一种农产品干燥用太阳能辅助干燥箱及干燥方法

文档序号:65321 发布日期:2021-10-01 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种农产品干燥用太阳能辅助干燥箱及干燥方法 (Solar auxiliary drying box for drying agricultural products and drying method ) 是由 吴永统 王旭鑫 葛玉莹 田小松 雷欣 罗赟 侯佳磊 陶文超 邓怀庆 刘麟 王文煊 于 2021-07-20 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种农产品干燥用太阳能辅助干燥箱及干燥方法,包括顶面开口的干燥箱体、顶部盖体、排湿控温组件、辅助干燥装置和供能组件,所述顶部盖体可启闭的连接于所述干燥箱体的顶面开口处,所述干燥箱体的右侧板上设置有可启闭的仓门,所述排湿控温组件的进气端和出气端均设置于所述干燥箱体的侧面上,所述辅助干燥装置设置于所述干燥箱体内腔侧壁上,所述辅助干燥装置与所述排湿控温组件均与所述供能组件电连接,通过太阳能供能和市电供能双重供能以保证干燥箱体在任何天气下均可对待干燥农产品进行高效干燥。本发明提供的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱及干燥方法具有使得干燥箱能在所有天气状态下对待干燥农产品进行高效干燥的效果。(The invention discloses a solar auxiliary drying box for drying agricultural products and a drying method, and the solar auxiliary drying box comprises a drying box body with an opening on the top surface, a top cover body, a moisture-discharging temperature-controlling component, an auxiliary drying device and an energy supply component, wherein the top cover body can be connected to the opening on the top surface of the drying box body in an opening and closing manner, a bin door capable of being opened and closed is arranged on the right side plate of the drying box body, an air inlet end and an air outlet end of the moisture-discharging temperature-controlling component are both arranged on the side surface of the drying box body, the auxiliary drying device is arranged on the side wall of the inner cavity of the drying box body, the auxiliary drying device and the moisture-discharging temperature-controlling component are both electrically connected with the energy supply component, and the drying box body can be used for efficiently drying the agricultural products to be dried in any weather through dual energy supply of solar energy and commercial power. The solar auxiliary drying box and the drying method for drying the agricultural products, provided by the invention, have the effect that the drying box can efficiently dry the agricultural products to be dried in all weather states.)

一种农产品干燥用太阳能辅助干燥箱及干燥方法

技术领域

本发明为农产品处理

技术领域

,尤其涉及一种农产品干燥用太阳能辅助干燥箱及干燥方法。

背景技术

待干燥农产品在采摘后的2-3天未及时干燥就会发生霉变,大部分的种植户是依靠阳光晒干待干燥农产品,而该解决方法存在以下问题:1、晒干时间长,一般需要连续大太阳晒2-3天才能达到储存的水分要求;阳光晒一天后,在夜间存放容易回潮;阳光不够猛烈的话,会延长晒干的天数;若遇大雨需要抢收待干燥农产品,并且不接着干燥则容易霉变;2、需要占用较大的场地面积,也受牲畜和灰尘的影响;3、干燥不均匀,阳光在一天中的变化较大,容易造成堆积在下层的待干燥农产品干燥,需要人工翻转待干燥农产品。为了解决上述问题,现有的解决方案是通过烧炭或煤的干燥箱、电力干燥箱或者热泵干燥箱对待干燥农产品进行干燥,但上述几种干燥箱都存在各种问题,如污染大、能耗高以及成本高等问题,为了响应国家节能减排的号召,现有的干燥箱亟待改进。

发明内容

针对上述问题,现提供一种农产品干燥用太阳能辅助干燥箱及干燥方法,旨在使得干燥箱能高效的运用太阳能对待干燥农产品进行干燥的效果。

具体技术方案如下:

一种农产品干燥用太阳能辅助干燥箱,包括顶面开口的干燥箱体、顶部盖体、排湿控温组件、辅助干燥装置和供能组件,所述顶部盖体可启闭的连接于所述干燥箱体的顶面开口处,所述干燥箱体的右侧板上设置有可启闭的仓门,所述排湿控温组件的进气端和出气端均设置于所述干燥箱体的侧面上,所述辅助干燥装置设置于所述干燥箱体内腔侧壁上,所述辅助干燥装置与所述排湿控温组件均与所述供能组件电连接。

