CN214537119U - 太阳能牧草烘干系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种太阳能牧草烘干系统，其包括：光热收集设备、蓄热设备、新风送风风机、热风送风风机、干燥送风风机和干燥室；新风送风风机连接光热收集设备，热风送风风机连通蓄热设备和干燥送风风机的进气口，蓄热设备分别连接热风送风风机和干燥送风风机，蓄热设备用于在光热充足时存储部分热风中的热量，以及用于在光热不足时利用存储的热量对送入干燥室的热风进行加热，干燥送风风机连通干燥室。本实用新型的太阳能牧草烘干系统，能够利用光热进行牧草烘干作业，并且，利用蓄热设备的蓄热能力将光照充足情况下多余的热量存储起来，在光照不足情况下辅助加热，达到连续、稳定烘干的效果。

Description

太阳能牧草烘干系统

技术领域

本实用新型涉及烘干设备技术领域，尤其涉及一种太阳能牧草烘干系统。

背景技术

目前我国的牧草主要靠自然晾晒的方式进行干燥，受阴雨天气的影响，导致大量牧草腐坏或者品质低下，每年都要进口大量优质牧草，而且目前进口优质苜蓿草的价格昂贵。

因此牧草的干燥成为目前牧草处理的重要工艺之一。牧草的干燥就需要能源，采用煤炭作为牧草干燥的能源会造成环境污染，而采用燃油成本过高，清洁能源的使用更适应时代的发展。

曾有研究指出，苜蓿在压扁刈割后置于太阳能温室大棚内干燥效果较为显著，比正常自然晾晒节省一半的时间，而且苜蓿的营养物质保存较好。目前也有使用太阳能集热的牧草热风干燥系统，但是由于太阳能的不稳定性和不连续性，只能作为辅助能源使用，无法完全满足牧草干燥的使用需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种太阳能牧草烘干系统，用以解决现有技术中利用太阳能进行牧草烘干具有不稳定性和不连续性，无法完全满足牧草干燥的使用需求的问题。

本实用新型提供一种太阳能牧草烘干系统，包括：

新风送风风机，用于形成新风；

光热收集设备，连通所述新风送风风机，用于利用光热对所述新风进行加热以形成热风；

热风送风风机，所述热风送风风机的进气口连通所述光热收集设备；

蓄热设备，具有冷流管路和热流管路；

干燥送风风机，所述干燥送风风机的进气口连通所述热风送风风机的出气口；以及

干燥室，连通所述干燥送风风机的出气口和所述新风送风风机；

所述热流管路的一端连通所述热风送风风机的出气口，另一端连通所述光热收集设备，所述冷流管路一端连通所述光热收集设备，另一端连通所述干燥送风风机的进气口。

根据本实用新型提供的一种太阳能牧草烘干系统，所述太阳能牧草烘干系统还包括太阳能光伏电池，所述太阳能光伏电池用于提供系统用电。

根据本实用新型提供的一种太阳能牧草烘干系统，所述太阳能牧草烘干系统还包括蓄电池，所述蓄电池与所述太阳能光伏电池电连接。

根据本实用新型提供的一种太阳能牧草烘干系统，所述太阳能牧草烘干系统还包括全热交换器，所述全热交换器连接所述干燥室和所述新风送风风机，所述全热交换器用于换风并回收所述干燥室排出的空气中的热量对新风进行加热。

根据本实用新型提供的一种太阳能牧草烘干系统，所述光热收集设备为温室，所述蓄热设备、新风送风风机、热风送风风机、干燥送风风机和干燥室均设置于所述温室内，所述新风送风风机的出气口、热风送风风机的进气口和所述蓄热设备的冷流管路的入口端均连通温室内部空间。

根据本实用新型提供的一种太阳能牧草烘干系统，所述光热收集设备为平板型集热器、真空管型集热器或复合抛物面型集热器，所述光热收集设备的进气口与所述新风送风风机、热流管路之间以及所述光热收集设备的出气口与所述热风送风风机、冷流管路之间均通过管道连接。

