CN109405447B - 一种太阳能热水低压干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种太阳能热水低压干燥装置，属于干燥领域。它解决了现有干燥装置能耗大、干燥质量差的技术问题。本发明包括干燥箱、太阳能热水器、水泵、水箱和抽气泵，所述干燥箱内部设置多层搁板，采用平板式太阳能热水器，通过绝热板将中空搁板分隔成独立的上腔室和下腔室，并且上腔室内安装有蜂窝蓄热体，有效地利用了太阳能，节约能源，具备环境友好性；下腔室和第一搁板的底板均匀开设有贯穿孔，能够保证物料始终处于均匀一致的低压环境状态，不会产生局部低压，及时地将物料所释放的水汽抽走排出干燥箱，避免水汽冷凝重新落到物料上；特殊结构的水量调节器能够精准地提供所需的热水流量，提高了产品的干燥质量。

Description

一种太阳能热水低压干燥装置

技术领域

本发明属于干燥领域，具体涉及一种太阳能热水低压干燥装置。

背景技术

许多行业或工艺中都会使用干燥装置，干燥工序需要消耗大量的热量，目前使用的箱式干燥装置存在以下缺点：一、使用煤、石油等不可再生能源，污染环境，不具备清洁性；二、加热物料时所释放的水汽容易重新凝结落到物料上，影响干燥质量和干燥效率；三、采用热水作为热源时，热水的流量调节精度不高，存在热水供热量忽高忽低的现象，严重影响了产品的干燥质量。

发明内容

本发明提供了一种太阳能热水低压干燥装置，旨在解决上述存在的技术问题。

包括干燥箱、太阳能热水器、水泵、水箱和抽气泵，所述干燥箱内部形成干燥腔体，所述干燥箱内部设置多层搁板，所述搁板为中空板，形成供流体流动的腔室；

干燥箱内顶部搁板定义为第一搁板，干燥箱内底部搁板定义为第N搁板，位于干燥箱内顶部与底部之间的搁板定义为中间搁板；

所述中间搁板的内部设有一绝热板，所述绝热板将中间搁板的腔室分隔成上下两个独立腔室，即上腔室和下腔室，所述上腔室的左右两端分别设置有热水进口和热水出口，所述上腔室内部安装有蜂窝蓄热体；所述下腔室的一端设置有抽气口，抽气口与所述抽气泵连接，所述下腔室的底板均匀开设有贯穿孔；

所述第一搁板的一端设置有抽气口，所述抽气口与所述抽气泵连接，所述第一搁板的底板均匀开设有贯穿孔；所述第N搁板的左右两端分别设置有热水进口和热水出口，所述第N搁板内部安装有蜂窝蓄热体；

在具有所述蜂窝蓄热体的每个搁板上安装有温度传感器；每个所述热水出口通过管道依次连接所述太阳能热水器、水泵、水箱、热水进口，构成热水循环；在所述水箱内部安装有辅助加热器，在所述热水出口与太阳能热水器之间的管道上、以及所述水箱与热水进口之间的管道上各安装有水量调节器；

所述水量调节器包括阀体，所述阀体内部具有水腔，两端分别设有与所述水腔连通的进水管和出水管，所述水腔的顶部内壁内固定安装有电动马达，所述电动马达的下端动力连接有转轴，所述转轴贯穿所述水腔且与所述水腔底部内壁转动连接，所述转轴外表面固定连接一阀块，所述阀块与所述水腔的顶部及底部内壁滑动连接；

所述水腔的前后壁面上对称设置有弹性密封垫，所述弹性密封垫的上下两端与所述水腔的上下壁面相抵密封，两个弹性密封垫相对的端面为凹型面，所述阀块前后两侧设有与所述凹型面配合的弧型面，所述弹性密封垫的左右两端对称设置一倾斜面。

至少具有两层所述中间搁板。

在每个所述上腔室内部中央处安装一个大蜂窝蓄热体或在每个所述上腔室内部均匀分布3个小蜂窝蓄热体。

所述太阳能热水器为平板式太阳能热水器，底部设有补充水进口。

所述辅助加热器为电加热管。

所述阀块与所述弹性密封垫之间存在如下合作关系：当所述阀块前后两侧的弧型面与所述弹性密封垫的凹型面配合时，可将所述水腔的内部阻隔，热水无法流通；而所述阀块前后两侧的弧型面与所述弹性密封垫的凹型面脱离时，可使所述水腔的内部左右相通，从而精确控制热水流量的大小。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本干燥装置采用平板式太阳能热水器，通过绝热板将中空搁板分隔成独立的上腔室和下腔室，并且上腔室内安装有蜂窝蓄热体，有效地利用了太阳能，节约了能源，具备环境友好性；

下腔室和第一搁板的底板均匀开设有贯穿孔，能够保证物料始终处于均匀一致的低压环境状态，不会产生局部低压，及时地将物料所释放的水汽抽走排出干燥箱，避免水汽冷凝重新落到物料上；

