湿管，4-微波发生器，5-环形器，6-水负载，7-波导，8-热风进口，9-烟叶出口，10-干燥室，11-分风管，12-保温风管，13-空气入口，14-透明玻璃盖板，15-太阳能吸热板，16-热空气出口，17-循环风机，18-支架，19-保温壳体、20-送风口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明，以方便技术人员理解。
如图1所示：一种微波-太阳能联合干燥系统，由微波干燥子系统、太阳能集热子系统、保温风管12组成。
微波干燥子系统由烟叶进口1、排湿风机2、排湿管3、微波发生器4、环形器5、水负载6、波导7、热风进口8、烟叶出口9、干燥室10；环行器5与微波发生器4、波导7及水负载6相连，微波发生器4产生的微波经环形器5、波导7馈入干燥室10，环行器5将被从干燥室10反射回波导管的微波导向水负载6，从而有效地保护微波发生器4。
微波发生器4可采用磁控管、调速管或磁旋管。
所述的微波干燥子系统中排湿风机2装在排湿管3上，这样可以更加节能，更有利于烟叶的烤干。
太阳能集热子系统由空气入口13、透明玻璃盖板14、太阳能吸热板15、热空气出口16、循环风机17、支架18、保温壳体19构成。
微波干燥子系统和太阳能集热子系统通过保温风管12连接，太阳能集热子系统的热空气出口16与微波干燥子系统的热风进口8通过保温风管12相连，循环风机17装在保温风管12上；太阳能空气集热子系统产生的热风在循环风机17的驱动下经保温风管12、热风进口8进入微波干燥子系统的干燥室10内的分风管11，再通过分风管11上的送风口20均匀地送入干燥室10，送入的热风与烟叶呈叉流式换热。
本实用新型的工作过程：干燥烟叶时，开启微波发生器4，微波发生器4产生的微波经环形器5、波导7馈入干燥室10，干燥室内10的烟叶吸收微波，其温度升高；烟叶中的水分不断汽化，在烟叶内部产生蒸汽压梯度,将烟叶内部水分强制输送到烟叶表面，进而在烟叶表面蒸发逸出；在有太阳的时段，开启循环风机17，太阳能集热子系统产生的热空气在循环风机17的驱动下经保温风管12进入微波干燥子系统的干燥室10，对烟叶进行干燥，从烟叶中逸出的水分在排湿风机2的作用下经排湿口3排至室外。
具体实施例
如图1所示：一种微波-太阳能联合干燥系统，由微波干燥子系统、太阳能集热子系统、保温风管12组成，微波干燥子系统由烟叶进口1、排湿风机2、排湿管3、微波发生器4、环形器5、水负载6、波导7、热风进口8、烟叶出口9、干燥室10；太阳能集热子系统由空气入口13、透明玻璃盖板14、太阳能吸热板15、热空气出口16、循环风机17、支架18、保温壳体19构成；微波干燥子系统和太阳能集热子系统通过保温风管12连接，太阳能集热子系统的热空气出口16与微波干燥子系统的热风进口8通过保温风管12相连，循环风机17装在保温风管12上。
作为优选方案1
在所述的微波干燥子系统中干燥室10内设有分风管11，分风管11与热风进口8相连；分风管11上等距离地设有送风口20。
进一步，分风管11上的送风口20送风角度可调，在干燥不同的烟叶时，为提高热风干燥效率，送风口20中心线与水平方向的夹角在0～90o范围内连续可调。
本实用新型采用微波-太阳能联合烟叶干燥，微波能穿透烟叶并有选择性的在烟叶内部发热, 从而建立烟叶内部的蒸汽压梯度,使水分被强制输送到烟叶表面，增加了干燥的速度, 并可使产品质量提高；太阳能集热子系统产生的热空气与湿烟叶表面的水分汽化并被带走，从而实现烟叶的节能干燥；有效集成了微波干燥与太阳能干燥的特点优点，并克服二者各自的缺点，不仅可以缩短干燥周期、提高产品质量，而且可以有效减少干燥作业能耗，具有节能、环保等优点。
本实用新型通过附图进行说明的，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型专利进行各种变换及等同代替，因此，本实用新型专利不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本实用新型专利权利要求范围内的全部实施方案。
Claims (5)
1.一种微波-太阳能联合干燥系统，由微波干燥子系统、太阳能集热子系统、保温风管组成，微波干燥子系统由烟叶进口、排湿风机、排湿管、微波发生器、环形器、水负载、波导、热风进口、烟叶出口、干燥室；太阳能集热子系统由空气入口、透明玻璃盖板、太阳能吸热板、热空气出口、循环风机、支架、保温壳体构成；其特征在于：微波干燥子系统和太阳能集热子系统通过保温风管连接，太阳能集热子系统的热空气出口与微波干燥子系统的热风进口通过保温风管相连，循环风机装在保温风管上。
2.根据权利要求1所述的一种微波-太阳能联合干燥系统，其特征在于：所述的微波干燥子系统中干燥室内设有分风管，分风管与热风进口相连。
3.根据权利要求2所述的一种微波-太阳能联合干燥系统，其特征在于：分风管上等距离地设有送风口。
4.根据权利要求3所述的一种微波-太阳能联合干燥系统，其特征在于：分风管上的送风口送风角度可调，送风口中心线与水平方向的夹角在0～90o范围内连续可调。
5.根据权利要求1所述的一种微波-太阳能联合干燥系统，其特征在于：微波干燥子系统中的排湿风机装在排湿管上。
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