權利要求書: 1.一種超導太陽能熱泵干燥系統(tǒng),由超導太陽能集熱器(1)、干燥箱(2)、超導余熱回收器(3)、廢熱源熱泵(4)及余熱風道(15)、第一風道(36)組成,其特征是超導太陽能集熱器(1)由水平聯(lián)集箱(6)、與水平聯(lián)集箱(6)連接的若干根超導傳熱管(7)、裝在水平聯(lián)集箱(6)中的軸流風機(8)構成,每根超導傳熱管(7)的下方焊接有弧形傳熱片(5)、超導傳熱管(7)裝配在各自配搭的真空玻璃管(9)內(nèi)膽(14)中,弧形傳熱片(5)與真空玻璃管(9)內(nèi)膽(14)內(nèi)壁緊密接觸,真空玻璃管(9)背部裝有槽型聚光板(10),槽型聚光板(10)聚焦線在真空玻璃管(9)內(nèi)膽(14)外壁的選擇性涂層(11)上;每根超導傳熱管(7)上方裝配有金屬散熱器(12),金屬散熱器(12)均勻地分布在水平聯(lián)集箱(6)內(nèi)部;水平聯(lián)集箱(6)左側(cè)進風口(13)處裝有軸流風機(8),進風口(13)與余熱風道(15)連接且連通,水平聯(lián)集箱(6)右側(cè)出風口(16)與干燥箱(2)的進風口(17)連接;干燥箱(2)由箱體(19)、安裝在箱體(19)中的多層柵板(20)、聯(lián)動軸(21)、裝在箱體(19)上的進料口(22)、出料口(23)、進風口(17)、出廢熱口(25)、裝在箱體(19)下部的熱風分配道(26)、濕氣出口(50)構成;超導余熱回收器(3)裝配在干燥箱(2)的出廢熱口(25)處,它由箱體(28)、豎直放置在箱體(28)中的若干超導傳熱管(29)、繞制在超導傳熱管(29)上下兩端的金屬翅片(30,31)和隔板(32)構成,隔板(32)將超導傳熱管(29)上下兩端隔成兩部分,上部分裝在上箱體(33)中,上箱體(33)一側(cè)與余熱風道(15)連通,一側(cè)為進空氣口(34);下部分裝在下箱體(35)中,下箱體(35)下邊與干燥箱箱體(19)連通,一側(cè)與第一風道(36)連通;廢熱源熱泵(4)由蒸發(fā)器(37)、冷凝器(38)、連通在蒸發(fā)器(37)與冷凝器(38)之間的壓縮機(39)、連通在蒸發(fā)器(37)與冷凝器(38)之間的膨脹閥(40)、熱交換Z箱(41)、熱交換L箱(42)、裝配在熱交換Z箱(41)與熱交換L箱(42)之間管道風機箱(43)內(nèi)的軸流風機(44)構成,蒸發(fā)器(37)裝在熱交換Z箱(41)中,冷凝器(38)裝在熱交換L箱(42)中,第一風道(36)將余熱回收器的出廢熱口(25)、熱交換Z箱(41)、管道風機箱(43)、熱交換L箱(42)、廢熱源熱泵出風口(24)、干燥箱進風口(17)依次連接且連通;
所述的超導太陽能集熱器若干根超導傳熱管(7)面向陽光與水平聯(lián)集箱(6)垂直連接或者若干根超導傳熱管(7)面向陽光與水平聯(lián)集箱(6)以20度~45度夾角連接;
所述的廢熱源熱泵(4)管道風機箱(43)中的風機為軸流風機(44);
所述的超導太陽能集熱器若干根超導傳熱管(7)內(nèi)部均為真空態(tài),管內(nèi)底部裝有高潛能純凈水合物工質(zhì)(18);
所述的超導余熱回收器(3)箱體內(nèi)豎直放置的若干超導傳熱管(29)內(nèi)部均為真空態(tài),管內(nèi)底部裝有高潛能液體丙酮混合物工質(zhì)(48)。
2.根據(jù)權利要求1所述的超導太陽能熱泵干燥系統(tǒng),其特征是:所述的干燥箱箱體(19)中的多層柵板(20)每層柵板上開有密集的微型過風口。
