余热回收式太阳能烘干发电系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及太阳能光热应用及发电技术领域，具体涉及一种余热回收式太阳能烘干发电系统。


背景技术：

[0002]
烘干是指用某种方式去除溶剂保留固体含量的工艺过程，通常是指通入热空气将物料中水分蒸发并带走的过程。传统烘干设备多采用气流烘干、喷雾烘干、流化床烘干、旋转闪蒸烘干、红外烘干、微波烘干、冷冻烘干、冲击干燥、对撞流烘干、过热烘干、脉动燃烧烘干、热泵烘干等各种方式。在烘干过程中，产品质量问题、环境污染问题、高能耗问题等已成为制约干燥发展的瓶颈。
[0003]
太阳能是一种绿色环保、可再生能源，已成为人类使用能源的重要组成部分，目前，太阳能的开发与利用日益成为业界关注的热点，其中主要集中在太阳能热利用与太阳能发电等领域。在太阳能热利用方面，太阳能热水器及热水系统得到了较为普遍的应用，主要供应生活和洗浴热水。太阳能发电主要包括太阳能热发电与太阳能光伏发电等形式。
[0004]
因此，如何充分利用太阳能，将太阳能应用于物料烘干，实现节能减排，保护生态环境，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种余热回收式太阳能烘干发电系统，充分利用太阳能对物料进行烘干，实现节能减排，保护生态环境，同时兼顾发电。
[0006]
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：余热回收式太阳能烘干发电系统，所述余热回收式太阳能烘干发电系统包括：阳光房、排风发电装置、余热回收装置、太阳能集热装置；
[0007]
所述阳光房设置有阳光房热风进口和阳光房热风出口，所述阳光房热风出口连接有排风风道，所述阳光房用作烘干房；
[0008]
所述排风发电装置、所述余热回收装置皆设置于所述排风风道内；
[0009]
所述余热回收装置与所述太阳能集热装置之间连接有新风风道，所述余热回收装置与新风风道进风端相连接，所述太阳能集热装置具有集热装置进风端和集热装置出风端，所述集热装置进风端与新风风道出风端相连接，所述集热装置出风端通过热风风道与所述阳光房热风进口相连接。
[0010]
以下是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
[0011]
其中，所述余热回收装置采用管束回热器，所述管束回热器包括安装于所述排风风道相对的侧壁之间的若干翅片管束，所述翅片管束的管腔形成新风进入通道。
[0012]
其中，所述太阳能集热装置包括：分气管、集气管、连接于所述分气管与所述集气管之间的若干真空玻璃管、以及用于将阳光向着所述真空玻璃管反射的太阳能反射板，所述分气管位于所述集热装置进风端并且与所述新风风道出风端相连接，所述集气管位于所
述集热装置出风端并且与所述热风风道相连接。
[0013]
其中，所述太阳能反射板为槽式太阳能反射板，所述槽式太阳能反射板包括设置于支撑架上的弧形板，所述弧形板的内弧面朝向所述真空玻璃管反射阳光。
[0014]
其中，所述真空玻璃管采用双层真空玻璃管，所述双层真空玻璃管的内层玻璃管涂有选择性吸收涂层。
[0015]
其中，所述阳光房热风进口设置于所述阳光房的房壁底部，在所述阳光房内的底部设置有与所述阳光房热风进口相连通的散流器。
[0016]
其中，所述排风风道设置于所述阳光房的顶部，所述排风风道的排风口设置有遮雨帽。
[0017]
其中，所述阳光房为双层真空玻璃板阳光房。
[0018]
其中，所述余热回收式太阳能烘干发电系统还包括热风调节装置，所述热风调节装置包括调温风道和调节阀组，所述调温风道与所述热风风道相连接，所述调节阀组包括新风风阀、热风风阀、调温风阀，所述新风风阀设置于所述新风风道，所述热风风阀设置于所述热风风道，所述调温风阀设置于所述调温风道。