根据本实用新型提供的一种太阳能牧草烘干系统，所述干燥室的出气口分别连接所述新风送风风机的进气口、光热收集设备和所述蓄热设备的冷流管路的入口端。

根据本实用新型提供的一种太阳能牧草烘干系统，所述热风送风风机的出气口处、所述干燥送风风机的进气口处以及所述冷流管路、热流管路上分别设置有风阀。

根据本实用新型提供的一种太阳能牧草烘干系统，所述蓄热设备包括相变换热器，所述相变换热器并联设置有多组。

本实用新型还提供一种适用于如上任一项所述的太阳能牧草烘干系统的牧草烘干方法，全热交换器所述的牧草烘干方法包括：

制备热风；

将部分热风送入蓄热设备存储热量，并将部分热风送入干燥室进行烘干作业；或，通过蓄热设备对热风进行辅助加热后送入干燥室进行烘干作业。

本实用新型提供的太阳能牧草烘干系统，通过光热收集设备对新风进行加热，在光照充足的条件下通过蓄热设备存储热量，并在光照不足的条件下释放蓄热设备内存储的热量，对送入干燥室内的热风进行辅助加热，使热风温度满足牧草烘干的需求。

太阳能牧草烘干系统通过太阳能光伏电池供电，对太阳能进行充分利用。进一步地，通过蓄电池存储电能，以在光照强度不足时放电供应系统需求，实现太阳能牧草烘干系统的连续运转。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的太阳能牧草烘干系统的结构示意图；

图2是本实用新型提供的太阳能牧草烘干系统使用状态图之一；

图3是本实用新型提供的太阳能牧草烘干系统使用状态图之二。

附图标记：

1、光热收集设备； 2、蓄热设备； 3、新风送风风机；

4、热风送风风机； 5、干燥送风风机； 6、干燥室；

7、全热交换器； 8、太阳能光伏电池； 9、蓄电池；

10、热流管路； 11、冷流管路； 12、第一风阀；

13、第二风阀； 14、第三风阀； 15、第四风阀；

16、第五风阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1描述本实用新型实施例的太阳能牧草烘干系统，光热收集设备1、蓄热设备2、新风送风风机3、热风送风风机4、干燥送风风机5和干燥室6。其中，新风送风风机3连接光热收集设备1，新风送风风机3运行时向光热收集设备1提供新风。光热收集设备1用于利用光热对新风送风风机3提供的新风进行加热以形成热风。

热风送风风机4连接蓄热设备2和干燥送风风机5，能够将热风送入蓄热设备2内以及送至干燥送风风机5的入风口处。蓄热设备2能够存储热风中的热量，并能够在需要时将存储的热量用于对热风进行辅助加热。干燥送风风机5连接干燥室6，能够对热风进行干燥处理后将热风供应给干燥室6。干燥室6为对牧草进行热风干燥的场所。

太阳能牧草烘干系统内的空气具有如下两种流动方式：

如图2所示，当光照充足时，光热收集设备1产生的热量除能满足牧草干燥需求外，还能在热风中存留多余的热量。此时，可通过蓄热设备2进行蓄热。具体的，经光热收集设备1加热所形成的热风进入热风送风风机4后，热风送风风机4将一部分热风送入蓄热设备2的热流管路10内，该部分热风在蓄热设备2内进行热交换，热风中的热量交换并储存在蓄热设备2内。热风送风风机4将一部分热风送至干燥送风风机5，干燥送风风机5对热风进行干燥后将热风送入干燥室6内用于牧草烘干。

如图3所示，当光照不足时，光照收集设备产生的热量无法满足牧草干燥需求，此时，需要蓄热设备2对光热收集设备1产生的热风进行辅助加热，以提高热风的温度。具体的，经光热收集设备1加热形成的热风进入蓄热设备2的冷流管路11内，蓄热设备2内存储的热量交换至热风中，经蓄热设备2加热后的热风经由干燥送风风机5干燥处理后送入干燥室6内供牧草烘干使用。

本实用新型实施例的太阳能牧草烘干系统，能够利用太阳能进行牧草烘干处理，并且在使用过程中，通过蓄热设备2能够解决太阳能的不稳定和不连续性的问题。

太阳能牧草烘干系统还包括太阳能光伏电池8，太阳能光伏电池8用于提供系统用电。太阳能光伏电池8分别与新风送风风机3、热风送风风机4、干燥送风风机5电连接，为各环节风机提供电能，同时还可以与太阳能牧草烘干系统所在场地的电灯等用电设备供电，实现光能的充分利用。

进一步地，太阳能牧草烘干系统还包括蓄电池9，蓄电池9与太阳能光伏电池8电连接，光能充足时，太阳能光伏电池8产生的多余电量可存储在蓄电池9内，当太阳能光伏电池8产生的电量不足以供应系统用电时，蓄电池9进行放电，以保证系统的连续性运行。

