UA75822C2

UA75822C2 - Solar dryer

Info

Publication number: UA75822C2
Application number: UA20041109014A
Authority: UA
Inventors: Vladyslav Leonidovych Boikov; Enver Tefikovych Kalafatov; Idris Enverovych Kalafatov; Arnold Mykhailovych Makalish; Viktor Ivanovych Tokarenko
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2006-05-15

Abstract

This invention relates to heat engineering, in particular to solar dryers that can be used in agriculture and foodstuff industry and in farming to dry fruit and other plant products, and to dry small lots of seed in selection and seed-growing farming. The solar dryer comprises a solar collector with absorber made of colored in black color crimped metal sheet, front wall made of light-transparent material, drying chamber, this is divided to separate compartments to which troughs are placed for the material being dried, air heater and unit for forced circulation of air. The solar dryer is installed on support and wheel. The absorber has openings for heated air passing to under-trough space. The troughs have mesh bottom, through it heated air goes through material being dried and goes to the over-trough space connected through the outlet openings of the drying chamber to the environment. The front and the back walls of the drying chamber and the front and the back walls of the troughs, respectively, are arranged inclined and parallel to absorber; at that the front wall of the drying chamber is the absorber. The drying chamber is equipped with guides for the troughs.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до теплотехніки, а саме до геліосушарок, які можуть бути використані у сільському 2 господарстві та харчовій промисловості, а також у фермерських господарствах для сушіння плодів і іншої рослинної продукції, а також для сушіння невеликих партій насіння в селекційних та насінницьких господарствах.The invention relates to heat engineering, namely to solar dryers that can be used in agriculture and the food industry, as well as in farms for drying fruits and other plant products, as well as for drying small batches of seeds in breeding and seed farms.

Відома геліосушарха, яка має вертикальну сушильну камеру з перфорованим дном, сонячний нагрівач, зв'язаний каналом з піддонним простором, акумулятори теплової енергії, додаткові сонячні нагрівачі повітря, які розташовані на бокових стінках сушильної камери (Ас. СРСР Мо1671230, А2387/02, 20.02.89). Кожний 70 нагрівач має камеру нагріву і розташовані в неї вертикальні світлопоглинач і повітряний канал, обладнаний горизонтальною заслінкою. Світлопоглинач виконаний у вигляді ідентичних плоских вертикальних прямокутових елементів, які закріплені на вертикальних тягах з можливістю їх обертання на горизонтальних вісях, а нижня стінка камери нагріву має приточний канал з заслінкою, при цьому поверхня заслінки співпадає з вихідним отвором приточного каналу. 12 Недоліками цієї конструкції в неможливість орієнтування геліоколектора на Сонце із-за чого і виникла необхідність встановити додаткові колекторі, що ускладнює конструкцію сушарки і збільшує її вартість. Крім того, має місце зволоження верхніх шарів продукту зволоженим повітрям з нижніх шарів. Це призводить до запарення продуктів, що погіршує їх якісні показники.A solar dryer is known, which has a vertical drying chamber with a perforated bottom, a solar heater connected by a channel to the bottom space, heat energy accumulators, additional solar air heaters that are located on the side walls of the drying chamber (Ass. USSR Mo1671230, A2387/02, 20.02 .89). Each 70 heater has a heating chamber and a vertical light absorber and an air duct equipped with a horizontal damper are located in it. The light absorber is made in the form of identical flat vertical rectangular elements, which are fixed on vertical rods with the possibility of their rotation on horizontal axes, and the lower wall of the heating chamber has an inflow channel with a flap, while the surface of the flap coincides with the outlet opening of the inflow channel. 12 The disadvantages of this design are the impossibility of orienting the solar collector to the Sun, which is why it became necessary to install additional collectors, which complicates the design of the dryer and increases its cost. In addition, the upper layers of the product are moistened with humidified air from the lower layers. This leads to steaming of products, which worsens their quality indicators.

Відома також геліосушарка, яка має горизонтальну конструкцію |Артем Ведина "Доверьте сушку солнцу". "Фермерское хозяйство", 2003, Мо34, с.211|. Її конструкція неефективна в роботі в зв'язку з горизонтальним розміщенням сушильної камери.A solar dryer with a horizontal design is also known. Artem Vedyna "Trust the sun to dry." "Farmers' economy", 2003, Mo34, p.211|. Its design is inefficient in operation due to the horizontal placement of the drying chamber.

Найбільш близькою по технічній суті і результату, що досягається і обраною як прототип, є конструкція, яка наведена в книзі (Харченко Н.В. "Индивидуальнье солнечньсе установки", М., 1991, с.110-113).The closest in technical essence and the result that is achieved and chosen as a prototype is the design given in the book (Kharchenko N.V. "Individual solar installations", M., 1991, p. 110-113).