上述的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱,还具有这样的特征,所述干燥箱体的前侧板、后侧板、左侧板以及右侧板均包括外部固定层、中部保温层以及内部吸热层。

上述方案的有益效果:使得干燥箱体在使用过程中内部热量尽可能保存在干燥箱体内部。

上述的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱,还具有这样的特征,所述顶部盖体包括透明板和固定环,所述固定环环绕于所述透明板外周,所述固定环的后侧边缘通过铰链与所述后侧板连接。

上述方案的有益效果:当透明板盖合于干燥箱体顶部开口处后,可供阳光。

上述的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱,还具有这样的特征,所述顶部盖体还包括导流条,所述导流条设置于所述固定环的前侧边缘,所述后侧板的高度高于所述前侧板的高度,当所述透明板盖合于所述干燥箱体顶部开口处时,所述导流条贴合所述前侧板顶面。

上述方案的有益效果:当透明板盖合于干燥箱体顶部开口处时,透明板处于倾斜状态,当高温湿润的空气接触透明板时,透明板上凝聚有大量冷凝水,且冷凝水会沿透明板流向导流条。

上述的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱,还具有这样的特征,所述导流条包括导流主体,所述导流主体上开设有嵌入槽和导流槽,所述导流槽设置为中间高两端低的状态,且所述导流槽的两个开口分别延伸至所述左侧板和右侧板外侧,所述固定环前侧边缘插入所述嵌入槽中,二者相互固定,当所述导流主体贴合所述前侧板顶面,且所述透明板上有冷凝水时,冷凝水在重力作用下沿倾斜的所述透明板流入所述导流槽中,以沿所述导流槽流向所述干燥箱体外部。

上述方案的有益效果:导流槽设置为中间高,两端开口处低,冷凝水流到导流槽后,冷凝水会沿导流槽槽口流出至干燥箱体外部。

上述的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱,还具有这样的特征,还包括湿度传感器、压力传感器、温度传感器以及主控制器,所述湿度传感器、压力传感器、温度传感器以及主控制器均与所述供能组件电连接,所述主控制器设置于所述仓门外侧壁上,所述压力传感器设置于所述干燥箱体内腔底壁,所述温度传感器和湿度传感器设置于所述干燥箱体内部,所述湿度传感器、压力传感器和温度传感器均与所述主控制器电连接,所述主控制器还与所述排湿控温组件电连接。

上述方案的有益效果:压力传感器用于检测待干燥农产品重量,以判断待干燥农产品的干燥情况,湿度传感器和温度传感器用于监控干燥箱体的温湿度,并将信号传输至主控制器,通过主控制器调节排湿控温组件的功率以控制干燥箱体内腔的温湿度。

上述的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱,还具有这样的特征,所述排湿控温组件包括进气风机和除湿部,所述左侧板上开设有第一通孔,所述除湿部设置于所述第一通孔靠近外部空间的一端,所述进气风机设置于所述第一通孔靠近所述干燥箱体内腔的一端,所述仓门上开设有第二通孔,所述第二通孔靠近外部空间的一端设置有防止雨水进入的隔板;

所述排湿控温组件还包括内循环风机,所述干燥箱体内腔底壁中央位置设为圆形凹陷状,所述内循环风机设置于所述圆形凹陷中央,当所述内循环风机启动时,可使得所述干燥箱体内腔的空气形成对流。

上述方案的有益效果:通过调节进气风机的运行功率,以调节干燥箱体内腔中的温湿度,除湿部可尽可能降低进气风机输入的空气的湿度。

上述的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱,还具有这样的特征,所述左侧板和右侧板顶部位置均设有三角形的相变储能板,当所述导流条贴合所述前侧板时,所述固定环左右两侧边缘分别贴合两个所述相变储能板。

