專利名稱：：雙層回風式干燥裝置及其干燥方法雙層回風式干燥裝置及其干燥方法
技術領域：
本發(fā)明涉及干燥裝置領域，尤其涉及采用雙層結(jié)構及回風設計的干燥器及其干燥方法的
技術領域：
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背景技術：
：一般工業(yè)或農(nóng)業(yè)上的干燥裝置常利用熱空氣來干燥谷物、果品、蔬菜、中草藥等農(nóng)副產(chǎn)品，其結(jié)構有的采用單向通風方式結(jié)合排氣結(jié)構，由于通風效果欠佳，一般多用于水份較低的待干燥物；有的采用雙向通風結(jié)構模擬自然風的效果，如發(fā)明專利200510134574.9《雙向通風調(diào)濕干燥方法及裝置》中公開了一種干燥裝置，其通過在干燥庫的一端安裝有送風機、風量均分裝置及電熱裝置，另一端安裝均勻熱風送風裝置、送風機及風量均分裝置，在干燥裝置庫的兩端設置利用太陽能加熱的溫風通風口、送風口和風門，并由風門的開合來控制風量，使空氣高效地雙向流動，由于該干燥裝置的隧道兩端均可通風的，可在干燥機的庫內(nèi)形成均分氣流，避免待干燥物的表面硬化，可適用于干燥水果、蔬菜、薯類等含淀粉、糖分較多的農(nóng)產(chǎn)品。傳統(tǒng)的干燥裝置及干燥方法不論是加熱方式還是太陽能方式提供能量來源的，經(jīng)加熱后的熱氣體在通過物料后，帶走物料的水分后成為含有一定水分的不飽和氣體，通過排風結(jié)構直接排出干燥裝置，避免其對物料的干燥效果的影響。但是該不飽和氣體仍保有部分能量，并且干燥裝置新吸入的未加熱氣體其溫度較低，比之該不飽和氣體其加熱所需的能量亦較高，因此傳統(tǒng)的干燥裝置未能對該不飽和氣體進行合理處理及利用，其熱效率的利用率較低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可對干燥裝置內(nèi)通過待干燥物后形成的含有一定水分的不飽和氣體進行合理處理及利用的熱效率較高的雙層回風式干燥裝置及其干燥方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用箱式干燥室，其外置一控制中心，其內(nèi)部分隔為干濕分隔層、干燥室和混合風箱室，該干濕分隔層位于箱式干燥器的頂層，該干燥室和混合風箱室均位于干濕分隔層的下方，其中干燥室位于混合風箱室的前方；在干燥室內(nèi)設有上回風槽、下回風槽、下回風通道和溫度濕度控制儀，在干濕分隔層內(nèi)設有上回風通道、排風口和排風風機，在混合風箱室內(nèi)設有空氣加熱源、新風風機、上回風口、下回風口、新風口和溫度濕度控制儀，在排氣口、上回風口、下回風口和新風口處均設有風量調(diào)節(jié)開關，該溫度濕度控制儀和風量調(diào)節(jié)開關與控制中心相連；空氣加熱源貫通混合風箱室與干燥室之間，新風風機位于混合風箱室內(nèi)的空氣加熱源之后；上回風槽開口向下并橫向設置于干燥室內(nèi)的前上方，其槽頂面位于干燥室頂面，其上開設有間隔排列的排濕孔和回風孔，在干燥室頂面與干濕分隔層底面均設有與排濕孔和回風孔相對應的開孔；下回風槽開口向后并橫向設置于干燥室的前下方，與上回風槽呈垂直放置；上回風通道一端連接上回風槽的回風孔，另一端連接混合風箱室的上回風口，下回風通道一端連接下回風槽，另一端連接混合風箱室的下回風口。本發(fā)明在具體使用時的干燥方法為由控制中心根據(jù)所需干燥的物料的不同情況，確定物料干燥所需的總風量，該總風量由通過上、下回風槽及上、下回風通道輸入的回風與通過新風口輸入的新風在混合風箱室內(nèi)混合形成，混合氣體經(jīng)空氣加熱源加熱后，直接輸出到干燥室，干燥物料后產(chǎn)生的含有一定水分的不飽和氣體由控制中心控制再經(jīng)上、下回風槽收回所需份量的風量，多余的不飽和氣體經(jīng)排濕口和排風口排出，并由新風口補充等量的新風；在此過程中，通過設置在混合風箱室和干燥室內(nèi)的溫度濕度控制儀探測當前混合風箱室和干燥室的的溫度、濕度，并將數(shù)據(jù)傳送到控制中心，在保證總風量不變的情況下，由控制中心聯(lián)動調(diào)節(jié)排氣口、上回風口、下回風口和新風口處的風量調(diào)節(jié)開關，并同步變頻調(diào)控排風風機和新風風機，從而控制排風口、上回風口、下回風口和新風口的風量大小和比例，使物料在最短時間內(nèi)達到干燥后所需的成品要求。