DE202017002256U1 - Solartrockner mit einem integrierten durchströmten Luftkollektor gewölbter Form und mit automatischer Temperaturregelung für Lebensmittel und sonstige Waren - Google Patents

Abstract

Solartrockner mit einem integrierten durchströmten Luftkollektor gewölbter Form und mit automatischer Temperaturregelung für Lebensmittel und sonstige Waren. dadurch gekennzeichnet, dass in einem gewölbten durchströmten Luftkollektor (11) Außenluft solar erwärmt wird und durch Unterdruck Kollektor und Trockenkammer (3) durchströmt.

Description

• Die Erfindung dient zum Wasserentzug aus Lebensmitteln und sonstigen Waren, die einem Luftstrom mit geringerer relativer Feuchte Wasser abgeben können. Die dafür nötige Erwärmung und Strömung der Luft wird ausschließlich mit solarer Strahlungsenergie erreicht.
• Die solar erwärmte Außenluft steigt in den Trockenraum weder durch Thermik in über- oder unterströmten Luftkollektoren (marktüblich) noch durch Ventilatoren in oder hinter durchströmten Luftkollektoren (workshop ÖBZ München 2016).
• Stand der Technik
• Die Nachteile marktüblicher Solartrockner sind:
• 1. Geringerer Wirkungsgrad über- oder unterstömter Kollektoren.
• 2. Bisher verwendete Flachkollektoren weisen ein ausgeprägtes Leistungsmaximum bei rechtwinkliger Sonneneinstrahlung auf.
• 3. Die Temperatur in der Trockenkammer kann nur mit den Warmluftzustrom reguliert werden.
• Die Nachteile 2. und 3. bleiben bei dem im ÖBZ 2016 vorgestellten System mit durchströmtem Kollektor erhalten.
• Beschreibung der erfinderischen Lösung
• 1. Der vorgestellte Solartrockner erhält die Wärme aus einem durchströmten Kollektor (11). Das Kollektormaterial besteht aus einem luftdurchlässigen, lichtunempfindlichen und temperaturbeständigen schwarzen Stoff. Der Stoff wird über ein gewölbtes Drahtgitter gespannt. Dadurch erhält der Kollektor eine gewölbte Form. Die von der Sonne bestrahlte Kollektorfläche weist so im Verlauf mehrerer Stunden ein weniger ausgeprägtes Maximum auf. Bei längeren Trocknungszeiten kann auf diese Weise die gewünschte, möglichst gleichmäßige, Temperatur leichter erreicht werden.
• 2. Der Durchgang der erwärmten Luft durch das Kollektormaterial wird nicht mit einem solarbetriebenen Ventilator, der im Kollektor oder vor der Trockenkammer (3) eingebaut ist hervorgerufen, sondern thermisch mit einem schwarzen Abzugsrohr (1) über der Trockenkammer bewirkt. Das schwarze Abzugsrohr wird bei Sonneneinstrahlung ebenfalls erwärmt und sorgt thermisch für den geeigneten Unterdruck in der Trockenkammer, die von hinten mit einer Klappe (2) zum Be- und Entladen geöffnet werden kann. Das Modell arbeitet deshalb im Unterschied zu bisherigen Solartrocknern mit einem bestimmten Unterdruck in der Trockenkammer. Der Unterdruck ist dem Strömungswiderstand des durchströmten Kollektors proportional. Je luftundurchlässiger der gewählte Stoff im Kollektor ist, desto länger sollte das Rohr ausgelegt werden. Der Bereich zwischen Kollektorunterseite (5) und Abzugsrohr (1) muss daher, abweichend von der bisherigen Technik, für den Normalbetrieb luftdicht ausgelegt werden.
• 3. Die Regelung der Temperatur wird durch Öffnung einer Belüftungskammer (7) auf der Unterseite der Trockenkammer erreicht. Anstatt die Luftzufuhr aus dem Kollektor zu drosseln, gelangt im Falle zu hoher Temperatur nicht erwärmte Außenluft zusätzlich in die Trockenkammer. Die angesaugte Außenluft entweicht zusammen mit der solar erwärmten Luft aus dem Kollektor durch das schwarze Abzugsrohr. Für die Öffnung kommt ein thermisch aktiver automatischer Schließmechanismus (9) mit Schließplatte (8) zum Einsatz. Der Schließmechanismus mit Belüftungskammer wird unter der Trockenkammer sonnenabgewandt eingebaut. Der Schließmechanismus bewirkt zwei Betriebszustände, nämlich „Belüftungskammer geschlossen” (Normalbetrieb, Temperatur direkt unter der Trockenkammer unter einer Maximaltemperatur von z. B. 40°C) und „Belüftungskammer offen” (Temperatur über Maximum). Bei Öffnung soll die Zuluft etwa den gleichen Stömungswiderstand überwinden wie die durch den Kollektor strömende Luft. Die Kalibrierung erfolgt mit Veränderung des Strömungswiderstands in der separaten Belüftungskammer durch Verwendung eines dafür angepassten Stoffs (13) und durch Auswahl eines thermoaktiven Öffnungsmechanismus mit geeigneter Charakteristik.
• 4. Der Kollektor wird auf der Oberseite mit transparentem und UV-beständigem Material (10) isoliert, das an das gewölbte Einlassprofil (12) angepasst werden kann. Das Einlassprofil wird mit Insektenschutzgitter abgedeckt. Die Unterseite des Kollektors wird von innen mit lichtreflektierender Isolierung (15) bedeckt. Restlicht wird von dieser Isolierung reflektiert und erwärmt den Kollektor in geringerem Maß zusätzlich von unten.
• Bezugszeichenliste

1

Abzugsrohr

2

Klappe zum Be- und Entladen

3

Trockenkammer

4

Roste

5

Kollektorplatte

6

Ständerung

7

Belüftungskammer für den Einlass unerwärmter Außenluft

8

Schließplatte

9

Thermisch aktiver Schließmechanismus

10

Kollektoroberseite aus einem transparenten, UV-beständigen und biegsamen Isolationsmaterial

11

Kollektorstoff auf Drahtgitter gespannt

12

Untere Befestigung des Kollektors gewölbt, mit Lufteinlass

13

Stoff mit geeignetem Luftströmungswiderstand

14

Rollen

15

Lichtreflektierende Isolierung

Claims (6)

1. Solartrockner mit einem integrierten durchströmten Luftkollektor gewölbter Form und mit automatischer Temperaturregelung für Lebensmittel und sonstige Waren. dadurch gekennzeichnet, dass in einem gewölbten durchströmten Luftkollektor (11) Außenluft solar erwärmt wird und durch Unterdruck Kollektor und Trockenkammer (3) durchströmt.
2. Solartrockner nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck durch ein schwarzes Abzugsrohr (1) hervorgerufen wird, dessen Länge an den Strömungswiderstand des Kollektorstoffs angepasst ist.
3. Solartrockner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollektorplatte (5) innen mit lichtreflektierender Isolierung (15) bedeckt ist.
4. Solartrockner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Unterseite der Trockenkammer eine separate Belüftungskammer (7) angebracht ist.
5. Solartrockner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungskammer (7) Material (11) mit geeignetem Luftströmungswiderstand enthält.
6. Solartrockner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungskammer (7) mit einer Schließplatte (8) und einem thermisch aktiven Öffnungsmechanismus (9) ausgestattet ist.

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