上述方案的有益效果:在阳光充足时,相变储能板进行能量储存,当阳光不充足时,相变储能板对干燥箱体内腔输出热能,以保证干燥效率。

上述的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱,还具有这样的特征,所述辅助干燥装置包括超声波发生器、臭氧发生器和电热装置,电热装置设置于所述第一通道处,所述超声波发生器和臭氧发生器设置于所述干燥箱体内部。

上述方案的有益效果:超声波发生器发出超声波以使得振动能量传输至待干燥农产品内部,在待干燥农产品表面形成微射流,待干燥农产品内部形成微液空泡,促进深层水分向表面迁移,表面水分形成微射流脱离待干燥农产品并被气流带走,以达到促进脱水加快的目的。

本发明还提供了使用上述农产品干燥用太阳能辅助干燥箱进行待干燥农产品干燥的方法,包括如下步骤:

S1、预热,将所述干燥箱体推至阳光充足的位置,闭合所述仓门与所述干燥箱体顶部开口,此时所述供能组件开始运作,与此同时所述内循环组件启动;

S2、所述温度传感器实时检测所述干燥箱体内腔温度,通过太阳光照使所述干燥箱体内腔温度半小时内达到35℃,当超过半小时所述干燥箱体内腔温度低于35℃时,启动所述电热装置以使之温度处于35℃-40℃之间;

S3、将盛有待干燥待干燥农产品的物架放入所述干燥箱体中,同时所述压力传感器采集待干燥农产品初始重力并传输至所述主控制器;

S4、所述供能组件驱动所述排湿控温组件运作,所述温度传感器实时检测所述干燥箱体内腔温度,当内腔温度低于35℃时,所述主控制器关闭所述排湿控温组件,直至内腔温度达到35℃,当内腔温度高于40℃时,所述主控制器提高所述排湿控温组件的功率,并降低所述电热装置的功率,以使得内腔温度保持在35℃-40℃之间,同时启动所述超声波发生器和所述臭氧发生器,该阶段持续3-4小时,该阶段完成后所述超声波发生器和所述臭氧发生器关闭;

S5、关闭或降低所述排湿控温组件的功率,或调节所述电热装置的功率,以使得内腔温度在半小时内升温至50℃,当超过半小时所述干燥箱体内腔温度低于50℃时,启动或增大所述电热装置的功率以使之温度达到50℃;

S6、当内腔温度达到50℃及以上时,所述相变储能板开始吸收所述干燥箱体内部的热量;

S7、通过所述主控制器控制所述排湿控温组件的功率,或者调节所述电热装置的功率以使得内腔温度每小时升温2℃,且保证内腔温度不超过58℃,该阶段持续3小时;

S8、上阶段结束后,降低所述排湿控温组件的功率,或调节所述电热装置的功率,以使得内腔在20分钟内升温至60℃;

S9、通过所述主控制器控制所述排湿控温组件的功率,或调节电热装置的功率,以使得内腔温度处于60℃-65℃之间,与此同时启动所述超声波发生器和所述臭氧发生器,直至所述压力传感器检测待干燥农产品重力为初始重量的15%时关闭所述超声波发生器和所述臭氧发生器;

S10、控制内腔温度保持在50℃-58℃,并控制所述排湿控温组件的风速保持为1m/s,持续1小时,完成干燥。

综上所述,该方案的有益效果是:

本发明提供的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱及干燥方法中,通过太阳能使得干燥箱体内腔温度上升,通过太阳能供能和市电供能双重供能以保证干燥箱体在任何天气下均可对待干燥农产品进行高效干燥。本发明提供的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱及干燥方法具有使得干燥箱能在所有天气状态下对待干燥农产品进行高效干燥的效果。

附图说明

图1为本发明的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱的立体结构示意图;

图2为本发明的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱的左视结构示意图;

图3为本发明的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱的右视结构示意图;

图4为本发明的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱的另一立体结构示意图;

图5为本发明的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱的导流主体的立体结构示意图;

图6为本发明的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱的导流主体的正剖结构示意图。

附图说明

:1、前侧板;2、后侧板;3、左侧板;4、右侧板;5、透明板;6、固定环;7、导流主体;8、相变储能板;9、供能组件;10、仓门;11、除湿部;12、进气风机;13、出气风机;14、内循环组件;15、嵌入槽;16、导流槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。