特殊结构的水量调节器能够精准地提供所需的热水流量，提高了产品的干燥质量。

附图说明

图1是本发明太阳能热水低压干燥装置的结构示意图；

图2是本发明水量调节器的结构示意图；

图3是图2中A-A方向的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实施例提供的太阳能热水低压干燥装置，包括干燥箱1、太阳能热水器2、水泵3、水箱4、抽气泵5，所述干燥箱1内部形成干燥腔体，所述干燥箱1内部设置多层搁板，所述搁板为中空板，即板的内部中空，形成供流体流动的腔室。

为方便描述清楚，将箱内顶部搁板定义为第一搁板6，箱内底部搁板定义为第N搁板8，位于箱内顶部与底部之间的搁板，即位于第一搁板与第N搁板之间的搁板定义为中间搁板7。中间搁板7的个数可根据干燥腔体的容积设定，图1中仅画出两层中间搁板，但不限于此。上述搁板具有如下特点：

所述中间搁板7的内部设有一绝热板9，所述绝热板9将中间搁板7的腔室分隔成上下两个独立腔室，即上腔室10和下腔室11，所述上腔室10的左右两端分别设置有热水进口和热水出口，所述上腔室10内部安装有蜂窝蓄热体12。可根据上腔室实际的容积情况选择合适的蜂窝蓄热体类型尺寸，可以选择在上腔室内部中央处安装一个大型蜂窝蓄热体，也可以选择在上腔室内部均匀分布多个小型蜂窝蓄热体，例如在上腔室内部左中右各设一个。所述蜂窝蓄热体能够存储热水的多余热量，当太阳能热水器中热水温度不足时可以释放存储的热量，供干燥物料时使用。

所述下腔室11的一端设置有抽气口，抽气口与所述抽气泵5连接，所述下腔室11的底板均匀开设有贯穿孔13。

第一搁板6的一端设置有抽气口，抽气口与所述抽气泵5连接，所述第一搁板6的底板均匀开设有贯穿孔13。第N搁板8的左右两端分别设置有热水进口和热水出口，所述第N搁板8内部安装有蜂窝蓄热体12。

在具有蜂窝蓄热体12的每个搁板上安装有温度传感器。

所述热水出口通过管道依次连接所述太阳能热水器2、水泵3、水箱4、热水进口，从而构成热水循环。所述太阳能热水器2的底部设有补充水进口（见附图1中箭头），优选平板式太阳能热水器。在所述水箱4内部安装有辅助加热器15，例如电加热管，当白天阳光不足，热水温度不够时或晚上蜂窝蓄热体释放的热量不足以维持对物料的干燥时，可以启动辅助电加热管对热水进行加热增温。在热水出口与太阳能热水器2之间的管道上、以及水箱4与热水进口之间的管道上各安装有水量调节器14。

如图2所示，所述水量调节器14包括阀体141，所述阀体141内部具有水腔142，阀体141的两端分别设有与水腔142连通的进水管143和出水管144，所述水腔142的顶部内壁内固定安装有电动马达145，所述电动马达145的下端动力连接转轴146，所述转轴146贯穿所述水腔142且与所述水腔142底部内壁转动连接，所述转轴146外表面固定连接一阀块147，所述阀块147与所述水腔142的顶部及底部内壁滑动连接，从而实现所述电动马达145控制所述阀块147进行转动，实现对管道内热水流量的调节。

热水的温度以及水流量的大小决定了供热量的大小，而供热量的准确供给对物料的干燥质量及干燥效率影响甚大。热水的温度可通过设置温度传感器进行检测，将检测值反馈给控制系统进行相应地调节，而为了提高热水流量调节的精准度和可靠性，本发明对所述水量调节器14作了如下改进：参见图3，所述水腔142的前后壁面上对称设置有弹性密封垫148，所述弹性密封垫148的上下两端与所述水腔142的上下壁面相抵密封，两个弹性密封垫148相对的端面为凹型面，所述阀块147前后两侧设有与所述凹型面配合的弧型面，所述弹性密封垫148的左右两端对称设置一倾斜面149，以方便所述阀块147的切进。

所述阀块147与所述弹性密封垫148之间存在如下合作关系：当所述阀块147前后两侧的弧型面与所述弹性密封垫148的凹型面配合时，可将所述水腔142的内部阻隔，热水无法流通；而所述阀块147前后两侧的弧型面与所述弹性密封垫148的凹型面脱离时，可使所述水腔142的内部左右相通，从而精确控制热水流量的大小。

