一种带凸透镜阵列聚能装置的太阳能光热利用物料烘干设备的制作方法

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1.本实用新型涉及太阳能光热利用的新能源技术领域，具体地说，是一种带凸透镜阵列聚能装置的太阳能光热利用物料烘干设备。

背景技术：

2.干燥是工农业生产过程重要的一环，采用煤炭等化石能源干燥工农业产品和物料不仅消耗大量能源、成本增加，还会不同程度的对环境造成污染。而利用太阳能光热烘干物料，就能够直接提供干燥所需温度，缩短干燥时间，并且不会对干燥物品和环境产生污染，提高产品质量，充分解决了使用煤炭等常规化石能源干燥工农产品的弊端，经济效益显著。
3.太阳能光热干燥器是通过接收太阳光热能量用以加热烘干物料，使其最终达到标准要求的干燥状态的装置，现有的太阳能烘干装置按结构类型主要分为三种：
4.一、温室型太阳能干燥系统：这类干燥温室不设置集热器，物料直接在干燥室内接受阳光，空气通过太阳被动加热，导致物料脱去水分，从而达到干燥的目的。此系统结构简单，建造较低，但因为其收集太阳能方式简单，太阳能利用率低，导致室温升高慢，干燥效率低。
5.二、集热器型干燥系统：此系统以空气集热器为主，原理是将集热器与物料分离，透过风机将空气传送至集热器中，再由集热器对其进行加热而后输送至干燥室内，从而对物料进行干燥。此系统热效率高，室温升高快，但集热器易受太阳辐射影响，无法储存热量，波动较大。
6.三、集热器—温室型太阳能干燥系统：此系统由空气集热器和温室组合而成，主要是在温室外增加一部分空气集热器，将空气加热后再传入温室，以达到对物料进行快速干燥的目的。此种系统太阳能热利用效率高，集热器和温室互相配合节能效果显著，但它必须依靠动力设备才能保证废气废料回收的正常进行，成本较高。
7.中国专利申请：201510844662.1公开了一种新能源助力宽温度段调控的除湿干燥设备及方法，除湿干燥设备包括除湿室和干燥室，除湿室设置在干燥室一侧，干燥室另一侧设置有送风室，送风室与干燥室的共壁上设置有送风孔；除湿室中设置有除湿装置和干燥装置。除湿干燥设备还包括设置在干燥室顶部的太阳能空气集热器，太阳能空气集热器一侧设置有集热器进气口，另一侧设置有与排风管道b连接的集热器排风管道，集热器排风管道的管路上设置有调节排风量的集热器电磁调节阀。本发明采用常规能源加上新能源助力与宽温度段自动调节，可对需要不同干燥温度的不同品种的粮食、林产品与中药材进行除湿干燥。但是该专没有储热室，无法将多余的热量储存起来，供下次使用，也无法针对废水进行处理等，功效较为单一。
8.中国专利申请：201821276010.8公开了一种废水废气低温余热回收再利用系统，包括低温余热回收装置、气液分离器、压缩机、换热器、补焓换热器、储液罐、储热水箱和用户端，所述低温余热回收装置包括壳体、余热回收入口、余热回收出口、螺旋冷媒蒸发管、过滤器，壳体顶端设置有余热回收出口，壳体底端设置有余热回收入口，壳体内部均匀设置有
螺旋冷媒蒸发管，螺旋冷媒蒸发管管内或表面上设置有石墨烯薄膜制成的基片，显著提升螺旋冷媒蒸发管的导热效率，螺旋冷媒蒸发管管内填充有冷媒介质，显著提升冷媒介质单位面积的吸热效率，但是该专利同样存在没有储热室，无法将多余的热量储存起来，供下次使用，并且无法针对湿冷空气形成二次循环的缺陷。
9.本专利在现有太阳能光热干燥器背景技术的基础上加以改进和完善，推出新的太阳能光热烘干设备，既能在保证物料烘干、除湿效果好的同时还能节能环保，关于本实用新型一种带凸透镜阵列聚能装置的太阳能光热利用物料烘干设备目前还未见报道。

