本實用新型屬于屬于太陽能熱利用領域,特別涉及一種新式聚光型太陽能木材烘干設備。
背景技術:
因為木材烘干需要較高溫度的熱源,所以傳統(tǒng)木材烘干裝置都以煤炭、燃氣、或電力作為熱源,不僅消耗大量能源,而且對環(huán)境造成污染。同時,木材烘干廠家用地面積一般較為緊張,難以為聚光型太陽能集熱器的布置留出足夠場地,所以現(xiàn)階段太陽能熱利用未能在木材烘干領域得到廣泛推廣。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服以上問題,提供一種新式聚光型太陽能木材烘干設備既能緩解木材烘干廠家用地面積緊張,又可以為木材烘干提供高溫熱源,同時結構簡單,易于安裝。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是:一種新式聚光型太陽能木材烘干設備,所述新式聚光型太陽能木材烘干設備包括鏡場聚光系統(tǒng)、換熱裝置、儲熱裝置、蒸汽發(fā)生器、木材烘干箱和位于所述儲熱裝置內(nèi)的流體傳熱介質(zhì);所述鏡場聚光系統(tǒng)包括聚光型集熱器和集熱器支架,所述集熱器支架固定于所述木材烘干箱箱體上,所述鏡場聚光系統(tǒng)還設置有聚光型集熱器出口和聚光型集熱器入口;所述儲熱裝置分別通過第一管道和第二管道與所述聚光型集熱器入口和所述聚光型集熱器出口連接,所述第一管道上設置有泵;所述換熱裝置設置在所述木材烘干箱上,所述儲熱裝置與所述蒸汽發(fā)生器、所述換熱裝置之間分別設置有供所述傳熱介質(zhì)來回輸送的循環(huán)管道,其中將所述傳熱介質(zhì)由所述儲熱裝置輸送至所述蒸汽發(fā)生器和所述換熱裝置的管道上分別設置有泵;所述木材烘干箱設置有蒸汽入口,所述蒸汽發(fā)生器與所述木材烘干箱的蒸汽入口之間管道連接。
本實用新型通過設置鏡場聚光系統(tǒng)、換熱裝置、儲熱裝置、蒸汽發(fā)生器、木材烘干箱以及儲熱裝置內(nèi)的流體傳熱介質(zhì),并將聚光型集熱器固定在木材烘干箱上,既能緩解木材烘干廠家用地面積緊張,又可以為木材烘干提供高溫熱源,同時結構簡單,易于安裝。
作為本實用新型技術方案的進一步改進,上述木材烘干設備利用清潔可再生能源—太陽能為木材烘干提供高溫熱源,既要為木材烘干工藝過程提供加濕用高溫蒸汽,同時又可以提供穩(wěn)定熱源維持木材烘干所需的溫度。
作為本實用新型技術方案的進一步改進,所述集熱器支架呈由南向北升高的梯級排列,可以最大化的利用木材烘干箱的上部空間,最大程度的保證太陽能得熱量。
作為本實用新型技術方案的進一步改進,所述聚光型集熱器為槽式太陽能集熱器、CPC太陽能集熱器或碟式太陽能集熱器。上述聚光型集熱器也可以是其他類型的聚光型太陽能集熱器,利用聚光型集熱器可以獲得高溫熱能,為制取高溫蒸汽提供保證。
作為本實用新型技術方案的進一步改進,所述換熱裝置為散熱器或風機盤管,可以將傳熱介質(zhì)內(nèi)熱量傳遞到木材烘干箱內(nèi),實現(xiàn)木材烘干箱內(nèi)部溫度的提升。
作為本實用新型技術方案的進一步改進,所述傳熱介質(zhì)為導熱油。上述傳熱介質(zhì)也可以是其他傳熱流體,利用傳熱介質(zhì)可以進行熱量輸送,同時可以制取高溫蒸汽。