3.根據(jù)權利要求1所述的超導太陽能熱泵干燥系統(tǒng),其特征是:所述的水平聯(lián)集箱(6)右側(cè)出風口(16)的口徑大于廢熱源熱泵出風口(24)的口徑,進風口(13)處的軸流風機(8)的送風功率大于管道風機箱(43)內(nèi)的軸流風機(44)的送風功率。
4.根據(jù)權利要求1所述的超導太陽能熱泵干燥系統(tǒng),其特征是:所述的水平聯(lián)集箱(6)、余熱風道(15)、超導余熱回收器箱體(28)、第一風道(36)、管道風機箱(43)和干燥箱箱體(19)周圍均包裹有保溫層(49)。
說明書: 超導太陽能熱泵干燥系統(tǒng)技術領域[0001] 本發(fā)明涉及一種太陽能干燥系統(tǒng),具體講是一種高效超導太陽能熱泵干燥系統(tǒng)。背景技術[0002] 太陽能干燥是利用取之不盡用之不竭的太陽輻射熱能,將物料中的水分蒸發(fā)除去的干燥方法。
[0003] 工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的干燥是耗能最大的加工過程,干燥1噸大棗需耗煤1.2噸,干燥1噸煙葉需耗煤2噸,干燥1噸谷物需耗煤0.8噸。使用太陽能干燥設備進行干燥,不但可以節(jié)約不
可再生能源煤、油、氣等燃料,而且干凈衛(wèi)生,可以有效提高干燥介質(zhì)溫度,保證物料干燥質(zhì)
量。然而,有效的利用太陽能進行干燥也并非容易,常規(guī)太陽能干燥設備存在因太陽輻射分
散性大,熱值低,溫升小,造成干燥速度慢的缺陷,加之光照間隙性和不穩(wěn)定性,造成設備干
燥效率低下。
發(fā)明內(nèi)容[0004] 針對常規(guī)太陽能干燥設備存在的不足,本發(fā)明提供一種熱值高,溫升快,工作效率高,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,節(jié)約衛(wèi)生的高效超導太陽能熱泵干燥系統(tǒng)。具體方案如下:
[0005] 一種超導太陽能熱泵干燥系統(tǒng),由超導太陽能集熱器、干燥箱、超導余熱回收器、廢熱源熱泵及風道組成,其特征是超導太陽能集熱器由水平聯(lián)集箱、連接在水平聯(lián)集箱上
的若干根超導傳熱管、裝在水平聯(lián)集箱中的軸流風機構成,若干根超導傳熱管的下方焊接
有弧形傳熱片、超導傳熱管裝配在各自配搭的真空玻璃管內(nèi)膽中,弧形傳熱片與真空玻璃
管內(nèi)膽內(nèi)壁緊密接觸,真空玻璃管背部裝有槽型聚光板,槽型聚光板可將太陽輻射光線聚
焦在真空玻璃管內(nèi)膽外壁的選擇性涂層上;每根超導傳熱管上方裝配有金屬散熱器,金屬
散熱器均勻地分布在水平聯(lián)集箱內(nèi)部,水平聯(lián)集箱左側(cè)進風口處裝有軸流風機,進風口與
余熱風道連接,水平聯(lián)集箱右側(cè)出風口與干燥箱進風口連接且連通。工作時超導太陽能集
熱器面向陽光,太陽光輻射照在超導太陽能集熱器真空玻璃管內(nèi)膽外壁的選擇性涂層上光
能轉(zhuǎn)換成熱能,熱能經(jīng)弧形傳熱片傳導給超導傳熱管,使超導傳熱管中的高潛能純凈水合
物工質(zhì)氣化,氣化潛熱經(jīng)超導傳熱管傳導到超導傳熱管上方裝配的金屬散熱器上,軸流風
機工作,余熱風道來的余熱空氣經(jīng)流金屬散熱器加熱升溫,進入干燥箱對干燥箱中的物料
進行干燥。
