0、引言
傳統(tǒng)的露天自然干燥方法存在諸多弊端：效率低，周期長(zhǎng)，占地面積大，易受陣雨和梅雨等氣候條件的影響，也易受風(fēng)沙、灰塵、蒼蠅和蟲蟻等的污染，難以保證被干燥農(nóng)副產(chǎn)品的品質(zhì)。而太陽能干燥的重要性在世界范圍內(nèi)日益明顯，特別是在某些日照充分的地域，利用豐富的、可更新的和干凈的太陽能堪稱一本萬利。在我國(guó)農(nóng)村，許多農(nóng)產(chǎn)品干燥，如煙葉、谷物、水果、草藥和蔬菜等，傳統(tǒng)的風(fēng)干晾曬的干燥方法正逐漸被更有效和更經(jīng)濟(jì)的太陽能干燥技術(shù)所代替，富通新能源生產(chǎn)銷售
滾筒烘干機(jī)、
氣流式烘干機(jī)等干燥烘干機(jī)械設(shè)備。
太陽能烘干機(jī)是將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能以加熱物料并使其最終達(dá)到干燥目的的完整裝置。它的結(jié)構(gòu)型式很多，常見的有溫室型、集熱器型和熱泵輔助式等。針對(duì)我國(guó)廣大農(nóng)村的實(shí)際條件，在兼顧干燥效果與經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，筆者設(shè)計(jì)了一種小型柜式太陽能烘干機(jī)。
1、基本結(jié)構(gòu)
該小型柜式太陽能烘干機(jī)是由太陽能空氣集熱器與溫室型干燥室組合而成的干燥裝置，主要由空氣集熱器、柜式干燥室、擱架及擱板、排風(fēng)機(jī)等部分組成，小型柜式太陽能農(nóng)產(chǎn)品烘干機(jī)結(jié)構(gòu)見圖1。
1.1空氣集熱器
空氣集熱器是太陽能干燥器的關(guān)鍵部件。這里采用最簡(jiǎn)單最經(jīng)濟(jì)的平板型集熱器，它主要由吸熱板、透明蓋板、隔熱層和外殼等部分組成，平板型集熱器的結(jié)構(gòu)示意見圖2。
1.1.1吸熱板
它是平板型集熱器內(nèi)吸收太陽輻射并向干燥器內(nèi)的空氣傳遞熱量的部件。平板型集熱器的整體結(jié)構(gòu)是平板形狀，但其表面結(jié)構(gòu)不一定是平板式的，也可以做成V形板式、波紋板式等，以增加其輻射面積。吸熱板的材料可選用鋁合金、銅、鍍鋅鋼等。為了使吸熱板最大限度地吸收太陽輻射能，并將其轉(zhuǎn)換成熱能，在吸熱板上應(yīng)涂覆深色涂層。常用的涂層材料有硫化鉛、氧化銅、氧化鐵、黑鉻、黑鎳等選擇性吸收涂層。
1.1.2透明蓋板
透明蓋板的功能主要是保護(hù)吸熱板不受灰塵及雨雪的侵蝕，同時(shí)阻止吸熱板在溫度升高后向周圍環(huán)境散熱。目前，國(guó)內(nèi)外使用最廣泛的透明蓋板材料還是平板玻璃，經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。干燥器中的透明蓋板一般只需采用單層平板玻璃。
1.1.3隔熱層
隔熱層是集熱器中抑制吸熱板通過傳導(dǎo)向周圍環(huán)境散熱的部件，常用巖棉、礦棉、聚氨酯、聚苯乙烯等材料，推薦采用經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的巖棉。隔熱層的厚度一般在30mm-50mm。
1.1.4外殼
外殼要求有一定的強(qiáng)度、剛度、密封性及耐腐蝕性，可根據(jù)實(shí)際情況選用鋁合金板、不銹鋼板、碳鋼板和木板等材料制作。
1.2柜式干燥室
柜式干燥室為一個(gè)長(zhǎng)方體的溫室，其朝陽的一面和頂面覆蓋平板玻璃，其余表面均為隔熱保溫層加外殼，材料選用同平板型集熱器大致相同。
1.3擱架與擱板
擱架與擱板的材料可選用鋁合金和鋼板等。擱架固定在干燥室內(nèi)側(cè)，擱板為活動(dòng)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔眼大小應(yīng)保證被干燥的產(chǎn)品不會(huì)漏下。
1.4排風(fēng)機(jī)
當(dāng)擱板上擺放了待干燥的產(chǎn)品后，對(duì)干燥室內(nèi)的空氣流動(dòng)將產(chǎn)生一定的阻力，為了確保干燥室內(nèi)形成一個(gè)良好的風(fēng)速，應(yīng)在干燥室的頂部設(shè)一個(gè)排風(fēng)機(jī)：調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)的風(fēng)力便可調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)的空氣流速及通風(fēng)量，及時(shí)將濕空氣排出。
2、工作過程
柜式烘干機(jī)的集熱器的安裝傾角應(yīng)與當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥然疽恢拢员ＷC充足的日照。被干燥的物料攤放在若干擱板上，并分層依次擺入柜式干燥室的擱架中，關(guān)上柜門開始干燥。
太陽輻射能穿過空氣集熱器的玻璃蓋板后，投射到集熱器的吸熱板上，被吸熱板吸收并轉(zhuǎn)換成熱能，用以加熱集熱器內(nèi)的空氣，使其溫度逐漸上升。由于排風(fēng)機(jī)的作用，致使干燥室內(nèi)的氣壓降低，同時(shí)，熱空氣因密度較小有向上流動(dòng)的趨勢(shì)，于是便不斷地向干燥室內(nèi)流動(dòng)。
熱氣流將熱量傳遞給擱板上被干燥的物料，使物料中的水分不斷氣化。上升的熱氣流把水汽及時(shí)帶走，從而達(dá)到干燥物料的目的。排風(fēng)機(jī)將潮濕的熱氣流抽出干燥室外，實(shí)現(xiàn)了干燥介質(zhì)的強(qiáng)制循環(huán)，強(qiáng)化對(duì)流換熱，縮短了干燥周期。
3、應(yīng)用特點(diǎn)
小型柜式太陽能烘干機(jī)具有以下一些特點(diǎn)。
(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作，適宜于中小型農(nóng)場(chǎng)及農(nóng)戶使用與維護(hù)。
(2)采用開啟方便的柜式結(jié)構(gòu)，干燥物料相對(duì)封閉，避免受外界環(huán)境（風(fēng)沙、灰塵、飛蟲）的干擾。
(3)干燥室內(nèi)部采用了抽屜式的擱板裝置，便于加料與卸料。
(4)采用平板型空氣集熱器，可將空氣加熱至60℃-70℃，與晾曬相比，干燥溫度高，且溫度及氣流速度均可調(diào)節(jié)。
(5)使用小型排風(fēng)機(jī)，強(qiáng)化了熱空氣與物料的對(duì)流換熱，改善了干燥效果，保證了干燥質(zhì)量。
4、適用范圍
小型柜式太陽能農(nóng)產(chǎn)品烘干機(jī)主要適用于既要求干燥溫度較高又要求潔凈干燥環(huán)境的物料，如玉米和小麥等谷物；鹿茸和黃芪等中藥材；煙葉、茶葉、掛面、腐竹、瓜子、啤酒花、桂圓和紅棗等農(nóng)副產(chǎn)品。
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