在本实用新型一个实施例中，太阳能牧草烘干系统还包括全热交换器7，全热交换器7的连接干燥室6和新风送风风机3，干燥室6排出的空气进入全热交换器7。全热交换器7进行换风，将干燥室6排出的空气排放到系统外，同时向系统内引入新风。全热交换器7还能够回收干燥室6排出的空气中的热量对新风进行加热，以提高新风的基础温度，降低系统的热量损失。

蓄热设备2包括相变换热器，相变换热器并联设置有多组，增加热能的存储量，提高总体的换热速度。根据相变换热器的选型不同可选择不同的光热收集设备1。

在本实用新型的一种可选方案中，光热收集设备1为温室，该温室形成密封，蓄热设备2、新风送风风机3、热风送风风机4、干燥送风风机5和干燥室6均设置于温室内。新风送风风机3提供室外空气流入温室的动力，新风送风风机3所形成的新风混入温室内的原有空气中。温室能够利用光热对其内部的空气进行加热，形成热风。

热风送风风机4的入风口设置在温室内，热风送风风机4运行时，直接吸取温室内的空气。热风送风风机4的出风口同时连接至蓄热设备2的热流管路10的入口和干燥送风风机5的入风口。蓄热设备2的热流管路10的出口位于温室内，并形成开口，经由热流管路10换热后的空气直接排放到温室内，与新风一起到温室中再进行加热。蓄热设备2的冷流管路11入口同样位于温室内并形成开口，蓄热设备2的冷流管路11的出口连接至干燥送风风机5的入风口。当需要蓄热设备2进行辅助加热时，温室内的空气进入蓄热设备2的冷流管路11内进行加热，经由蓄热设备2加热后的空气由干燥送风风机5送入干燥室6内。

光热收集设备1也可根据相变换热器选型的不同选用平板型集热器、真空管型集热器或复合抛物面型集热器等形式的集热器。采用上述结构的光热收集设备1时，光热收集设备1的入口连接新风送风风机3的出气口和蓄热设备2的热流管路10的出口端，新风送风风机3的出气口和蓄热设备2的热流管路10的出气端流出的空气可进入光热收集设备1内进行加热。光热收集设备1的出气口分别连接热风送风风机4的进气口和蓄热设备2的冷流管路11的入口端，经光热收集设备1加热的空气可进入热风送风风机4或蓄热设备2的冷流管路11内。与采用温室结构不同的是，采用上述几种光热收集设备1时，光热收集设备1与其他装置之间均通过管道连接。

可选的，干燥室6的出气口分别连接新风送风风机3的进气口、光热收集设备1和蓄热设备2的冷流管路11的入口端。当光热收集设备1采用温室时，干燥室6的出气口可设置直接连通温室内部空间的开口，干燥室6排出的部分气体可直接进入温室和/或蓄热设备2的冷流管路11内进行加热，另一部分气体进入全热交换器7进行换风。当光热收集设备1采用光热收集设备1为平板型集热器、真空管型集热器或复合抛物面型集热器等形式的集热器时，干燥室6的出气口需要分别通过管道连接光热收集设备1、蓄热设备2和新风送风风机3。

可选的，热风送风风机4的出气口处、干燥送风风机5的进气口处及蓄热设备2的管路上分别设置有风阀。通过风阀能够控切换太阳能牧草烘干系统的工作模式。为便于描述，将热风送风风机4出气口处的风阀命名为第一风阀12，干燥送风风机5的进气口处的风阀命名为第二风阀13，蓄热设备2的热流管路10上的风阀命名为第三风阀14，蓄热设备2的冷流管路11上的风阀命名为第四风阀15。当仅需要进行蓄热，不需要进行烘干作业时，同时打开第一风阀12和第三风阀14，关闭第二风阀13和第四风阀15，热风送风风机4送出的暖风仅进入蓄热设备2的热流管路10，并在蓄热设备2内进行热交换，存储热量；当同时需要进行蓄热和烘干作业时，同时打开第一风阀12、第二风阀13和第三风阀14，热风送风风机4送出的暖风同时进入蓄热设备2的热流管路10和干燥送风风机5；当需要通过蓄热设备2进行辅助加热时，同时关闭第一风阀12和第三风阀14，开启第二风阀13和第四风阀15，光热收集设备1产生的暖风直接进入蓄热设备2的冷流管路11，在蓄热设备2内加热后进入干燥送风风机5。