技术实现要素：

10.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种带凸透镜阵列聚能装置的太阳能光热利用物料烘干设备。
11.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
12.本实用新型提供了一种带凸透镜阵列聚能装置的太阳能光热利用物料烘干设备，包括聚能装置1、方向控制阀2、储热室3、物料干燥室4、冷空气干燥室5、循环泵6、废水净化室7，所述聚能装置1、储热室3、物料干燥室4、冷空气干燥室5均包括空气进口和空气出口，所述物料干燥室4、冷空气干燥室5还包括废水排出口，所述物料干燥室4、冷空气干燥室5、废水净化室7还包括滤渣排出口，所述聚能装置1通过方向控制阀2分别与储热室3和物料干燥室4的空气进口连接，所述物料干燥室4的空气出口与冷空气干燥室5的空气进口连接，所述物料干燥室4、冷空气干燥室5的废水排出口与废水净化室7的进口连接，所述冷空气干燥室5的空气出口通过循环泵6与聚能装置1的空气进口连接，所述储热室3的空气出口与物料干燥室4的空气进口连接。
13.进一步地，所述物料干燥室4还包括筛网送料带8，所述筛网送料带8用于传输物料。
14.进一步地，所述物料干燥室4还包括湿料进口和干料出口。
15.进一步地，所述物料干燥室4、冷空气干燥室5、废水净化室7还包括振动过滤筛。
16.进一步地，所述聚能装置1还包括集热板、凸透镜阵列聚能结构、介质流通管道。
17.优选地，所述凸透镜阵列聚能结构是由多个凸透镜串联或并联在一起形成矩阵结构，所有凸透镜的焦点位于同一平面上。
18.优选地，所述集热板位于凸透镜阵列聚能结构一侧。
19.优选地，所述集热板上包括介质流通管道，所述介质流通管道内流通有吸热介质，所述集热板用于对凸透镜阵列聚能结构聚焦产生的高温热能进行吸收。
20.本实用新型优点在于：
21.本实用新型系“带有凸透镜阵列聚能装置”的太阳能光热利用物质烘干设备，该设备的有益效果如下：
22.(1)采用带凸透镜阵列聚能装置通过折射点聚焦收集太阳光热能量加热流经自身集热板结构中流通管道内的湿冷空气，使其成为温度高于100℃的干热空气进入设备的物料干燥室带走需干燥物料的水分成为湿冷空气、经冷空气干燥室干燥处理后成为干冷空气再次循环进入聚能装置被二次加热，如此往复循环实现物料干燥，干燥所需热能取自太阳光热能量，对节能减排具有重大意义；
23.(2)在聚能装置的空气出口另设旁路作为干热空气的储热回路，其有益效果在于：可以将多余的太阳光热能量暂时储存起来，晚间或阴雨天气可由储存的热能对干冷空气进行加热，可实现物料干燥系统的不间断工作；
24.(3)在物料干燥室、冷空气干燥室和废水净化室均设置了振动筛网用于对流经的水汽、空气等物质进行过滤以便将滤渣二次回流到湿料进口，对废料的减量化处理具有很重要的作用，而且可以减少物料干燥过程中对物料的浪费，具有降低成本和环保低碳的重大意义；
25.(4)对二次循环进入聚能装置的湿冷空气进入干燥室进行了干燥处理，这一设计可以减少对光热能量的消耗，同时，可以确保聚能装置出口的空气是低含水量的干热空气，流经物料干燥室可以对物料有更好的干燥、除湿效果。
附图说明
26.附图1是本实用新型一种带凸透镜阵列聚能装置的太阳能光热利用物料烘干设备示意图。
27.1、聚能装置；
28.2、方向控制阀；
29.3、储热室；
30.4、物料干燥室；
31.5、冷空气干燥室；
32.6、循环泵；
33.7、废水净化室；
34.8、筛网送料带。
具体实施方式
35.下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型记载的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
36.实施例1
37.本实施例提供了一种带凸透镜阵列聚能装置的太阳能光热利用物料烘干设备，包括聚能装置1、方向控制阀2、储热室3、物料干燥室4、冷空气干燥室5、循环泵6、废水净化室7，所述聚能装置1、储热室3、物料干燥室4、冷空气干燥室5均包括空气进口和空气出口，所述物料干燥室4、冷空气干燥室5还包括废水排出口、筛网送料带8、湿料进口和干料出口，所述物料干燥室4、冷空气干燥室5、废水净化室7还包括滤渣排出口，所述聚能装置1通过方向控制阀2分别与储热室3和物料干燥室4的空气进口连接，所述物料干燥室4的空气出口与冷空气干燥室5的空气进口连接，所述物料干燥室4、冷空气干燥室5的废水排出口与废水净化室7的进口连接，所述冷空气干燥室5的空气出口通过循环泵6与聚能装置1的空气进口连接，所述储热室3的空气出口与物料干燥室4的空气进口连接。所述筛网送料带8用于传输物料。所述物料干燥室4、冷空气干燥室5、废水净化室7还包括振动过滤筛。所述聚能装置1还
