CN218884504U - 太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏干燥技术领域，特别涉及一种太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室。一种太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室，包括主体，采用相变材料制得，内部设有工作腔室；光伏集热组件，设置于主体至少一侧，用于进行光电转化；电暖组件，设置于主体底部，用于接受光伏集热组件转化的电能，进行发热操作；其中，光伏集热组件包括光伏集热板及循环流道；循环流道与工作腔室，通过第一循环口及第二循环口联通；光伏集热板设置在循环流道与主体接触的一侧。本实用新型利用光伏热空气一体化体系产生电能及热能，并利用电加热辅助的方法进行温度调节，从而提升了整体的温度控制精度及烘干效率。

Description

太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室

技术领域

本实用新型涉及光伏干燥技术领域，特别涉及一种太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室。

背景技术

海产品烘干是海产品粗加工的重要步骤，也是海产品运输及销售的重要一环，影响到整个产业的发展。由于烘干的原理是利用高热流密度的对流通风与换热，将海产品中的水分烘出并利用空气流动带走，因此烘干是高能量需求型工序。在“碳达峰、碳中和”背景下，如何降低烘干工序的化石能源使用并降低二氧化碳排放十分关键。太阳能作为一种分布光伏的可再生能源，在烘干工序中有效利用太阳能可以实现节能减排。

目前市场上存在的太阳能烘干设备，主要利用太阳能的热量，通过吸收太阳能并将太阳能转化为热能，以热空气或者热水为换热介质，有的还利用热泵辅助加热并控制热流量的手段，从而为干燥室提供热量。通过配备储能设备，并搭设通风管道，最终实现干燥室所需的干燥通风需求。

但是目前的太阳能干燥技术也有一些缺点：

首先是太阳能的利用率不够高，太阳能转化的能量品质较低。目前主要通过太阳能集热装置，将太阳能转化为一百度以下的低温热源，利用的是太阳能的红外和紫外波段。而太阳能的可见光波段可以利用光伏技术将其转化为高品质的电能，目前太阳能光伏与光热综合利用的技术在太阳能烘干系统中暂无体现。

第二是热泵系统缺乏能量来源。目前的太阳能热泵烘干系统，主要还是采用太阳能进行前段的加热，而采用热泵对第一阶段产生的热水进行进一步加热。驱动热泵需要用到大量电能，然而目前的太阳能热泵系统仅考虑了第一阶段的热能，没有对热泵提供用能。

第三是储能结构存在问题。由于太阳能只有在晴朗的白天才能利用，晚上以及阴雨天气无法利用太阳能烘干。即使目前的太阳能烘干器搭配了一定的储热装置，但是一方面是储热效率低，另一方面是储热量始终有限。由于缺乏多梯度的储能且没有针对热泵单独采用储电，导致面对连续阴雨天气时无法工作。

因此，仍需对太阳能干燥技术进行进一步改进。

实用新型内容

为解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室，包括

主体，采用相变材料制得，内部设有工作腔室；

光伏集热组件，设置于所述主体至少一侧，用于进行光电转化；

电暖组件，设置于所述主体底部，用于接受所述光伏集热组件转化的电能，进行发热操作；

其中，所述光伏集热组件包括光伏集热板及循环流道；所述循环流道与所述工作腔室，通过第一循环口及第二循环口联通；所述光伏集热板设置在所述循环流道与所述主体接触的一侧。

在一实施例中，所述光伏集热板包括光伏电池及选择性吸热板；所述光伏电池层压于所述选择性吸热板表面。

在一实施例中，所述循环流道包括钢化玻璃及墙体背板；至少3面的所述钢化玻璃与所述墙体背板组成中空结构，所述选择性吸热板不设置所述光伏电池的一面固定于所述墙体背板上。

在一实施例中，所述选择性吸热板上设有第一开口及第二开口，所述第一开口与所述第一循环口对应设置，所述第二开口与所述第二循环口对应设置。

在一实施例中，所述第一循环口设置于所述循环流道下侧，所述第二循环口设置于所述循环流道上侧。

在一实施例中，所述电暖组件包括蓄电池及电热板；所述蓄电池用于储存所述光伏集热组件生成的电能，所述电热板使用所述蓄电池储存的电能进行发热。

在一实施例中，所述相变材料通过金属板进行封装。

在一实施例中，所述选择性吸热板为涂覆有选择性吸收涂层的金属板。

在一实施例中，所述电暖组件包括温度传感器。

基于上述，与现有技术相比，本实用新型提供的有益效果如下：

1、本实用新型利用光伏热空气一体化体系产生电能及热能，并利用电加热辅助的方法进行温度调节，从而提升了整体的温度控制精度及烘干效率。

2、本实用新型采用了热电双储能的方式，利用相变材料储存热能，并利用蓄电池储存电能。这样相比于单独储存热能，不仅丰富了储能结构，还能有效提升烘干室的工作时间，能够更好应对持续的阴雨天与夜间等没有太阳能的工况，实现烘干室全天候的运行。

3、本实用新型利用光伏热空气一体化体系，不仅可以利用太阳能转化的热能，还能进行光伏发电，从而提升了太阳能的利用率。

本实用新型的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例在光伏集热板的主视图。

附图标记：

100主体               110第一循环口         120第二循环口

200光伏集热组件       210循环流道           211钢化玻璃

212墙体背板           220光伏集热板         221光伏电池

222选择性吸热板       223第一开口           224第二开口

300电暖组件           310蓄电池             320电热板

330温度传感器

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本实用新型不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，本实用新型所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本实用新型的限制；应进一步理解，本实用新型所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本实用新型中明确如此定义之外。