Геліосушарка складається з теплоізольованого металевого корпусу, в якому розміщені дві секції повітряного с 22 колектора матричного типу. Сонячна енергія поглинається в матриці, яка має два ряда пофарбованих чорною Го) фарбою металевих сіток зі сталевою стружкою між ними. Для надходження повітря під кожен шар матеріалу передбачені перегородки, яки утворюють канали для повітря.The solar dryer consists of a heat-insulated metal case, in which two sections of the matrix-type air collector with 22 are placed. The solar energy is absorbed in the matrix, which has two rows of black Go) painted metal grids with steel shavings between them. For air to enter, partitions are provided under each layer of material, which form channels for air.

Недоліком відомого пристрою є складність конструкції те його низький ККД. Крім того, пароповітряна суміш від сушіння нижніх шарів передається до верхніх шарів, що призводить до нерівномірності процесу сушіння. счThe disadvantage of the known device is the complexity of the design and its low efficiency. In addition, the steam-air mixture from the drying of the lower layers is transferred to the upper layers, which leads to the unevenness of the drying process. high school

Усі геліосушарки мають невелику ефективність тому що можуть працювати лише при сонячній погоді. сAll solar dryers have low efficiency because they can only work in sunny weather. with

В основу винаходу покладена задача створення конструкції геліосушарки, яка дозволяє підвищити ККД та тепловіддачу повітря, яке нагрівається, і ефективність процесу сушіння, за рахунок чого підвищується якість со продукції. оюThe basis of the invention is the task of creating a design of a solar dryer, which allows to increase the efficiency and heat transfer of the heated air, and the efficiency of the drying process, due to which the quality of the products increases. oh

Поставлена задача вирішується тим, що в геліосушарці, до складу якої входить геліоколектор з абсорбером 325 для підігріву повітря, сушильна камера з лотками для продукту, яка має вхідні та вихідні отвори для - циркуляції повітря, пристрій для примусової циркуляції повітря і повітронагрівач, сушильна камера розділена на окремі відділення з вихідними отворами, з'єднуючими їх з зовнішнім повітрям і забезпечена напрямними для лотків, а абсорбер забезпечений паралельними рядами отворів, які розташовані по висоті абсорбера та « зв'язують порожнечу гелсоколектора з підлотковим простором, при цьому передня і задня стінки лотків виконані З похилими і паралельними абсорберу, який є передньою стінкою сушильної камери, а порожнина геліоколектора с виконана звуженою по напрямку струму повітря.The task is solved by the fact that in the solar dryer, which includes a solar collector with an absorber 325 for air heating, a drying chamber with trays for the product, which has inlet and outlet openings for - air circulation, a device for forced air circulation and an air heater, the drying chamber is divided into separate compartments with outlet openings connecting them to the outside air and provided with guides for the trays, and the absorber is equipped with parallel rows of holes that are located along the height of the absorber and "connect the void of the gelsocollector with the undertray space, while the front and rear walls of the trays made with inclined and parallel to the absorber, which is the front wall of the drying chamber, and the cavity of the solar collector is made narrowed in the direction of the air current.

Із» Крім того, дно лотків виконано сітчастим і розташовано горизонтально.From" In addition, the bottom of the trays is made of mesh and is located horizontally.

Геліосушарка виконана поворотною згідно з напрямом на Сонце.The solar dryer is rotatable according to the direction of the Sun.

Наявність отворів в абсорбері, окремих відділень сушильної камери з вихідними отворами, а також сітчасте дно лотків дозволяв вільну циркуляцію струму повітря скрізь продукт який висушується, виключає повністю і запарення верхніх шарів, що значно підвищує якість продукції, крім того підвищується ККД пристрою та 4! ефективність процесу сушіння.The presence of holes in the absorber, separate sections of the drying chamber with exit holes, as well as the mesh bottom of the trays allowed free circulation of the air current throughout the product being dried, completely eliminates the steaming of the upper layers, which significantly increases the quality of the products, in addition, the efficiency of the device increases and 4! efficiency of the drying process.

Крім того, геліосушарка виконана поворотною у напрямку на Сонце, що значно підвищує час її використання. бо Таким чином наявність відмінних ознак у сукупності і сама сукупність суттєвих ознак знаходяться у ка 20 причинно-послідовному зв'язку з досягнутим технічним результатом, а саме за рахунок наявності названих вище відмітних ознак підвищено ККД геліосушарки і її ефективність. о Геліосушарка схематично представлена на кресленні, де на Фіг. зображений загальний вигляд геліосушарки - поперечний розріз.In addition, the solar dryer is designed to be rotated in the direction of the Sun, which significantly increases the time of its use. Because in this way, the presence of distinctive features in the aggregate and the aggregate of essential features are in a causal and sequential relationship with the achieved technical result, namely due to the presence of the above-mentioned distinctive features, the efficiency of the solar dryer and its efficiency are increased. o The solar dryer is schematically represented in the drawing, where in Fig. the general appearance of the solar dryer is depicted - a cross section.