當采用上述結(jié)構及干燥方法后，通過物料后形成的含有一定水分的不飽和氣體可根據(jù)需要經(jīng)由上、下回風槽和上、下回風通道進行回收，經(jīng)過在混合風箱室內(nèi)與新風進行混合后再經(jīng)空氣加熱源加熱，不僅有效地提高了不飽和氣體的利用率，并且不飽和氣體所含有的熱量可降低混合氣體中新風的比例，使空氣加熱源所需消耗的能源減小，能源利用率提高；同時通過控制中心對排風口、回風口和新風口的風量大小和比例的聯(lián)動調(diào)節(jié)，可有效保證物料干燥的時效性。為使本發(fā)明回風和進風所形成的空氣對流效果更好，回風量更大，本發(fā)明的上回風槽、下回風槽的縱切面均為梯形，其開口處為梯形長邊。為使本發(fā)明的下回風的效果更好，并有效防止下回風出現(xiàn)倒吹的情況，本發(fā)明的下回風通道與水平面的夾角為銳角0，10°《0《20°;當(干燥室的寬度/干燥室高度)"1時，下回風通道與水平面的夾角為15°。為提高物料干燥效率，應提供物料干燥所需的合適空間或合適風量，本發(fā)明的箱式干燥器長2.0m，寬4.7m，高3.3m，該干濕分隔層高1.2m，該混合風箱室的寬》1.5m;或者是將通過干燥室內(nèi)的總風量控制在》32000m3/11?？刂浦行脑诳刂婆棚L口、回風口和新風口的風量大小和比例時，還應使物料在最短時間內(nèi)達到最佳平衡區(qū)域的溫度范圍值內(nèi)，該最佳平衡區(qū)域的溫度值《物料干燥最佳溫度。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳述圖1是本發(fā)明的透視結(jié)構示意圖；圖2是本發(fā)明的后視示意圖；圖3是本發(fā)明的干燥室的左視透視示意圖；圖4是本發(fā)明的上回風槽的結(jié)構示意圖。具體實施方式請參閱圖1至圖4所示，以加工海產(chǎn)品為例，本發(fā)明釆用箱式干燥器，其長A二6.4m，寬B二4.7m，高H-3.3m，內(nèi)部分隔為干濕分隔層1、干燥室2和混合風箱室3，該干濕分隔層1位于箱式干燥器的頂層，其高Hl=1.2m，該干燥室2和混合風箱室3均位于干濕分隔層l的下方，干燥室2位于混合風箱室3的前方，混合風箱室的寬Bl二2.5m。干濕分隔層1用于排出濕氣，干燥室2用于干燥物料，混合風箱室3起到將新風與回風均勻混合，即讓進入空氣加熱源31之前的空氣溫度是均勻的。根據(jù)實際情況，本發(fā)明可采用多個箱式干燥器沿長度方向進行疊加；或者將該結(jié)構進行等比例縮放，在縮放時應考慮風機的大小由于海產(chǎn)品的含水量較高，要求在干燥過程中的溫度不能過高，因此為保證風力和風量，常用的風機為直徑0.4m以上，為保證風機放置位置，一般混合風箱室的寬度Bl應》1.5m。其中，在箱式干燥器外設有控制中心4;在干濕分隔層l內(nèi)設有上回風通道ll、排風口12和排風風機13;在干燥室內(nèi)2設有上回風槽21、下回風槽22、下回風通道23和溫度濕度控制儀5;在混合風箱室3內(nèi)設有空氣加熱源31、新風風機32、上回風口33、下回風口34、新風口35和溫度濕度控制儀5;在排風口12、上回風口33、下回風口34和新風口35處均設有風量調(diào)節(jié)開關，該溫度濕度控制儀5和風量調(diào)節(jié)開關與控制中心4相連。在上述結(jié)構中，控制中心4在收到溫度濕度控制儀的信號后，發(fā)出指令，控制排風、回風及新風量的多少。空氣加熱源31貫通混合風箱室3與千燥室2之間，新風風機32位于混合風箱室3內(nèi)的空氣加熱源之31后，在常見的太陽能干燥系統(tǒng)中，該空氣加熱源31可采用室內(nèi)換熱器，新風風機32工作時，新風由其后的新風口35吸入，在新風風機32的帶動下，經(jīng)由室內(nèi)換熱器后形成熱空氣輸出到干燥室2。上回風槽21和下回風槽22的縱切面均為梯形，其開口處為梯形長邊，對應的梯形短邊長度C=0.5m。