图1为本发明的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱的立体结构示意图,图2为本发明的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱的左视结构示意图,图3为本发明的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱的右视结构示意图,图4为本发明的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱的另一立体结构示意图,图5为本发明的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱的导流主体的立体结构示意图,图6为本发明的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱的导流主体的正剖结构示意图,如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,本实施例提供的农产品干燥用太阳能辅助干燥箱:包括顶面开口的干燥箱体、顶部盖体、排湿控温组件、辅助干燥装置和供能组件9,顶部盖体可启闭的连接于干燥箱体的顶面开口处,干燥箱体的右侧板4上设置有可启闭的仓门10,排湿控温组件的进气端和出气端均设置于干燥箱体的侧面上,辅助干燥装置设置于干燥箱体内腔侧壁上,辅助干燥装置与排湿控温组件均与供能组件电连接。

需要说明的是,供能组件9包括太阳能供能电路和市电供能电路,太阳能供能电路设置于干燥箱体的外侧壁上,当外界太阳光充足时,由太阳能供能电路为排湿控温组件供能,市电供能电路为辅助干燥装置供能,当外界太阳光不充足时,市电供能电路为整个干燥箱供电。

还需要说明的是,由于热空气密度小处于干燥箱体上部,冷空气密度大处于干燥箱体下部,内循环风机运行时,将干燥箱体上部的热空气向下吸,使之通过内循环风机后排向干燥箱体下部的四周,以使得干燥箱体内腔中形成对流。

在上述实施例中,干燥箱体的前侧板1、后侧板2、左侧板3以及右侧板4均包括外部固定层、中部保温层以及内部吸热层。

需要说明的是,外部固定层为镀锌钢板,中部保温层为聚酯保温板,内层吸热层为黑色多孔吸热板。

在上述实施例中,顶部盖体包括透明板5和固定环6,固定环6环绕于透明板5外周,固定环6的后侧边缘通过铰链与后侧板2连接。

需要说明的是,透明板5为低布纹钢化玻璃,可使得阳光照射进干燥箱体内,并能防止阳光反射出干燥箱体外。

在上述实施例中,顶部盖体还包括导流条,导流条设置于固定环6的前侧边缘,后侧板2的高度高于前侧板1的高度,当透明板5盖合于干燥箱体顶部开口处时,导流条贴合前侧板1顶面。

在上述实施例中,导流条包括导流主体7,导流主体7上开设有嵌入槽15和导流槽16,导流槽16设置为中间高两端低的状态,且导流槽16的两个开口分别延伸至左侧板3和右侧板4外侧,固定环6前侧边缘插入嵌入槽15中,二者相互固定,当导流主体7贴合前侧板1顶面,且透明板5上有冷凝水时,冷凝水在重力作用下沿倾斜的透明板5流入导流槽16中,以沿导流槽16流向干燥箱体外部。

在上述实施例中,还包括湿度传感器、压力传感器、温度传感器以及主控制器,湿度传感器、压力传感器、温度传感器以及主控制器均与供能组件9电连接,主控制器设置于仓门10外侧壁上,压力传感器设置于干燥箱体内腔底壁,温度传感器和湿度传感器设置于干燥箱体内部,湿度传感器、压力传感器和温度传感器均与主控制器电连接,主控制器还与排湿控温组件电连接。

在上述实施例中,排湿控温组件包括进气风机12和除湿部11,左侧板3上开设有第一通孔,除湿部11设置于第一通孔靠近外部空间的一端,进气风机12设置于第一通孔靠近干燥箱体内腔的一端,仓门10上开设有第二通孔,第二通孔靠近外部空间的一端设置有防止雨水进入的隔板;

排湿控温组件还包括内循环风机14,干燥箱体内腔底壁中央位置设为圆形凹陷状,内循环风机14设置于圆形凹陷中央,当内循环风机14启动时,可使得干燥箱体内腔的空气形成对流。