Геліосушарка складається з геліоколектора 1, з абсорбера 2, виконаного із пофарбованого у чорний колір 29 гофрованого металевого листа, передньої стінки З із світлопропускаючого матеріалу, сушильної камери 4, якаThe solar dryer consists of a solar collector 1, an absorber 2 made of black-painted corrugated metal sheet 29, a front wall З made of light-transmitting material, a drying chamber 4, which

ГФ) розподілена на окремі відділення 5, в які встановлені лотки б з висушиваємим матеріалом, повітронагрівача 7 і пристрою 8 для примусової циркуляції повітря. о Геліосушарка встановлена на раму 9, яка опирається на підставку 10 і колесо 11 для орієнтування колектора на Сонце. 60 Абсорбер 2 має отвори 12 для проходу нагрітого повітря в підлотновий простір. Лотки 6 мають сітчасте днище, скрізь яке нагріте повітря пронизує висушиваємий матеріал і виходить в надлотковий простір, зв'язаний через вихідні отвори сушильної камери 4 з зовнішнім простором.GF) is divided into separate compartments 5, in which trays b with drying material, air heater 7 and device 8 for forced air circulation are installed. o The solar dryer is installed on a frame 9, which rests on a stand 10 and a wheel 11 to orient the collector to the Sun. 60 Absorber 2 has openings 12 for the passage of heated air into the underfloor space. The trays 6 have a mesh bottom, through which the heated air penetrates the material to be dried and exits into the space above the tray, which is connected through the outlet openings of the drying chamber 4 with the outside space.

Передня і задня стінки сушильної камери 4 і відповідно передня і задня стінки лотків б виконані похилими і паралельними абсорберу 2, при цьому передня стінка сушильної камери 4 є сам абсорбер 2. бо Сушильна камера 4 обладнана напрямними 13 для лотків 6.The front and back walls of the drying chamber 4 and, accordingly, the front and back walls of the trays b are made inclined and parallel to the absorber 2, while the front wall of the drying chamber 4 is the absorber 2 itself. Because the drying chamber 4 is equipped with guides 13 for the trays 6.

Геліосушарка працює таким чином.The solar dryer works as follows.

Лотки б встановлюють в сушильну камеру 4 з дво бокових сторін, при цьому довжина лотків дорівнює половині довжини сушарки.Trays b are installed in the drying chamber 4 from two sides, while the length of the trays is equal to half the length of the dryer.

Атмосферне повітря надходить в геліоколектор 1 через отвір 14 над повітронагрівачем 7 і там нагрівається від сонячних променів. Скрізь отвори 12 абсорбера 2 нагріте повітря проходить у підлотковий простір скрізь сітчасте дно лотків, пронизує розміщений в них продукт, виходить в надлотковий простір і скрізь щілини 15 надходить в атмосферу. При сушінні продуктів шаром більше ніж 5мм включають пристрій 8, наприклад вентилятор, і додатковий нагріваючий елемент 7, коли надворі негода. 70 Завдяки обладнанню геліосушарки колесом вона завжди може буди спрямована на Сонце.Atmospheric air enters the solar collector 1 through the opening 14 above the air heater 7 and is heated there by the sun's rays. Through the holes 12 of the absorber 2, the heated air passes into the under-tray space through the mesh bottom of the trays, penetrates the product placed in them, exits into the upper-tray space and enters the atmosphere through the gaps 15. When drying products with a layer of more than 5 mm, include a device 8, such as a fan, and an additional heating element 7 when the weather is bad outside. 70 Thanks to the equipment of the solar dryer with a wheel, it can always be directed towards the Sun.

Claims

The formula of the invention

1. A solar dryer, including a solar collector with an absorber for air heating, a drying chamber with trays for drying material, which has inlet and outlet openings for air circulation, a device for forced air circulation and an air heater, which is characterized by the fact that the drying chamber is divided into separate compartments with outlet openings connecting them to the outside air and provided with guides for the trays, and the absorber is equipped with parallel rows of holes that are located along the height of the absorber and connect the heliocollector cavity with the undertray space, while the front and rear walls of the trays are made inclined and parallel to the absorber, which is the front wall of the drying chamber, and the solar collector cavity is made narrowed in the direction of the air current.

2. Helio-dryer according to item 1 and 1, which differs in that the bottom of the trays is made of mesh and is located horizontally. high school

Q. The solar dryer according to claim 1, which differs in that it is made rotatable according to the direction of the Sun. c c (ee) IF) and -

- and? -i 1 (ee) ime) Ko) ime) 60 b5