[0019]
其中，所述排风发电装置包括相连接的涡轮翅片和发电机。
[0020]
采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果如下：
[0021]
由于本实用新型的余热回收式太阳能烘干发电系统包括：阳光房、排风发电装置、余热回收装置、太阳能集热装置，阳光房用作烘干房，排风发电装置和余热回收装置设置于与阳光房热风出口连接的排风风道内，余热回收装置与太阳能集热装置之间通过新风风道连接，太阳能集热装置与阳光房之间通过热风风道连接；系统运行时，阳光房吸收太阳光能使阳光房内温度升高，对物料进行加热烘干，干燥物料后的湿热空气上升，流经排风风道时，一方面排风发电装置受到排风的推动进行发电；同时，另一方面，外部新风在进入新风风道之前，流经余热回收装置时，与排风风道内上升的湿热空气进行热交换而得以预热，从而将排风的热量加以回收利用；预热后新风风道内的新风经过太阳能集热装置时进一步吸收太阳光能而被加热成为热风，热风经热风风道进入阳光房，对阳光房内的物料进行加热烘干。
[0022]
本实用新型的余热回收式太阳能烘干发电系统，通过阳光房和太阳能集热装置获取热风，对阳光房内的物料进行加热烘干，阳光房排风的同时获得了电能；系统兼顾太阳能烘干与太阳能发电，将两者有机的结合在一起，充分利用了太阳光能，绿色环保，节能减排。
附图说明
[0023]
图1是本实用新型实施例的结构示意简图；
[0024]
图中：1-新风风道；2-新风风阀；3-遮雨帽；4-余热回收装置；5-涡轮翅片；6-发电机；7-排风风道；8-阳光房；9-双层真空玻璃板；10-散流器；101-散风孔；11-热风风阀；12-热风风道；13-分气管；14-太阳能反射板；15-真空玻璃管；16-集气管；17-调温风阀；18-调温风道；19-送风风道。
具体实施方式
[0025]
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细的非限制性说明。
[0026]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“连接”、“相连接”应做广义理解，可以是元件之间直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0027]
如图1所示，本实用新型实施例的余热回收式太阳能烘干发电系统包括：阳光房8、排风发电装置、余热回收装置4、太阳能集热装置以及热风调节装置。
[0028]
其中，阳光房8用作对物料进行烘干的烘干房，是物料干燥作业及集热场所。阳光房8设置有阳光房热风进口和阳光房热风出口，阳光房热风出口连接有排风风道7，排风风道7最好设置于阳光房8的顶部，排风风道7的排风口设置有遮雨帽3，排风发电装置和余热回收装置4皆设置于排风风道7内。其中，阳光房热风进口最好设置于阳光房8的房壁底部，在阳光房8内的底部设置有与阳光房热风进口相连通的散流器10，散流器10设置有若干散风孔101，显然，也可以采用散风缝隙的形式。其中，阳光房8优化设计为双层真空玻璃板阳光房，阳光房8的房壁采用双层真空玻璃板9，双层真空玻璃板9通过轻质支架得以安装连接，双层真空玻璃板之间形成真空度为0.05pa的真空夹层，以减少由于空气对流和传导而引起的热损失。
[0029]
其中，排风发电装置包括相连接的涡轮翅片5和发电机6。系统运行时，阳光房8内的空气迅速升温，由低处向高处的排风风道7流动，流经排风发电装置和余热回收装置4后，最终排出，使阳光房8内部形成空气循环压差，带动整个系统内空气流动；利用排风风道7内的湿热空气上升流动，推动涡轮翅片5转动从而带动发电机6进行发电，发电机6发出的电有多种分配形式，可以按需进行电力储存、系统控制、或者电力输出。
[0030]