包括集热板、凸透镜阵列聚能结构、介质流通管道，所述凸透镜阵列聚能结构是由多个凸透镜串联或并联在一起形成矩阵结构，所有凸透镜的焦点位于同一平面上，所述集热板位于凸透镜阵列聚能结构一侧，所述集热板上包括介质流通管道，所述介质流通管道内流通有吸热介质，所述集热板用于对凸透镜阵列聚能结构聚焦产生的高温热能进行吸收。
38.本实施例的使用方法和工作原理为：
39.首先，通过筛网送料带8将湿料传输到物料干燥室4内，然后聚能装置利用凸透镜阵列聚能结构通过折射点聚焦收集吸收太阳光热能量加热流经集热板结构中流通管道内的湿冷空气，使其成为温度高于100℃的干热空气，通过控制方向控制阀2聚能装置内的一部分干热空气通过物料干燥室4空气进口进入物料干燥室4内，另一部分干热空气进入储热室3内，进入到物料干燥室4的干热空气将湿料除湿、干燥得到干料，干料通过筛网送料带8输出。物料干燥室4空气出口输出湿热空气，湿热空气通过冷空气干燥室5变为干冷空气，干冷空气通过循环泵6进入到聚能装置1空气进口形成二次循环。物料干燥室4和冷空气干燥室5内的废水通过振动过滤筛进入废水净化室7变为中水，物料干燥室4和冷空气干燥室5、废水净化室7内的滤渣经过滤渣排出口通过筛网送料带8进入物料干燥室4进行二次资源利用。
40.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种带凸透镜阵列聚能装置的太阳能光热利用物料烘干设备，其特征在于，包括聚能装置(1)、方向控制阀(2)、储热室(3)、物料干燥室(4)、冷空气干燥室(5)、循环泵(6)、废水净化室(7)，所述聚能装置(1)、储热室(3)、物料干燥室(4)、冷空气干燥室(5)均包括空气进口和空气出口，所述物料干燥室(4)、冷空气干燥室(5)还包括废水排出口，所述物料干燥室(4)、冷空气干燥室(5)、废水净化室(7)还包括滤渣排出口，所述聚能装置(1)通过方向控制阀(2)分别与储热室(3)和物料干燥室(4)的空气进口连接，所述物料干燥室(4)的空气出口与冷空气干燥室(5)的空气进口连接，所述物料干燥室(4)、冷空气干燥室(5)的废水排出口与废水净化室(7)的进口连接，所述冷空气干燥室(5)的空气出口通过循环泵(6)与聚能装置(1)的空气进口连接，所述储热室(3)的空气出口与物料干燥室(4)的空气进口连接。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述物料干燥室(4)还包括筛网送料带(8)，所述筛网送料带(8)用于传输物料。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述物料干燥室(4)还包括湿料进口和干料出口。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述物料干燥室(4)、冷空气干燥室(5)、废水净化室(7)还包括振动过滤筛。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述聚能装置(1)还包括集热板、凸透镜阵列聚能结构、介质流通管道。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述凸透镜阵列聚能结构是由多个凸透镜串联或并联在一起形成矩阵结构，所有凸透镜的焦点位于同一平面上。7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述集热板位于凸透镜阵列聚能结构一侧。8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述集热板上包括介质流通管道，所述介质流通管道内流通有吸热介质，所述集热板用于对凸透镜阵列聚能结构聚焦产生的高温热能进行吸收。

技术总结

本实用新型涉及一种带凸透镜阵列聚能装置的太阳能光热利用物料烘干设备，包括聚能装置、储热室、物料干燥室、冷空气干燥室、废水净化室，所述聚能装置通过折射点聚焦收集太阳光热能量加热流经自身集热板结构中流通管道内的湿冷空气使其变成干热空气，所述聚能装置内的干热空气通过方向控制阀一部分进入物料干燥室内，另一部分进入储热室内，进入物料干燥室内的干热空气将湿料烘干为干料，并且干热空气变为湿冷空气，湿冷空气流经冷空气干燥室后变为干冷空气，干冷空气在经过循环泵进入到聚能装置内再次形成干热空气，从而形成往复循环实现物料干燥。物料干燥室内的废水排出后流经废水净化室变为中水。具有优点：在干燥、除湿物料的同时节能环保。料的同时节能环保。料的同时节能环保。