作為本實用新型技術方案的進一步改進,所述木材烘干箱內(nèi)設置有輔助熱源,當太陽輻照強度不足時,利用輔助熱源為木材烘干箱內(nèi)提供熱能。
作為本實用新型技術方案的進一步改進,所述蒸汽發(fā)生器內(nèi)設置有輔助熱源,當太陽輻照強度不足時,利用輔助熱源為蒸汽發(fā)生器提供熱能。
作為本實用新型技術方案的進一步改進,所述新式聚光型太陽能木材烘干設備還包括與太陽能熱源并聯(lián)的輔助熱源,所述第一、第二管道均與所述輔助熱源通過閥門和管道連接,并在所述第一、第二管道上形成兩個連接點,所述第一管道的連接點至所述聚光型集熱器入口之間的管道上設置有閥門,所述閥門與第一管道上設置的泵分別位于連接點的兩側,所述第二管道的連接點至所述聚光型集熱器出口之間的管道上設置有閥門,當太陽輻照強度不足時,利用與太陽能熱源并聯(lián)的輔助熱源為木材烘干提供熱能。
作為本實用新型技術方案的進一步改進,所述輔助熱源為電加熱、燃氣鍋爐或燃油鍋爐。上述輔助熱源也可以為其他形式的熱源,當太陽輻照強度不足時,上述形式的輔助熱源可以為木材烘干提供熱能。
本實用新型的有益效果是:
1、本實用新型技術方案中,聚光型集熱器安裝在呈高低梯級排列的集熱器支架上,可以最大化的利用木材烘干箱的上部空間,最大程度的保證太陽能熱量的獲取。
2、本實用新型技術方案中,聚光型集熱器由支架固定于木材烘干箱上,與木材烘干箱一體化,結構簡單,安裝簡便,并且大大節(jié)省了占地面積。
3、本實用新型利用太陽能制取高溫蒸汽,克服了傳統(tǒng)太陽能木材烘干裝置無法獲得高溫熱源的缺點。
4、本實用新型中蒸汽發(fā)生器既可以為木材烘干箱提供高溫蒸汽,同時也儲存了大量高溫熱能。
5、本實用新型可以完全利用太陽能為木材烘干提供高溫熱源,也可以利用太陽能與其它輔助熱源聯(lián)合為木材烘干提供高溫熱源,并且可以為木材烘干提供包括高溫蒸汽和高溫導熱油在內(nèi)的多種高溫熱源。
6、本實用新型利用清潔可再生能源—太陽能為木材烘干提供高溫熱源,既可以為木材烘干工藝過程提供加濕用高溫蒸汽,同時又可以提供穩(wěn)定熱源維持木材烘干所需的溫度。
7、結構簡單,維護方便,可靠性高,使用壽命長,性價比高。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型并聯(lián)輔助熱源后的結構示意圖。
圖中:1—聚光型集熱器,2—集熱器支架,3—儲熱裝置,4—蒸汽發(fā)生器,5—換熱裝置,6—泵Ⅰ,7—泵Ⅱ,8—泵Ⅲ,9—聚光型集熱器出口,10—聚光型集熱器入口,11—木材烘干箱,12—并聯(lián)輔助熱源,13—第一管道,14—第二管道,15—木材烘干箱蒸汽入口,16—閥門Ⅰ,17—閥門Ⅱ,18—閥門Ⅲ,19—閥門Ⅳ。
具體實施方式