需要说明的是,电热装置为PTC加热装置,PTC加热装置设置于进气风机12的出气端,PCT加热装置通过外部电源供电,当阳光不充足,不能保证干燥箱体内的温度时,启动PTC加热装置,通过进气风机12将热量输入干燥箱体内,以保证干燥效率,还设置有出气风机13,出气风机13设置于第二通孔靠近干燥箱体内腔的一端。

还需要说明的是,内循环风机14启动后,可将干燥箱体内腔底部的空气向上推送,干燥箱体内腔上部的空气受到挤压向下运动,以使得干燥箱体内腔的空气形成对流。

还需要说明的是,除湿部11由硅胶或氯化钙等固体吸湿剂构成。

在上述实施例中,左侧板3和右侧板4顶部位置均设有三角形的相变储能板8,当导流条贴合前侧板1时,固定环6左右两侧边缘分别贴合两个相变储能板8。

需要说明的是,当干燥箱体内腔温度达到50℃或以上时,相变储能板8开始吸收箱内的部分热量进行储能,当干燥箱体内腔温度低于50℃时,相变储能板8开始释放热能,作为干燥箱体内腔热量的补充。

在上述实施例中,辅助干燥装置包括超声波发生器、臭氧发生器和电热装置,电热装置设置于第一通道处,超声波发生器和臭氧发生器设置于干燥箱体内部。

需要说明的是,辅助干燥装置包括紫外光LED灯,以用于消毒。

还需要说明的是,紫外光LED灯、超声波发生器和臭氧发生器均设置于物架上,每层物架上均设有紫外光LED灯,每层设置的紫外光LED灯可分别对每层的待干燥物进行紫外光照射消毒,臭氧发生器设置于干燥箱体侧壁,超声波发生器设置于待干燥物架上,当超声波发生器固定于物架上,并启动时,超声振动直接传输至待干燥农产品上,以增强干燥效率。

另一实施例提供的利用太阳能干燥待干燥农产品的方法,包括以下步骤:

S1、预热,将干燥箱体推至阳光充足的位置,闭合仓门与干燥箱体顶部开口,此时供能组件开始运作,与此同时内循环组件14启动;

S2、温度传感器实时检测干燥箱体内腔温度,通过太阳光照使干燥箱体内腔温度半小时内达到35℃,当超过半小时干燥箱体内腔温度低于35℃时,启动电热装置以使之温度处于35℃-40℃之间;

S3、将盛有待干燥待干燥农产品的物架放入干燥箱体中,同时压力传感器采集待干燥农产品初始重力并传输至主控制器;

S4、供能组件驱动排湿控温组件运作,温度传感器实时检测干燥箱体内腔温度,当内腔温度低于35℃时,主控制器关闭排湿控温组件,直至内腔温度达到35℃,当内腔温度高于40℃时,主控制器提高排湿控温组件的功率,并降低电热装置的功率,以使得内腔温度保持在35℃-40℃之间,同时启动超声波发生器和臭氧发生器,该阶段持续3-4小时,该阶段完成后超声波发生器和臭氧发生器关闭;

S5、关闭或降低排湿控温组件的功率,或调节电热装置的功率,以使得内腔温度在半小时内升温至50℃,当超过半小时干燥箱体内腔温度低于50℃时,启动或增大电热装置的功率以使之温度达到50℃;

S6、当内腔温度达到50℃及以上时,相变储能板开始吸收干燥箱体内部的热量;

S7、通过主控制器控制排湿控温组件的功率,或者调节电热装置的功率以使得内腔温度每小时升温2℃,且保证内腔温度不超过58℃,该阶段持续3小时;

S8、上阶段结束后,降低排湿控温组件的功率,或调节电热装置的功率,以使得内腔在20分钟内升温至60℃;

S9、通过主控制器控制排湿控温组件的功率,或调节电热装置的功率,以使得内腔温度处于60℃-65℃之间,与此同时启动超声波发生器和臭氧发生器,直至压力传感器检测待干燥农产品重力为初始重量的15%时关闭超声波发生器和臭氧发生器;

S10、控制内腔温度保持在50℃-58℃,持续1小时,完成干燥。

以上仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

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