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(dǎo)太陽能熱泵干燥系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

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。

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(shè)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(shè)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(shè)備干燥效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對常規(guī)太陽能干燥設(shè)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(dǎo)太陽能熱泵干燥系統(tǒng)。具體方案如下：

一種超導(dǎo)太陽能熱泵干燥系統(tǒng)，由超導(dǎo)太陽能集熱器、干燥箱、超導(dǎo)余熱回收器、廢熱源熱泵及風(fēng)道組成，其特征是超導(dǎo)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(dǎo)傳熱管、裝在水平聯(lián)集箱中的軸流風(fēng)機構(gòu)成，若干根超導(dǎo)傳熱管的下方焊接有弧形傳熱片、超導(dǎo)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(dǎo)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(fēng)口處裝有軸流風(fēng)機，進風(fēng)口與余熱風(fēng)道連接，水平聯(lián)集箱右側(cè)出風(fēng)口與干燥箱進風(fēng)口連接且連通。工作時超導(dǎo)太陽能集熱器面向陽光，太陽光輻射照在超導(dǎo)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(dǎo)給超導(dǎo)傳熱管，使超導(dǎo)傳熱管中的高潛能有機工質(zhì)氣化，氣化潛熱經(jīng)超導(dǎo)傳熱管傳導(dǎo)到超導(dǎo)傳熱管上方裝配的金屬散熱器上，軸流風(fēng)機工作，余熱風(fēng)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。

采用超導(dǎo)太陽能集熱器，超導(dǎo)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(dǎo)太陽能集熱器集熱效率大大提高。

所述的干燥箱由干燥箱體、多層?xùn)虐?、?lián)動軸、進料口、出料口、進風(fēng)口、出廢熱口、熱風(fēng)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(shè)定的速度從多層?xùn)虐迳蠈又饘勇涞较聦?，逐漸干燥，最后從出料口送出。熱風(fēng)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(fēng)經(jīng)熱風(fēng)分配道的若干小風(fēng)口均勻地分配到干燥箱中，以提高物料干燥的均勻性。

所述的超導(dǎo)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翅片式超導(dǎo)傳熱管、繞制在翅片式超導(dǎo)傳熱管上下兩端的金屬翅片和隔板構(gòu)成，隔板將翅片式超導(dǎo)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(fēng)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體連通，一側(cè)與風(fēng)道連通。干燥箱中的廢熱排出時，翅片式超導(dǎo)傳熱管工作，將部分廢熱熱能快速傳導(dǎo)到上箱體中，可將進氣口進入的外界空氣預(yù)熱，再經(jīng)余熱風(fēng)道將預(yù)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(fēng)道送入廢熱源熱泵被繼續(xù)利用。

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(fēng)道內(nèi)的管道軸流風(fēng)機構(gòu)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(fēng)道將余熱回收器的出口、熱交換Z箱、管道風(fēng)機箱、熱交換L箱、干燥箱進風(fēng)口依次連接且連通。從超導(dǎo)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?zé)崃?，?jīng)風(fēng)道和廢熱源熱泵出風(fēng)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(shè)備，能將風(fēng)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(yuǎn)遠(yuǎn)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。

所述的超導(dǎo)太陽能集熱器若干根超導(dǎo)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(dǎo)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。

所述的超導(dǎo)太陽能集熱器若干根超導(dǎo)傳熱管內(nèi)部均為真空態(tài)，管內(nèi)底部裝有高潛能有機工質(zhì)。

所述的超導(dǎo)余熱回收器箱體內(nèi)豎直放置的若干翅片式超導(dǎo)傳熱管內(nèi)部均為真空態(tài)，管內(nèi)底部裝有高潛能液體工質(zhì)。

所述的干燥箱體中的多層?xùn)虐迕繉訓(xùn)虐迳祥_有密集的微型過風(fēng)口，以便熱風(fēng)通過，干燥柵板上的物料。

所述的廢熱源熱泵管道風(fēng)機箱中的風(fēng)機為管道軸流風(fēng)機，以加快風(fēng)道中熱風(fēng)的流速。

所述的水平聯(lián)集箱右側(cè)出風(fēng)口的口徑大于廢熱源熱泵出風(fēng)口的口徑，水平聯(lián)集箱軸流風(fēng)機的送風(fēng)功率大于廢熱源熱泵風(fēng)道中管道軸流風(fēng)機的送風(fēng)功率，以保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。

所述的水平聯(lián)集箱、風(fēng)道、管道風(fēng)機箱和干燥箱箱體周圍均包裹有保溫層。

該發(fā)明的有益效果：超導(dǎo)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(shè)備巧妙結(jié)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(shè)備工作效率高，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