具体实施时，如图1～2所示，太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室，包括主体100、光伏集热组件200及电暖组件300。

主体100采用相变材料制得，内部设有工作腔室；

光伏集热组件200设置于所述主体100的至少一侧，用于进行光电转化；

电暖组件300设置于所述主体100底部，用于接受所述光伏集热组件200转化的电能，进行发热工作。具体的，即主体100形成的腔室外侧至少一面设置有光伏集热组件200，其具体方位及朝向本领域技术人员可根据实际设置，可根据实际光照条件选择在一侧或更多区域设置光伏集热组件200。

其中，所述光伏集热组件200包括光伏集热板220及循环流道210；所述循环流道210与所述工作腔室通过第一循环口110及第二循环口120联通；所述光伏集热板220设置在所述循环流道210与所述主体100接触的一侧。具体的，循环流道210通过第一循环口110及第二循环口120与工作腔室联通。

实际工作时，光能照射在光伏集热板220上，太阳能被转化为电能及热能，电能输送至电暖组件300。热能加热循环流道210内的空腔，通过热虹吸效应，循环流道210中的热空气向上流动，通过第二循环口120进入工作腔室内。而工作腔室内温度相对较低的空气通过第一循环口110流入循环流道210，从而形成光照条件下的空气循环与热量传输。

具体的，在实际实验中，技术人员采用1m³的光伏集热组件200在12月的合肥进行模拟实验，结果证明在光伏空气模式下，光伏集热板220的最高温度可达到70℃，全天总发电量为电0.65kWh，平均电效率为12.5％。较现有设备有较大的提升。

在一实施例中，如图2所示，所述光伏集热板220包括光伏电池221及选择性吸热板222；所述光伏电池221层压于所述选择性吸热板222表面。具体的，光伏电池221可阵列式地层压于选择性吸热板222上，光伏电池221互相之间设置间隙，使光伏电池221获得最大化光伏转化效率的同时，选择性吸热板222的热能转化效率也达到标准。

优选的，所述循环流道210包括钢化玻璃211及墙体背板212；至少3面的所述钢化玻璃211与所述墙体背板212组成中空结构，所述选择性吸热板222不设置所述光伏电池221的一面固定于所述墙体背板212上。具体的，钢化玻璃211形成循环流道210的外壳，墙体背板212设置在主体100上，钢化玻璃211与墙体背板212共同组成中空的循环流道210，使空气能够经由循环流道210进行加热及循环。

优选的，如图1所示，所述选择性吸热板222上设有第一开口223及第二开口224，所述第一开口223与所述第一循环口110对应设置，所述第二开口224与所述第二循环口120对应设置。具体的第一开口223及第二开口224设置后，使得光伏集热组件200整体与主体100连通，不会干扰空气循环的进行。

进一步的，如图1所示，所述第一循环口110设置于所述循环流道210下侧，所述第二循环口120设置于所述循环流道210上侧。

在一实施例中，如图1所示，所述电暖组件300包括蓄电池310及电热板320；所述蓄电池310用于储存所述光伏集热组件200生成的电能，所述电热板320使用所述蓄电池310储存的电能进行发热。

在一实施例中，所述相变材料通过金属板进行封装。

优选的，所述选择性吸热板222为涂覆有选择性吸收涂层的金属板。具体的，选择性吸收涂层可以吸收太阳能并将95％以上的红外及紫外波段的太阳能转化为热能。

在一实施例中，如图1所示，所述电暖组件300包括温度传感器330。温度传感器330实时检测工作腔室内的温度，当工作腔室内超过设定范围时，控制电热板320进行开启或关闭，使太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室更加智能化及自动化。

另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本实用新型的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。

尽管本文中较多的使用了诸如主体、第一循环口、第二循环口等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的；本实用新型实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (9)

1.一种太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室，其特征在于：包括

主体，采用相变材料制得，内部设有工作腔室；

光伏集热组件，设置于所述主体至少一侧，用于进行光电转化；

电暖组件，设置于所述主体底部，用于接受所述光伏集热组件转化的电能，进行发热操作；

其中，所述光伏集热组件包括光伏集热板及循环流道；所述循环流道与所述工作腔室，通过第一循环口及第二循环口联通；所述光伏集热板设置在所述循环流道与所述主体接触的一侧。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室，其特征在于：所述光伏集热板包括光伏电池及选择性吸热板；所述光伏电池层压于所述选择性吸热板表面。

3.根据权利要求2所述的太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室，其特征在于：所述循环流道包括钢化玻璃及墙体背板；至少3面的所述钢化玻璃与所述墙体背板组成中空结构，所述选择性吸热板不设置所述光伏电池的一面固定于所述墙体背板上。

4.根据权利要求3所述的太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室，其特征在于：所述选择性吸热板上设有第一开口及第二开口，所述第一开口与所述第一循环口对应设置，所述第二开口与所述第二循环口对应设置。

5.根据权利要求1所述的太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室，其特征在于：所述第一循环口设置于所述循环流道下侧，所述第二循环口设置于所述循环流道上侧。

6.根据权利要求1所述的太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室，其特征在于：所述电暖组件包括蓄电池及电热板；所述蓄电池用于储存所述光伏集热组件生成的电能，所述电热板使用所述蓄电池储存的电能进行发热。

7.根据权利要求1所述的太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室，其特征在于：所述相变材料通过金属板进行封装。

8.根据权利要求2所述的太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室，其特征在于：所述选择性吸热板为涂覆有选择性吸收涂层的金属板。

9.根据权利要求1所述的太阳能光伏热空气一体化的电热双储全天候干燥室，其特征在于：所述电暖组件包括温度传感器。

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