上回風槽21開口向下并橫向設置于干燥室2內(nèi)的前上方，其槽頂面位于干燥室2頂面，其上如圖2所示開設有間隔排列的排濕孔211和回風孔212，，共8個孔，在干燥室2頂面與干濕分隔層1底面均設有與排濕孔211和回風孔212相對應的開孔；下回風槽22開口向后并橫向設置于干燥室2的前下方，與上回風槽21呈垂直放置，其高度H2二0.5m;上回風通道11一端連接上回風槽21的回風孔212，另一端連接混合風箱室3的上回風口33，共4根，直徑D-0.3m;下回風通道23—端連接下回風槽22，另一端連接混合風箱室3的下回風口34，其與水平面呈15。。本發(fā)明在具體使用時，先由控制中心4根據(jù)所需干燥的物料的不同情況，確定物料干燥所需的總風量；并根據(jù)線性及非線性規(guī)則，確定物料的最佳平衡區(qū)域的溫度值。該最佳平衡區(qū)域的溫度值是指在保證物料干燥品質(zhì)要求的前提下(如干燥成品要求的形狀、色澤等)，在當前溫度區(qū)域范圍內(nèi)，其物料的蒸發(fā)量最大，排濕速度最快，其總風量中新風量的比率最小，所需消耗的能源最小。該總風量是由控制中心通過調(diào)控或變頻調(diào)控排風風機和新風風機來實現(xiàn)，其大小一般》32000m3/1！,當然也根據(jù)實際干燥物料的不同，來確定干燥過程實際所需的總風量，并不局限于以上數(shù)據(jù)。由通過回風結(jié)構回收的回風與通過新風口35輸入的新風在混合風箱室3內(nèi)混合形成，混合氣體經(jīng)空氣加熱源31加熱后，輸出到干燥室2，干燥物料后產(chǎn)生的含有一定水分的不飽和氣體由控制中心4通過回風結(jié)構收回所需份量的風量，多余的不飽和氣體經(jīng)排風口12排出，并由新風口35補充等量的新風。在此過程中，回收的氣體、排出的氣體及新風的大小和比例是通過以下方式控制的通過設置在混合風箱室3和干燥室2內(nèi)的溫度濕度控制儀5探測當前混合風箱室3和干燥室2的的溫度、濕度，并將數(shù)據(jù)傳送到控制中心4，在保證物料干燥所需總風量不變的情況下，由控制中心4聯(lián)動調(diào)節(jié)排氣口、上回風口、下回風口和新風口處的風量調(diào)節(jié)開關，并同步變頻調(diào)控排風風機和新風風機，從而控制排風口、上回風口、下回風口和新風口的風量大小和比例，使物料在最短時間內(nèi)達到最佳平衡區(qū)域的溫度范圍值內(nèi)，直至物料在最短時間內(nèi)達到干燥后所需的成品要求。以下通過具體實驗對本發(fā)明進行說明-實驗1:利用本發(fā)明與傳統(tǒng)的隧道式雙向通風干燥結(jié)構干燥濕海帶結(jié)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)本發(fā)明與傳統(tǒng)結(jié)構相比，具有產(chǎn)量高、能耗小的特點，尤其在有陽光時，其耗油量為零1、試驗條件物料——1噸濕海帶結(jié)時間——24小時試驗用品——fe=6.4m，寬-4.7m，高二3.3m的本發(fā)明與相同尺寸的隧道式雙向通風干燥結(jié)構2、試驗結(jié)果無陽光結(jié)構工作時間風機耗電量Ckwh)耗油(kg)產(chǎn)量(kg)平均產(chǎn)量(kg/h)色澤傳統(tǒng)結(jié)構812030040050黑色無光本發(fā)明結(jié)構824020060075黑色光亮200710009558.6說明書第5/5頁有陽光<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實驗2:利用本發(fā)明與傳統(tǒng)的隧道式雙向通風干燥結(jié)構干燥濕香菇，結(jié)果發(fā)現(xiàn)本發(fā)明與傳統(tǒng)結(jié)構相比，具有產(chǎn)量高、能耗小的特點，尤其在有陽光時，其耗油量為零-1、試驗條件物料一-1噸濕香菇時間——24小時試驗用品——長-6.4m，寬-4.7m,高-3.3m的本發(fā)明與相同尺寸的隧道式雙向通風干燥結(jié)構2、試驗結(jié)果-無陽光<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>有陽光<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求1、雙層回風式干燥裝置，其在箱式干燥器內(nèi)設有空氣加熱源，其特征在于該箱式干燥器外置一控制中心，其內(nèi)部分隔為干濕分隔層、干燥室和混合