本實用新型新式聚光型太陽能木材烘干設備的第一種具體實施方式如圖1所示,該新式聚光型太陽能木材烘干設備包括鏡場聚光系統(tǒng)、換熱裝置5、儲熱裝置3、蒸汽發(fā)生器4、木材烘干箱11和位于所述傳熱裝置5內(nèi)的流體傳熱介質(zhì),流體傳熱介質(zhì)可以是導熱油或其他導熱流體;鏡場聚光系統(tǒng)包括聚光型集熱器1和集熱器支架2,聚光型集熱器1可以是槽式太陽能集熱器、CPC太陽能集熱器、碟式太陽能集熱器或其他類型的聚光型太陽能集熱器。利用聚光型集熱器1可以獲得高溫熱能,為制取高溫蒸汽提供保證。集熱器支架2固定于木材烘干箱11箱體上,呈高低梯級排列,并且自南向北逐漸升高。鏡場聚光系統(tǒng)還設置有聚光型集熱器出口9和聚光型集熱器入口10,儲熱裝置3分別通過第一管道13和第二管道14與聚光型集熱器入口10和聚光型集熱器出口9連接,第一管道13上設置有泵Ⅰ6,傳熱介質(zhì)可以通過第一管道13和第二管道14在聚光型集熱器1和儲熱裝置3之間來回輸送。換熱裝置5設置在木材烘干箱11上,換熱裝置5可以是散熱器,也可以是風機盤管等換熱裝置。儲熱裝置3與蒸汽發(fā)生器4、換熱裝置5之間分別設置有供傳熱介質(zhì)來回輸送的循環(huán)管道,其中將傳熱介質(zhì)由儲熱裝置3輸送至蒸汽發(fā)生器4的管道上設置有泵Ⅲ8,將傳熱介質(zhì)由儲熱裝置3輸送至換熱裝置5的管道上設置有泵Ⅱ7;木材烘干箱11設置有蒸汽入口15,蒸汽發(fā)生器4與所述木材烘干箱11的蒸汽入口15之間管道連接。
本實施方式中的新式聚光型太陽能木材烘干設備工作時,泵Ⅰ6將儲熱裝置3內(nèi)傳熱介質(zhì)通過第一管道13輸送至聚光型集熱器1內(nèi),同時利用聚光型集熱器1獲得高溫熱能,傳熱介質(zhì)在聚光型集熱器1內(nèi)吸熱后通過第二管道14返回儲熱裝置3,將熱量儲存于儲熱裝置3內(nèi),完成集熱循環(huán)。
當木材烘干箱11內(nèi)溫度需要升高時,泵Ⅱ7將儲熱裝置3內(nèi)高溫傳熱介質(zhì)輸送至換熱裝置5內(nèi),換熱裝置5將傳熱介質(zhì)內(nèi)熱量傳遞到木材烘干箱11內(nèi),實現(xiàn)木材烘干箱11內(nèi)部溫度的提升,儲熱裝置3和換熱裝置5之間的循環(huán)管道可以實現(xiàn)換熱裝置5向儲熱裝置3的反向輸送。
當需要向木材烘干箱11內(nèi)噴蒸汽時,泵Ⅲ8將儲熱裝置3內(nèi)高溫傳熱介質(zhì)輸送至蒸汽發(fā)生器4內(nèi),利用蒸汽發(fā)生器4制取蒸汽通過木材烘干箱11上的蒸汽入口15噴送入木材烘干箱11內(nèi),儲熱裝置3和蒸汽發(fā)生器4之間的循環(huán)管道可以實現(xiàn)換熱裝置5向儲熱裝置3的反向輸送。
在本實施方式中,可以在木材烘干箱11內(nèi)設置電加熱或其他形式的熱源作為輔助熱源,當太陽輻照強度不足時,利用輔助熱源為木材烘干箱11內(nèi)提供熱能,該輔助熱源可以為電加熱、燃氣鍋爐、燃油鍋爐或其它熱源。
在本實施方式中,可以在蒸汽發(fā)生器4內(nèi)設置電加熱或其他形式的熱源作為輔助熱源,當太陽輻照強度不足時,利用輔助熱源為蒸汽發(fā)生器4提供熱能,該輔助熱源可以為電加熱、燃氣鍋爐、燃油鍋爐或其它熱源。
