[发明专利]太阳能热泵微波干燥系统无效

专利信息
申请号: 200910211139.X 申请日: 2009-11-06
公开(公告)号: CN102052823A 公开(公告)日: 2011-05-11
发明(设计)人: 吴小华 申请(专利权)人: 北京石油化工学院
主分类号: F26B9/06 分类号: F26B9/06;F26B3/06;F26B3/347;F26B21/04;F26B23/08
代理公司: 小松专利事务所 11132 代理人: 陈祚龄
地址: 102617 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 太阳能 微波 干燥 系统
【说明书】:

技术领域

发明涉及利用太阳能的微波热泵干燥系统,尤其是适用于木材、药材、谷物、食品、海鲜等干燥的太阳能热泵微波干燥系统。

背景技术

干燥处理是耗能很大的工业过程,在发达国家,约有10%的燃料用于干燥。传统的干燥是将热空气送入干燥室,吸收被干燥物的水分后直接排入大气中,由于被排走的气体含有大量的显热和潜热,因此热能利用率不高。

太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射能量,这种能量就是太阳能,地球上平均每平米面积每分钟接受的能量大约为1367W。太阳内部的这种核聚变反应,可以维持几十亿至上百亿年的时间,在能源短缺的今天,如果在干燥过程中能合理利用太阳能,将能节省大量的燃料。

微波加热干燥,物料内水分能大量吸收微波能并转化为热能,因此物料的升温和蒸发是在整个物体中同时进行的。在物料表面,由于蒸发冷却的缘故,使物料表面温度略低于里面的温度,同时由于物料内部与外部热量同时产生,物料内部蒸汽迅速产生,形成压力梯度。如果物料的初始含水率高,物料内部温度和蒸汽压非常快地升高,则水分可能在压力梯度的作用下排除,可加快干燥速度。由于微波干燥过程含水率梯度、传热和蒸汽压力迁移动力的存在,使微波干燥呈现由内向外的特点,克服了在常规干燥中因物料表面首先干燥而形成硬壳板结阻碍内部水分继续向外移动的问题。

热泵干燥是一种新型高效率干燥装置,其工作原理是根据逆卡诺循环原理,采用少量的电能驱压缩机运行,高压的液态工质经过膨胀阀后在蒸发器内蒸发为气态,并大量吸收干燥介质中的显热和潜热,干燥介质经冷凝器回热和加热后,再次被用来干燥被干燥物料,如此不断循环。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于木材、药材、谷物、食品、海鲜等领域干燥处理的利用太阳能的微波热泵干燥系统。

为了实现上述目的,本发明是通过以下技术方案来实现的:

一种太阳能热泵微波干燥系统,主要由干燥室(1),微波装置(2),循环风机(3),排水口(4),第一蒸发器(5),第二蒸发器(6),压缩机(7),阀门(8A、8B、8C、8D),节流装置(9),冷凝器(10),换热器(11),风道(12),太阳能集热器(13)和循环水泵(14)组成,其中:微波装置(2)置于干燥室(1)内、第一蒸发器(5)与冷凝器(10)通过阀门(8A)、节流装置(9)和管路(15)相互连接,并设置在风道(12)内,第一蒸发器(5)上还设置有排水口(4)直通风道(12)之外,循环风机(3)和换热器(11)也设置在风道(12)内;压缩机(7)、冷凝器(10)、节流装置(9)、第一蒸发器(5)和阀门(8A)或者第二蒸发器(6)和阀门(8B)构成制冷剂回路;干燥室(1)、循环风机(3)、第一蒸发器(5)、节流装置(9)、冷凝器(10)、换热器(11)和风道(12)构成空气流通回路;太阳能集热器(13)、循环水泵(14)、阀门(8D)和换热器(11)构成水循环回路;太阳能集热器(13)、循环水泵(14)、阀门(8C)和第二蒸发器(6)构成另一水循环回路。

由于采用上述技术方案,本发明具有如下优点和效果:

1、本发明在干燥过程中通过设备合理的利用了太阳能,从而节省了大量用于干燥用的燃料,既节能又环保。

2、本发明由于采用了微波干燥处理,克服了在常规干燥终因物料表面首先干燥而形成硬壳板结阻碍内部水分向外移动的问题。

3、本发明使用少量的电能运行热泵干燥处理,可大量吸收干燥介质中的显热和潜热,干燥介质经过处理后还可不断循环使用。

4、本发明结构合理,形式简单,工作效率高,造价低廉,使用维护和修理简易。

附图说明

图1为本发明结构总体示意图。

具体实施方式

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