更进一步的，新风送风风机3至光热收集设备1的连接管路上同样设置风阀，为便于描述，将该风阀命名为第五风阀16。当需要进行换风时，开启新风送风风机3和第五风阀16，打开新风送风风机3至光热收集设备1的通路，使新风送风风机3产生的新风顺利到达光热收集设备1内；当不需要进行换风时，关闭新风送风风机3和第五风阀16，避免光热收集设备1内的热风经由新风送风风机3和全热交换器7流出造成热量损失。

在本实用新型一个实施例中，提供了一种适用于上述任一实施例中太阳能牧草烘干系统的牧草烘干方法，其具体包括：

S1、制备热风；

具体的，启动新风送风风机3，新风送风风机3将新风送入光热收集设备1内，光热收集设备1利用光热对新风进行加热，使新风温度升高，形成热风。

S2、将部分热风送入蓄热设备2存储热量，并将部分热风送入干燥室6进行烘干作业；或，通过蓄热设备2对热风进行辅助加热后送入干燥室6进行烘干作业。

具体的，在光照充足的条件下，关闭蓄热设备2的冷流管路11通路，通过热风送风风机4将部分热风送入蓄热设备2的热流管路10，将该部分热风中的热量储存在蓄热设备2内，同时通过热风送风风机4将部分热风至干燥送风风机5的进气口，使该部分热风能够通过干燥送风风机5进入干燥室6内进行烘干作业；在光照不足条件下，关闭热风送风风机4的通路和蓄热设备2的热流管路10通路，通过干燥送风风机5产生的负压使光热收集设备1内的热风经由蓄热设备2的冷流管路11加热后进入干燥室6进行烘干作业。

本实用新型实施例的太阳能牧草烘干系统，能够利用光热进行牧草烘干作业，并且，利用蓄热设备2的蓄热能力将光照充足情况下多余的热量存储起来，在光照不足情况下辅助加热，达到连续、稳定烘干的效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种太阳能牧草烘干系统，其特征在于，包括：

新风送风风机，用于形成新风；

光热收集设备，连通所述新风送风风机，用于利用光热对所述新风进行加热以形成热风；

热风送风风机，所述热风送风风机的进气口连通所述光热收集设备；

蓄热设备，具有冷流管路和热流管路；

干燥送风风机，所述干燥送风风机的进气口连通所述热风送风风机的出气口；以及

干燥室，连通所述干燥送风风机的出气口和所述新风送风风机；

所述热流管路的一端连通所述热风送风风机的出气口，另一端连通所述光热收集设备，所述冷流管路一端连通所述光热收集设备，另一端连通所述干燥送风风机的进气口。

2.根据权利要求1所述的太阳能牧草烘干系统，其特征在于，所述太阳能牧草烘干系统还包括太阳能光伏电池，所述太阳能光伏电池用于提供系统用电。

3.根据权利要求2所述的太阳能牧草烘干系统，其特征在于，所述太阳能牧草烘干系统还包括蓄电池，所述蓄电池与所述太阳能光伏电池电连接。

4.根据权利要求1所述的太阳能牧草烘干系统，其特征在于，所述太阳能牧草烘干系统还包括全热交换器，所述全热交换器连接所述干燥室和所述新风送风风机，所述全热交换器用于换风并回收所述干燥室排出的空气中的热量对新风进行加热。

5.根据权利要求4所述的太阳能牧草烘干系统，其特征在于，所述光热收集设备为温室，所述蓄热设备、新风送风风机、热风送风风机、干燥送风风机和干燥室均设置于所述温室内，所述新风送风风机的出气口、热风送风风机的进气口和所述蓄热设备的冷流管路的入口端均连通温室内部空间。

6.根据权利要求4所述的太阳能牧草烘干系统，其特征在于，所述光热收集设备为平板型集热器、真空管型集热器或复合抛物面型集热器，所述光热收集设备的进气口与所述新风送风风机、热流管路之间以及所述光热收集设备的出气口与所述热风送风风机、冷流管路之间均通过管道连接。

7.根据权利要求4所述的太阳能牧草烘干系统，其特征在于，所述干燥室的出气口分别连接所述新风送风风机的进气口、光热收集设备和所述蓄热设备的冷流管路的入口端。

8.根据权利要求1所述的太阳能牧草烘干系统，其特征在于，所述热风送风风机的出气口处、所述干燥送风风机的进气口处以及所述冷流管路、热流管路上分别设置有风阀。

9.根据权利要求1所述的太阳能牧草烘干系统，其特征在于，所述蓄热设备包括相变换热器，所述相变换热器并联设置有多组。

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