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2是超導(dǎo)傳熱管結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、超導(dǎo)太陽能集熱器 2、干燥箱 3、超導(dǎo)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(dǎo)傳熱管 8、軸流風(fēng)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(fēng)口 14、內(nèi)膽 15、余熱風(fēng)道 16、右側(cè)出風(fēng)口 17、干燥箱進風(fēng)口 18、高潛能有機工質(zhì) 19、干燥箱體 20、柵板 21、聯(lián)動軸 22、進料口 23、出料口 24、熱泵出熱風(fēng)口 25、出廢熱口 26、熱風(fēng)分配道 27、柵板 28箱體 29、翅片式超導(dǎo)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(fēng)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(fēng)機箱 44、管道軸流風(fēng)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

下面結(jié)合附圖1、2對本發(fā)明作進一步說明：

一種超導(dǎo)太陽能熱泵干燥系統(tǒng)，由超導(dǎo)太陽能集熱器1、干燥箱2、超導(dǎo)余熱回收器3、廢熱源熱泵4、余熱風(fēng)道15和風(fēng)道36組成，其特征是超導(dǎo)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(dǎo)傳熱管7、裝在水平聯(lián)集箱6中的軸流風(fēng)機8構(gòu)成。每根超導(dǎo)傳熱管7的下方焊接有弧形傳熱片5、超導(dǎo)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(dǎo)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(fēng)口13處裝有軸流風(fēng)機8，進風(fēng)口13與余熱風(fēng)道15連接且連通，水平聯(lián)集箱6右側(cè)出風(fēng)口16與干燥箱2的干燥箱進風(fēng)口17連接。太陽光輻射照在超導(dǎo)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(dǎo)給超導(dǎo)傳熱管7，使超導(dǎo)傳熱管7中的高潛能有機工質(zhì)18氣化，氣化潛熱經(jīng)超導(dǎo)傳熱管7傳導(dǎo)到超導(dǎo)傳熱管上方裝配的金屬散熱器12上，軸流風(fēng)機8使余熱風(fēng)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。

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(dǎo)太陽能集熱器集熱效率大大提高。

所述的干燥箱2由干燥箱體19、多層?xùn)虐?0、聯(lián)動軸21、進料口22、出料口23、干燥箱進風(fēng)口17、出廢熱口25、熱風(fēng)分配道26及濕氣出口50構(gòu)成。聯(lián)動軸21同時震動，可將進料口22落下的物料按設(shè)定的速度從多層?xùn)虐?0上層逐層落到下層，逐漸干燥，最后從出料口23送出。熱風(fēng)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(fēng)經(jīng)熱風(fēng)分配道26的若干小風(fēng)口均勻的分配到干燥箱2中，以提高物料干燥的均勻性。

所述的超導(dǎo)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中的若干翅片式超導(dǎo)傳熱管29、繞制在翅片式超導(dǎo)傳熱管29上下兩端的金屬翅片30、31和隔板32構(gòu)成，隔板32將翅片式超導(dǎo)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(fēng)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下邊與干燥箱體19連通，一側(cè)與風(fēng)道36連通。干燥箱2中的廢熱排出時，翅片式超導(dǎo)傳熱管29工作，將部分廢熱熱能快速傳導(dǎo)到上箱體33中，可將進空氣口34進入的外界空氣預(yù)熱，再經(jīng)余熱風(fēng)道15將預(yù)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(fēng)道36送入廢熱源熱泵4被繼續(xù)利用。

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(fēng)機箱43內(nèi)的管道軸流風(fēng)機44構(gòu)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(fēng)道36將余熱回收器的出廢熱口25、熱交換Z箱41、管道風(fēng)機箱43、熱交換L箱42、廢熱源熱泵出風(fēng)口24、干燥箱進風(fēng)口17依次連接且連通。從超導(dǎo)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?zé)崃?，?jīng)風(fēng)道36、廢 熱源熱泵出風(fēng)口24進入干燥箱2，完成廢熱的再利用。

所述的超導(dǎo)太陽能集熱器若干根超導(dǎo)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(dǎo)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。

所述的超導(dǎo)太陽能集熱器若干根超導(dǎo)傳熱管7內(nèi)部均為真空態(tài)，管內(nèi)底部裝有高潛能有機工質(zhì)18。

所述的超導(dǎo)余熱回收器3箱體內(nèi)豎直放置的若干翅片式超導(dǎo)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工質(zhì)48。

所述的干燥箱體19中的每層?xùn)虐迳祥_有密集的微型過風(fēng)口，以便熱風(fēng)通過，干燥柵板上的物料。

所述的廢熱源熱泵4管道風(fēng)機箱43中的風(fēng)機為管道軸流風(fēng)機44，以加快風(fēng)道中熱風(fēng)的流速。

所述的水平聯(lián)集箱6右側(cè)出風(fēng)口16的口徑大于廢熱源熱泵出風(fēng)口24的口徑，軸流風(fēng)機8的送風(fēng)功率大于管道軸流風(fēng)機44的送風(fēng)功率。

所述的水平聯(lián)集箱6、余熱風(fēng)道15、超導(dǎo)余熱回收器箱體28、風(fēng)道36、管道風(fēng)機箱43和干燥箱箱體19周圍均包裹有保溫層49。