[0006] 采用超導太陽能集熱器,純凈水合物工質(zhì)超導傳熱管集熱、傳熱、熱轉(zhuǎn)換速度快,熱阻小,間隙性陽光對系統(tǒng)工作影響很小。真空玻璃管背部槽型聚光板槽可將太陽輻射光
線以線聚焦形式照射在在真空玻璃管內(nèi)膽背光外壁的選擇性涂層上,使超導太陽能集熱器
集熱效率大大提高。
[0007] 所述的干燥箱由箱體、多層柵板、聯(lián)動軸、進料口、出料口、進風口、出廢熱口、熱風分配道、濕氣出口組成。聯(lián)動軸同時震動,可將進料口落下的物料按設定的速度從多層柵板
上層逐層落到下層,逐漸干燥,最后從出料口送出。熱風分配道在干燥箱的下部,可以將從
水平聯(lián)集箱進入干燥箱的熱風經(jīng)熱風分配道的若干小風口均勻地分配到干燥箱中,以提高
物料干燥的均勻性。
[0008] 所述的超導余熱回收器裝配在干燥箱的出廢熱口處,它由箱體、豎直放置在箱體中的若干超導傳熱管、繞制在超導傳熱管上下兩端的金屬翅片和隔板構成,隔板將超導傳
熱管上下兩端隔成兩部分,上部分裝在上箱體中,上箱體一側(cè)與余熱風道連通,一側(cè)為進空
氣口;下部分裝在下箱體中,下箱體下邊與干燥箱箱體連通,一側(cè)與風道連通。干燥箱中的
廢熱排出時,超導傳熱管工作,將部分廢熱熱能快速傳導到上箱體中,可將進氣口進入的外
界空氣預熱,再經(jīng)余熱風道將預熱空氣送入水平聯(lián)集箱進一步加熱。干燥箱中排出的廢熱
經(jīng)風道送入廢熱源熱泵被繼續(xù)利用。
[0009] 所述廢熱源熱泵由蒸發(fā)器、冷凝器、連通在蒸發(fā)器與冷凝器之間的壓縮機、連通在蒸發(fā)器與冷凝器之間的膨脹閥、熱交換Z箱、熱交換L箱、裝配在熱交換Z箱與熱交換L箱之間
風道內(nèi)的軸流風機構成。蒸發(fā)器裝在熱交換Z箱中,冷凝器裝在熱交換L箱中。風道將余熱回
收器的出口、熱交換Z箱、管道風機箱、熱交換L箱、干燥箱進風口依次連接且連通。從超導余
熱回收器出來的廢熱進入熱交換Z箱中,蒸發(fā)器中的液體工質(zhì)蒸發(fā),壓縮機工作使工質(zhì)蒸氣
升溫,進入熱交換L箱中冷凝器釋放出大量高溫熱量,經(jīng)風道和廢熱源熱泵出風口進入干燥
箱,完成廢熱的再利用。廢熱源熱泵是一高效制熱設備,能將風道來的廢熱能量由低溫變成
高溫,且它提供給溫度高的地方的能量和遠遠大于它運行所需要的能量。廢熱源熱泵如此
循環(huán)工作能不斷把廢熱熱量從低溫度變成高溫,滿足干燥箱不斷供熱需要。
[0010] 所述的超導太陽能集熱器若干根超導傳熱管面向陽光與水平聯(lián)集箱垂直連接或者若干根超導傳熱管面向陽光與水平聯(lián)集箱也可以20度~45度夾角連接。
[0011] 所述的超導太陽能集熱器若干根超導傳熱管內(nèi)部均為真空態(tài),管內(nèi)底部裝有高潛能純凈水合物工質(zhì)。
[0012] 所述的超導余熱回收器箱體內(nèi)豎直放置的若干超導傳熱管內(nèi)部均為真空態(tài),管內(nèi)底部裝有高潛能液體丙酮混合物工質(zhì)。
[0013] 所述的干燥箱體中的多層柵板每層柵板上開有密集的微型過風口,以便熱風通過,干燥柵板上的物料。
[0014] 所述的廢熱源熱泵管道風機箱中的風機為軸流風機,以加快風道中熱風的流速。[0015] 所述的水平聯(lián)集箱右側(cè)出風口的口徑大于廢熱源熱泵出風口的口徑,水平聯(lián)集箱軸流風機的送風功率大于廢熱源熱泵風道中軸流風機的送風功率,以保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定
性。