本實用新型新式聚光型太陽能木材烘干設備的第二種具體實施方式如圖2所示,其與第一種實施方式的區(qū)別在于,在第一種實施方式的基礎上,該新式聚光型太陽能木材烘干設備還設置有與太陽能熱源或鏡場聚光系統(tǒng)并聯(lián)的輔助熱源12,第一管道13、第二管道14分別和輔助熱源12通過管道連接,并且在第一管道13和第二管道14上形成兩個連接點。第一管道13和輔助熱源12之間的管道上設置有閥門Ⅲ18,并且第二管道14和輔助熱源12之間的管道上設置有閥門Ⅳ19。第一管道13的連接點至聚光型集熱器1入口之間的管道上設置有閥門Ⅰ16,閥門Ⅰ16與第一管道13上設置的泵Ⅰ6分別位于第一管道13上的連接點的兩側,第二管道14的連接點至聚光型集熱器1出口之間的管道上設置有閥門Ⅱ17,該輔助熱源12可以與太陽能一起為木材烘干提供熱能。
當太陽輻照強度充足時,打開閥門Ⅰ16與閥門Ⅱ17,關閉閥門Ⅲ18與閥門Ⅳ19,泵Ⅰ6將儲熱裝置3內(nèi)傳熱介質(zhì)通過第一管道13輸送至聚光型集熱器1內(nèi),同時利用聚光型集熱器1獲得高溫熱能,傳熱介質(zhì)在聚光型集熱器1內(nèi)吸熱后通過第二管道14返回儲熱裝置3,將熱量儲存于儲熱裝置3內(nèi),完成集熱循環(huán)。
當木材烘干箱11內(nèi)溫度需要升高時,泵Ⅱ7將儲熱裝置3內(nèi)高溫傳熱介質(zhì)輸送至換熱裝置5內(nèi),換熱裝置5將傳熱介質(zhì)內(nèi)熱量傳遞到木材烘干箱11內(nèi),實現(xiàn)木材烘干箱11內(nèi)部溫度的提升。
當需要向木材烘干箱11內(nèi)噴蒸汽時,泵Ⅲ8將儲熱裝置3內(nèi)高溫傳熱介質(zhì)輸送至蒸汽發(fā)生器4內(nèi),利用蒸汽發(fā)生器4制取蒸汽噴送入木材烘干箱11內(nèi)。
當太陽輻照強度不足時,打開閥門Ⅲ18與閥門Ⅳ19,關閉閥門Ⅰ16與閥門Ⅱ17,泵Ⅰ6將儲熱裝置3內(nèi)傳熱介質(zhì)輸送至輔助熱源12內(nèi),由輔助熱源12提供熱量,傳熱介質(zhì)吸熱后返回儲熱裝置3,將熱量儲存于儲熱裝置3內(nèi),完成集熱循環(huán)。
當木材烘干箱11內(nèi)溫度需要升高時,泵Ⅱ7將儲熱裝置3內(nèi)高溫傳熱介質(zhì)輸送至換熱裝置5內(nèi),換熱裝置5將傳熱介質(zhì)內(nèi)熱量傳遞到木材烘干箱11內(nèi),實現(xiàn)木材烘干箱11內(nèi)部溫度的提升,儲熱裝置3和換熱裝置5之間的循環(huán)管道可以實現(xiàn)換熱裝置5向儲熱裝置3的反向輸送。
當需要向木材烘干箱11內(nèi)噴蒸汽時,泵Ⅲ8將儲熱裝置3內(nèi)高溫傳熱介質(zhì)輸送至蒸汽發(fā)生器4內(nèi),利用蒸汽發(fā)生器4制取蒸汽通過木材烘干箱11上的蒸汽入口15噴送入木材烘干箱11內(nèi),儲熱裝置3和蒸汽發(fā)生器4之間的循環(huán)管道可以實現(xiàn)換熱裝置5向儲熱裝置3的反向輸送。
在第一種實施方式中,在木材烘干箱11或蒸汽發(fā)生器4內(nèi)設置輔助熱源同樣適用于第二種實施方式,第二種實施方式中的輔助熱源12可以為電加熱、燃氣鍋爐、燃油鍋爐或其它熱源。
上面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行了進一步詳細的說明,但本實用新型并不限于上述實施方式和實施例,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。