本发明的太阳能热水低压干燥装置按照如下方式工作：将待干燥的湿物料放置在中间搁板7以及第N搁板8的上端面上，启动太阳能热水器2和抽气泵，热水流进所述上腔室10和第N搁板8的腔室，从而对盛放的湿物料进行加热，湿物料不断受热水汽释出，由于所述下腔室11和第一搁板6的设置，能够及时地将释出的水汽抽走排出干燥箱，维持物料处于低压环境状态下，并避免水汽冷凝重新落到物料上。而且由于本发明的抽气通过在所述下腔室11和第一搁板6的底板均匀开设的贯穿孔13，抽气时更加均匀，能够保证物料始终处于一致的低压环境状态，不会产生局部低压，物料的干燥程度更加一致，提高了干燥质量。而特殊结构的水量调节器能够精准地提供所需的热水流量，从另一方面提高了产品的干燥质量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能热水低压干燥装置，包括干燥箱（1）、太阳能热水器（2）、水泵（3）、水箱（4）、抽气泵（5），所述干燥箱（1）内部形成干燥腔体，所述干燥箱（1）内部设置多层搁板，其特征在于：所述搁板为中空板，形成供流体流动的腔室；

干燥箱内顶部搁板定义为第一搁板（6），干燥箱内底部搁板定义为第N搁板（8），位于干燥箱内顶部与底部之间的搁板定义为中间搁板（7）；

所述中间搁板（7）的内部设有一绝热板（9），所述绝热板（9）将中间搁板（7）的腔室分隔成上下两个独立腔室，即上腔室（10）和下腔室（11），所述上腔室（10）的左右两端分别设置有热水进口和热水出口，所述上腔室（10）内部安装有蜂窝蓄热体（12）；所述下腔室（11）的一端设置有抽气口，抽气口与所述抽气泵（5）连接，所述下腔室（11）的底板均匀开设有贯穿孔（13）；

所述第一搁板（6）的一端设置有抽气口，所述抽气口与所述抽气泵（5）连接，所述第一搁板（6）的底板均匀开设有贯穿孔13；所述第N搁板（8）的左右两端分别设置有热水进口和热水出口，所述第N搁板（8）内部安装有蜂窝蓄热体（12）；

在具有所述蜂窝蓄热体（12）的每个搁板上安装有温度传感器；每个所述热水出口通过管道依次连接所述太阳能热水器（2）、水泵（3）、水箱（4）、热水进口，构成热水循环；在所述水箱（4）内部安装有辅助加热器（15），在所述热水出口与太阳能热水器（2）之间的管道上、以及所述水箱（4）与热水进口之间的管道上各安装有水量调节器（14）；

所述水量调节器（14）包括阀体（141），所述阀体（141）内部具有水腔（142），所述阀体（141）的两端分别设有与所述水腔（142）连通的进水管（143）和出水管（144），所述水腔（142）的顶部内壁内固定安装有电动马达（145），所述电动马达（145）的下端动力连接有转轴（146），所述转轴（146）贯穿所述水腔（142）且与所述水腔（142）底部内壁转动连接，所述转轴（146）外表面固定连接一阀块（147），所述阀块（147）与所述水腔（142）的顶部及底部内壁滑动连接；

所述水腔（142）的前后壁面上对称设置有弹性密封垫（148），所述弹性密封垫（148）的上下两端与所述水腔（142）的上下壁面相抵密封，两个弹性密封垫（148）相对的端面为凹型面，所述阀块（147）前后两侧设有与所述凹型面配合的弧型面，所述弹性密封垫（148）的左右两端对称设置一倾斜面（149），以方便所述阀块（147）的切进；

所述阀块（147）与所述弹性密封垫（148）之间存在如下合作关系：当所述阀块（147）前后两侧的弧型面与所述弹性密封垫（148）的凹型面配合时，可将所述水腔（142）的内部阻隔，热水无法流通；而所述阀块（147）前后两侧的弧型面与所述弹性密封垫（148）的凹型面脱离时，可使所述水腔（142）的内部左右相通，从而精确控制热水流量的大小；

所述太阳能热水低压干燥装置按照如下方式工作：将待干燥的湿物料放置在中间搁板（7）以及第N搁板（8）的上端面上，启动太阳能热水器（2）和抽气泵，热水流进所述上腔室（10）和第N搁板（8）的腔室，对所述湿物料进行加热，下腔室（11）和第一搁板（6）将释出的水汽抽走排出干燥箱，维持物料处于低压环境状态下，并避免水汽冷凝重新落到物料上，下腔室（11）和第一搁板（6）的底板均匀开设的贯穿孔（13）抽气均匀，保证物料始终处于一致的低压环境状态，不产生局部低压，物料的干燥程度一致。

2.根据权利要求1所述的太阳能热水低压干燥装置，其特征在于，至少具有两层所述中间搁板（7）。

3.根据权利要求1-2任一项所述的太阳能热水低压干燥装置，其特征在于，在每个所述上腔室（10）内部中央处安装一个大蜂窝蓄热体或在每个所述上腔室（10）内部均匀分布3个小蜂窝蓄热体。

4.根据权利要求3所述的太阳能热水低压干燥装置，其特征在于，所述太阳能热水器（2）为平板式太阳能热水器，底部设有补充水进口。

5.根据权利要求1-2任一项所述的太阳能热水低压干燥装置，其特征在于，所述辅助加热器（15）为电加热管。

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