[0016] 所述的水平聯(lián)集箱、風道、管道風機箱和干燥箱箱體周圍均包裹有保溫層。[0017] 該發(fā)明的有益效果:超導太陽能熱泵干燥系統(tǒng)將太陽能高效集熱、傳熱、換熱件與余熱回收、熱泵制熱等設備巧妙結合用于太陽能干燥,系統(tǒng)熱利用充分,熱值高,溫升大,干
燥速度快,較一般太陽能干燥設備工作效率高35%以上,在光照間隙性和不穩(wěn)定的情況下
工作效率較一般太陽能干燥設備也高出30%。且系統(tǒng)工作可靠,環(huán)保衛(wèi)生,物料干燥質(zhì)量
高。
附圖說明[0018] 圖1是本發(fā)明的結構原理示意圖。[0019] 圖2是超導傳熱管結構示意圖。[0020] 圖中,1、超導太陽能集熱器2、干燥箱3、超導余熱回收器4、廢熱源熱泵5、弧形傳熱片6、水平聯(lián)集箱7、超導傳熱管8、軸流風機9、真空玻璃管10、槽型聚光板11、選
擇性涂層12、金屬散熱器13、進風口14、內(nèi)膽15、余熱風道16、右側(cè)出風口17、干燥箱
進風口18、純凈水合物工質(zhì)19、箱體20、柵板21、聯(lián)動軸22、進料口23、出料口24、熱
泵出熱風口25、出廢熱口26、熱風分配道27、柵板28箱體29、超導傳熱管30、金屬翅片
31、金屬翅片32、隔板33、上箱體34、進空氣口35、下箱體36、風道37、蒸發(fā)器38、冷凝
器39、壓縮機40、膨脹閥41、熱交換Z箱42、熱交換L箱43、管道風機箱44、軸流風機
45、柵板46、柵板47、熱泵管道48、高潛能液體工質(zhì)49、保溫層50、濕氣出口
具體實施方式[0021] 下面結合附圖1、2對本發(fā)明作進一步說明:[0022] 一種超導太陽能熱泵干燥系統(tǒng),由超導太陽能集熱器1、干燥箱2、超導余熱回收器3、廢熱源熱泵4及風道15、36組成,其特征是超導太陽能集熱器1由水平聯(lián)集箱6、連接在水
平聯(lián)集箱6上的若干根超導傳熱管7、裝在水平聯(lián)集箱6中的軸流風機8構成。每根超導傳熱
管7的下方焊接有弧形傳熱片5、超導傳熱管7裝配在各自配搭的真空玻璃管9內(nèi)膽14中,弧
形傳熱片5與真空玻璃管9內(nèi)膽14內(nèi)壁緊密接觸,真空玻璃管9背部裝有槽型驟光板10,槽型
聚光板10可將太陽輻射光線以線聚焦形式聚焦在真空玻璃管9內(nèi)膽14外壁的選擇性涂層11
上;每根超導傳熱管7上方裝配有金屬散熱器12,金屬散熱器12均勻地分布在水平聯(lián)集箱6
內(nèi)部,水平聯(lián)集箱6左側(cè)進風口13處裝有軸流風機8,進風口13與余熱風道15連接且連通,水
平聯(lián)集箱6右側(cè)出風口16與干燥箱2的進風口17連接。太陽光輻射照在超導太陽能集熱器真
空玻璃管9內(nèi)膽14外壁的選擇性涂層11上光能轉(zhuǎn)換成熱能,熱能經(jīng)弧形傳熱片5傳導給超導
傳熱管7,使超導傳熱管7中的高潛能純凈水合物工質(zhì)18氣化,氣化潛熱經(jīng)超導傳熱管7傳導
到超導傳熱管上方裝配的金屬散熱器12上,軸流風機8使余熱風道15來的余熱空氣流經(jīng)金
屬散熱器12加熱升溫,進入干燥箱2對干燥箱中的物料進行干燥。
[0023] 真空玻璃管背部槽型聚光板槽10可將太陽輻射光線以線聚焦形式照射在在真空玻璃管內(nèi)膽14背光外壁的選擇性涂層11上,使超導太陽能集熱器集熱效率大大提高。