其中，余热回收装置4优选采用翅片式的管束回热器，管束回热器包括安装于排风风道7相对的侧壁之间的若干翅片管束，翅片管束的管腔形成新风进入通道。在余热回收装置4与太阳能集热装置之间连接有新风风道1，余热回收装置4与新风风道进风端相连接。干燥物料后的热湿空气携带大量的热量，由于在排风风道7内设置高效的翅片式管束回热器，可以在室外新空气进入新风风道1之前对其进行预热，实现了热量的回收和空气进入太阳能集热装置之前的预热，提高了热量综合利用效率。
[0031]
其中，太阳能集热装置具有集热装置进风端和集热装置出风端，集热装置进风端与新风风道出风端相连接，集热装置出风端通过热风风道12、送风风道19与阳光房热风进口相连接。其中，太阳能集热装置包括：分气管13、集气管16、连接于分气管13与集气管16之间的若干真空玻璃管15、以及用于将阳光向着真空玻璃管15反射的若干太阳能反射板14；分气管13位于集热装置进风端并且与新风风道出风端相连接，集气管16位于集热装置出风端并且与热风风道12相连接。其中，太阳能反射板14优选采用槽式太阳能反射板，槽式太阳能反射板包括设置于支撑架上的弧形板，弧形板的内弧面朝向真空玻璃管15反射阳光。其中，真空玻璃管15优选采用双层真空玻璃管，进一步地在双层真空玻璃管的内层玻璃管涂有选择性吸收涂层，以充分吸收太阳光能，提高集热效率。其中，双层真空玻璃管之间形成真空度为0.05pa的真空夹层，以减少由于空气对流和传导而引起的热损失。
[0032]
其中，热风调节装置包括调温风道18和调节阀组，调温风道18与热风风道12相连接，调节阀组包括新风风阀2、热风风阀11、调温风阀17，新风风阀2设置于新风风道1，热风风阀11设置于热风风道12，调温风阀17设置于调温风道18。系统开启初始，新风风阀2、热风风阀11开启与阳光房8内的空气联通，形成热空气的自然对流流动，运行过程中，当烘干物
料需要高温时，关小新风风阀2和热风风阀11，减小空气流量，提升送风风道19的送风温度；当烘干物料需要低温时，开大新风风阀2和热风风阀11，增大空气流量，降低送风风道19的送风温度；当烘干物料的热风温度持续升高且开大新风风阀2和热风风阀11无法缓解时，开启调温风阀17，室外低温空气自调温风道18进入，与热空气混流后通过送风风道19送入阳光房8内，满足物料烘干温度要求。三个风阀的联合调整有效保证了送风温度的调节，干燥物料温度范围宽广。
[0033]
本实用新型的余热回收式太阳能烘干发电系统运行时，阳光房8吸收太阳光能使阳光房内温度升高，对物料进行加热烘干，干燥物料后的湿热空气上升，流经排风风道7时，一方面，涡轮翅片5受到排风的推动而转动从而带动发电机6进行发电；同时，另一方面，外部新风在进入新风风道1之前，流经余热回收装置4时，与排风风道7内上升的湿热空气进行热交换而得以预热，从而将排风的热量加以回收利用；预热后新风风道1内的新风经过太阳能集热装置时进一步吸收太阳光能而被加热成为热风，热风经热风风道12、送风风道19进入阳光房8，对阳光房8内的物料进行加热烘干。本实用新型的余热回收式太阳能烘干发电系统，通过阳光房8和太阳能集热装置获取热风，对阳光房内的物料进行加热烘干，阳光房排风的同时获得了电能，产生了附加收益；本实用新型的余热回收式太阳能烘干发电系统兼顾太阳能烘干与太阳能发电，将两者有机的结合在一起，充分利用了太阳光能，无需额外能源，绿色环保，节能减排；并且送风温度可调，干燥物料温度范围宽广，物料适应性强。
[0034]
以上所述为本实用新型较佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分皆为本领域的已知技术，本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换皆在本实用新型保护范围内。

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