混联式太阳能多功能果蔬烘干机的研制

【摘要】： 我国西部地区农产品资源丰富,品质优良,许多产品在世界市场上占有很重要的地位。干制是我国西部地区农产品的传统加工方法,但是传统的干制方法干燥时间长,效率低下,而且卫生条件差,难以满足农业的发展。此外,我国西部地区具有极其丰富的太阳能资源,在能源危机与环境压力困扰当今世界经济发展的情况下,开发太阳能资源具有很重要的意义。 为了解决西部地区传统果蔬干制工艺存在的问题,提高农产品加工质量,根据该地区的气候特点及农产品特点,开发了混联式太阳能多功能果蔬烘干机。 根据混联式太阳能多功能果蔬烘干机的总体设计要求,确定了总体结构方案,采用逆推法完成了集热、控制和烘干等主要系统设计计算、参数设定。 集热系统的采光面积共28m2,由14块太阳能集热板组成,分为7组,采用串并联的混联模式连接,既能提高冷空气的温度,又能增大系统进风量,集热系统安装时有一仰角,其值与使用地点的纬度相同。 控制系统设置了多种控制装置,采用变频调速器、数字显示控制仪、配风口等装置对烘干气体的温度、鼓风机的转速进行控制,同时利用微电脑时控开关对鼓风机的运行时间进行自动控制,减少了人力和能源的浪费。控制系统还设有辅助加热装置,功率为12kW,可以在日照强度较小和天气不好时进行辅助加热。 烘干系统设计有两种烘干方式,隧道式烘干和厢式烘干,换热装置内可以同时容纳5辆载料车,载料车可在轨道上前后移动,并配有不锈钢网筛托盘,可承载多种物料,能对穗状、块状、粒状、条状等多种状态的物料进行烘干。换热装置设置有观察孔,在进行烘干时可以对烘干室内的物料进行观察。烘干系统还配有液压顶升车,方便载料车进出换热装置,节省人力。 在新疆哈密市成功进行了太阳能烘干试验,通过葡萄烘干试验表明,采用太阳能多功能果蔬烘干机烘干比传统干燥方式缩短时间66.7%,绿级品率由低于35%提高到79.19%,为新疆农产品的干制提供了新型设备。此外还进行了杏和大枣的烘干试验,杏的烘干时间为13d,大枣的烘干时间为18d。 【关键词】：太阳能 多功能 果蔬烘干机 葡萄干
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：S226.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 引言9-26
• 1.1 世界及中国的能源供需现状9-11
• 1.1.1 世界能源供需现状9
• 1.1.2 中国能源供需现状9-10
• 1.1.3 世界可持续能源发展利用现状10
• 1.1.4 中国可持续能源发展利用现状10
• 1.1.5 世界及我国的的太阳能资源10-11
• 1.2 我国西部地区农业的特点及存在的问题11-13
• 1.2.1 西部农产品的种植面积及产量11-12
• 1.2.2 西部地区农业的优势与不足12-13
• 1.3 世界及中国太阳能烘干机研究现状13-25
• 1.3.1 世界太阳能干燥设备研究现状13-23
• 1.3.2 国内太阳能干燥设备研究现状23-25
• 1.4 混联式太阳能多功能果蔬烘干机的研究意义25-26
• 2 研究的内容与目的26-28
• 2.1 研究重点26
• 2.2 设计方法26
• 2.3 技术路线26
• 2.4 拟解决的关键问题26-27
• 2.5 采取的试验方法、步骤及技术路线的可行性27-28
• 3 总体方案设计28-30
• 3.1 设计要求与应用范围28
• 3.2 工作原理28-29
• 3.3 整体结构简介29-30
• 4 集热系统的结构设计30-37
• 4.1 进风筒的结构设计30-31
• 4.2 连接导口的结构设计31-32
• 4.3 太阳能集热器的结构设计32-35
• 4.3.1 太阳能集热板的结构组成32-33
• 4.3.2 太阳能集热板总采光面积的计算33-34
• 4.3.3 太阳能集热器的组合方式34-35
• 4.4 导风筒的结构设计35
• 4.5 集热系统的安装35-37
• 5 控制系统的设计37-42
• 5.1 鼓风机的选用37-38
• 5.1.1 鼓风机的类型与特点37
• 5.1.2 鼓风机输气量的计算37-38
• 5.2 烘干相关因素的控制38-40
• 5.3 辅助加热装置40-42
• 6 烘干系统的结构设计42-51
• 6.1 烘干系统的设计要求42
• 6.2 烘干系统的框架设计制作方式42
• 6.3 烘干系统的烘干方式42-48
• 6.3.1 干燥器的主要种类42-43
• 6.3.2 太阳能烘干系统烘干方式的选择43-44
• 6.3.3 换热装置端口的结构设计44-45
• 6.3.4 换热装置主体结构设计45-47
• 6.3.5 换热装置后端部分的结构设计47-48
• 6.4 载料车的设计48-50
• 6.4.1 载料车的框架设计48-49
• 6.4.2 载料车进出换热装置的方式49-50
• 6.5 烘干系统的运行50-51
• 7 烘干试验51-53
• 8 讨论53-55
• 8.1 与现有太阳能烘干机的比较53
• 8.2 混联式太阳能多功能果蔬烘干机的存在的问题53
• 8.3 混联式太阳能多功能果蔬烘干机设计评价53-55
• 9 结论55-56
• 9.1 集热系统的设计结论55
• 9.2 控制系统的设计结论55
• 9.3 烘干系统的设计结论55-56
• 10 参考文献56-60
• 11 在读期间发表学术论文和申请专利60-61
• 12 作者简介61-62
• 13 致谢62

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