[0024] 所述的干燥箱2由箱體19、多層柵板20、聯(lián)動軸21、進料口22、出料口23、進風口17、出廢熱口25、熱風分配道26及濕氣出口50構成。聯(lián)動軸21同時震動,可將進料口22落下的物
料按設定的速度從多層柵板20上層逐層落到下層,逐漸干燥,最后從出料口23送出。熱風分
配道26在干燥箱2的下部,可以將從水平聯(lián)集箱6進入干燥箱2的熱風經(jīng)熱風分配道26的若
干小風口均勻的分配到干燥箱2中,以提高物料干燥的均勻性。
[0025] 所述的超導余熱回收器3裝配在干燥箱2的出廢熱口25處,它由箱體28、豎直放置在箱體28中的若干超導傳熱管29、繞制在超導傳熱管29上下兩端的金屬翅片30、31和隔板
32構成,隔板32將超導傳熱管29上下兩端隔成兩部分,上部分裝在上箱體33中,上箱體33一
側(cè)與余熱風道15連通,一側(cè)為進空氣口34,下部分裝在下箱體35中,下箱體35下邊與干燥箱
箱體19連通,一側(cè)與風道36連通。干燥箱2中的廢熱排出時,超導傳熱管29工作,將部分廢熱
熱能快速傳導到上箱體33中,可將進空氣口34進入的外界空氣預熱,再經(jīng)余熱風道15將預
熱空氣送入水平聯(lián)集箱6進一步加熱。干燥箱2中排出的廢熱經(jīng)風道36送入廢熱源熱泵4被
繼續(xù)利用。
[0026] 所述的廢熱源熱泵4由蒸發(fā)器37、冷凝器38、連通在蒸發(fā)器37與冷凝器38之間的壓縮機39、連通在蒸發(fā)器37與冷凝器38之間的膨脹閥40、熱交換Z箱41、熱交換L箱42、裝配在
熱交換Z箱41與熱交換L箱42之間管道風機箱43內(nèi)的軸流風機44構成。蒸發(fā)器37裝在熱交換
Z箱41中,冷凝器38裝在熱交換L箱42中。風道36將余熱回收器的出廢熱口25、熱交換Z箱41、
管道風機箱43、熱交換L箱42、廢熱源熱泵出風口24、干燥箱進風口17依次連接且連通。從超
導余熱回收器3出來的廢熱進入熱交換Z箱41中,蒸發(fā)器37中的液體工質(zhì)蒸發(fā),壓縮機39工
作使工質(zhì)蒸氣升溫,進入熱交換L箱42中的冷凝器38釋放出大量高溫熱量,經(jīng)風道36、廢熱
源熱泵出風口24進入干燥箱2,完成廢熱的再利用。
[0027] 所述的超導太陽能集熱器若干根超導傳熱管7面向陽光與水平聯(lián)集箱6垂直連接或者若干根超導傳熱管7面向陽光與水平聯(lián)集箱6也以20度~45度夾角連接。
[0028] 所述的超導太陽能集熱器若干根超導傳熱管7內(nèi)部均為真空態(tài),管內(nèi)底部裝有高潛能純凈水合物工質(zhì)18。
[0029] 所述的超導余熱回收器3箱體內(nèi)豎直放置的若干超導傳熱管29內(nèi)部均為真空態(tài),管內(nèi)底部裝有高潛能液體丙酮混合物工質(zhì)48。
[0030] 所述的干燥箱體19中的每層柵板上開有密集的微型過風口,以便熱風通過,干燥柵板上的物料。
[0031] 所述的廢熱源熱泵4管道風機箱43中的風機為軸流風機44,以加快風道中熱風的流速。
[0032] 所述的水平聯(lián)集箱6右側(cè)出風口16的口徑大于廢熱源熱泵出風口24的口徑,軸流風機8的送風功率大于軸流風機44的送風功率。
[0033] 所述的水平聯(lián)集箱6、余熱風道15、超導余熱回收器箱體28、風道36、管道風機箱43和干燥箱箱體19周圍均包裹有保溫層49。
聲明:
“超導太陽能熱泵干燥系統(tǒng)” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)