風箱室，該干濕分隔層位于箱式干燥器的頂層，該干燥室和混合風箱室均位于干濕分隔層的下方，其中干燥室位于混合風箱室的前方；在干燥室內(nèi)設有上回風槽、下回風槽、下回風通道和溫度濕度控制儀，在干濕分隔層內(nèi)設有上回風通道、排風口和排風風機，在混合風箱室內(nèi)設有空氣加熱源、新風風機、上回風口、下回風口、新風口和溫度濕度控制儀，在排氣口、上回風口、下回風口和新風口處均設有風量調(diào)節(jié)開關，該溫度濕度控制儀和風量調(diào)節(jié)開關與控制中心相連；空氣加熱源貫通混合風箱室與干燥室之間，新風風機位于混合風箱室內(nèi)的空氣加熱源之后；上回風槽開口向下并橫向設置于干燥室內(nèi)的前上方，其槽頂面位于干燥室頂面，其上開設有間隔排列的排濕孔和回風孔，在干燥室頂面與干濕分隔層底面均設有與排濕孔和回風孔相對應的開孔；下回風槽開口向后并橫向設置于干燥室的前下方，與上回風槽呈垂直放置；上回風通道一端連接上回風槽的回風孔，另一端連接混合風箱室的上回風口，下回風通道一端連接下回風槽，另一端連接混合風箱室的下回風口。2、如權利要求1所述的雙層回風式干燥裝置，其特征在于上回風槽、下回風槽的縱切面均為梯形，其開口處為梯形長邊。3、如權利要求2所述的雙層回風式干燥裝置，其特征在于下回風通道與水平面的夾角為銳角0，10°《0《20°。4、如權利要求3所述的雙層回風式干燥裝置，其特征在于當(干燥室的寬度/干燥室高度)時，下回風通道與水平面的夾角為15°。5、如權利要求1~4之一所述的雙層回風式干燥裝置，其特征在于該箱式干燥器長6.4m，寬4.7m，高3.3m，該干濕分隔層高1.2m，該混合風箱室的寬》1.5m。6、使用如權利要求1所述的雙層回風式干燥裝置的干燥方法，其特征在于由控制中心根據(jù)所需干燥的物料的不同情況，確定物料干燥所需的總風量，該總風量由通過上、下回風槽及上、下回風通道輸入的回風與通過新風口輸入的新風在混合風箱室內(nèi)混合形成，混合氣體經(jīng)空氣加熱源加熱后，直接輸出到干燥室，干燥物料后產(chǎn)生的含有一定水分的不飽和氣體由控制中心控制再經(jīng)上、下回風槽收回所需份量的風量，多余的不飽和氣體經(jīng)排濕口和排風口排出，并由新風口補充等量的新風；在此過程中，通過設置在混合風箱室和干燥室內(nèi)的溫度濕度控制儀探測當前混合風箱室和干燥室的的溫度、濕度，并將數(shù)據(jù)傳送到控制中心，在保證總風量不變的情況下，由控制中心聯(lián)動調(diào)節(jié)排氣口、上回風口、下回風口和新風口處的風量調(diào)節(jié)開關，并同步變頻調(diào)控排風風機和新風風機，從而控制排風口、上回風口、下回風口和新風口的風量大小和比例，使物料在最短時間內(nèi)達到干燥后所需的成品要求。7、如權利要求6所述的雙層回風式干燥裝置的干燥方法，其特征在于通過:^燥室內(nèi)的總風量的大小是由控制中心通過調(diào)控救頻調(diào)控排Wl幾和新Wt誠實現(xiàn)，其大小》32000m3/h。8、如權利要求6或7所述的雙層回風式干燥裝置的干燥方法，其特征在于控制中心在控制排風口、回風口和新風口的風量大小和比例時，應使物料在最短時間內(nèi)達到最佳平衡區(qū)域的溫度范圍值內(nèi)，該最佳平衡區(qū)域的溫度值《物料干燥最佳溫度。全文摘要本發(fā)明公開一種雙層回風式干燥裝置及其干燥方法，其采用箱式干燥室，內(nèi)部分隔為干濕分隔層、干燥室和混合風箱室，設有回風結(jié)構與進風結(jié)構，在干燥室和混合風箱內(nèi)設有溫度濕度控制儀，在排氣口、回風口和新風口處均設有風量調(diào)節(jié)開關，溫度濕度控制儀和風量調(diào)節(jié)開關與控制中心相連；其干燥方法為由控制中心分析溫度濕度控制儀探測的當前溫度、濕度，在保證總風量不變的情況下，控制排風口、回風口和新風口的風量大小和比例，使物料在最短時間內(nèi)達到干燥后所需的成品要求。當采用上述結(jié)構及干燥方法后，不僅有效地提高了不飽和氣體的利用率，并且使空氣加熱源所需消耗的能源減小，能源利用率提高。文檔編號F26B9/06GK101165444SQ200710009558公開日2008年4月23日申請日期2007年9月20日優(yōu)先權日2007年9月20日發(fā)明者雷德啟申請人:雷德啟