PL205478B1 - Suszarka konwekcyjno-słoneczna - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest suszarka konwekcyjno-słoneczna, która może być wykorzystywana w rolnictwie, przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, a także w gospodarstwach domowych do suszenia owoców i innych produktów rolnych.

Ograniczone zapasy tradycyjnych rodzajów paliwa do otrzymania energii i podwyższanie cen nośników energii w Polsce i na całym globie, a także zanieczyszczenie środowiska naturalnego, dyktują konieczność poszukiwania i wykorzystania niekonwencjonalnych, ekologicznie czystych źródeł energii, w celu zaspokojenia potrzeb ludzkości. W związku z tym dużą uwagę i znaczenie przywiązuje się do wykorzystania energii słonecznej, ponieważ infraczerwonym promieniowaniem słonecznym objęta jest powierzchnia Ziemi, niezależnie od pory roku.

Z opisu patentowego Ukrainy UA 11900 znana jest suszarka sł oneczna która zawiera ogrzewacz powietrza składający się z dwóch powietrznych warstw, utworzonych przez przegrody, przy czym jedna z nich, górna jest przezroczysta, a dwie dolne zaciemnione. Tylna ścianka posiada cieplno-izolacyjną warstwę i pokryta jest aluminiową matowo-czarną powłoką. Suszarka zawiera system wentylacyjny, który posiada dwa wentylatory i dwa kanały wyciągowe. Wentylatory są załączane (jeden i/lub drugi) w zależności od temperatury odpracowanego nośnika ciepła. Suszarka dodatkowo zawiera system odprowadzenia wilgoci z nośnika ciepła, a także system rezerwowy do podgrzewania nośnika ciepła, w przypadku niekorzystnych warunków atmosferycznych.

Suszarka konwekcyjno-słoneczna, składająca się ze szkieletu wyposażonego w kratki przepuszczające powietrze, kolektor powietrzny, kanały podpodłogowe z siatkowym pokryciem i kominy wentylacyjne oraz wyposażona w przegrody ograniczające przestrzeń powietrzną przy czym przegrodę zewnętrzną stanowi przezroczyste ścianka a wewnętrzna ścianka o powierzchni absorbującej promieniowanie słoneczne, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ścianka wewnętrzna o czarnej absorpcyjnej powierzchni posiada warstwę izolacji cieplnej o zmiennej grubości, która to grubość zwiększa się w kierunku przemieszczania powietrza a powietrze z kolektora tłoczone jest wentylatorem osiowym do podpodłogowych kanałów z siatkowym pokryciem.

Jako czynnika suszącego, w konstrukcji suszarki konwekcyjno-słonecznej, wykorzystuje się nagrzewane powietrze. Suszarki konwekcyjno-słoneczne przeznaczone są do odprowadzenia zbędnej wilgoci z produktów przy minimalnym zużyciu ciepła, w wyniku kontaktu między czynnikiem suszącym i produktami.

W zasadę działania modelu uż ytkowego założone zostało zadanie stworzenia takiej konstrukcji suszarki, która pozwala podwyższyć efektywność suszenia (odprowadzenie wilgoci) i jednocześnie obniżyć energochłonność procesu wskutek nagrzewania powietrza w warstwie powietrznej promieniowaniem słonecznym.

Postawiony cel osiągany jest poprzez fakt, że suszarka konwekcyjno-słoneczna jest szkieletem z rozwieralną warstwą powietrzną której jedna ze ś cianek jest przezroczysta a druga nie. Sł oneczno-cieplny strumień przechodzi przez ściankę przezroczystą i podwyższa temperaturę nieprzezroczystej, która z wewnętrznej strony ma warstwę izolacji cieplnej o zmiennej grubości. Wskutek tego, obserwuje się bardziej intensywne nagrzewanie powietrza na całej długości warstwy. Promieniowanie słoneczne podwyższa temperaturę zewnętrznej powierzchni, ale ponieważ temperatura powietrza jest niższa, tworzy się intensywny strumień cieplny do nagrzewania powietrza.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ogólny widok suszarki w przekroju, fig. 2 - przebieg strumienia powietrza od głównego kolektora do kanałów podpodłogowych, a fig. 3 - ruch nagrzanego powietrza w suszarce.

Proces odprowadzenia zbędnej wilgoci z produktów rolnych zachodzi w następujący sposób:

powietrze atmosferyczne przez kratki wlotowe 1 dostaje się do rozwieralnej przestrzeni powietrznej 2, ograniczonej z jednej strony ścianką wykonaną z przezroczystego materiału 7 a z drugiej ścianką 6, która ma czarną powierzchnię absorbującą energię słoneczną. Wskutek promieniowania słonecznego, które dostaje się na czarną powierzchnię ścianki 6, powietrze warstwy powietrznej zaczyna się nagrzewać i poruszać do góry, do głównego powietrznego kolektora 3. Zmienna grubość izolacji cieplnej 11 na ściance 6 powoduje, że powietrze na całej długości warstwy powietrznej podgrzewa się z jednakową intensywnością. Następnie, za pomocą wentylatorów osiowych 9, nagrzane powietrze tłoczone jest do podpodłogowych kanałów 5 z siatkowym pokryciem i przechodzi przez suszony materiał 4. Przechodząc przez warstwę produktów rolnych 4, nagrzewa je i jednocześnie wyprowadza z nich zbędną wilPL 205 478 B1 goć, która razem z ochłodzonym powietrzem dostaje się do głównego pomieszczenia 10 suszarki i odprowadzana jest przez kanały wentylacyjne 8 do atmosfery.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala na wykorzystywanie energii słonecznej, zapewnia proces suszenia przy minimalnym zużyciu energii cieplnej i elektrycznej; daje możliwość otrzymania po suszeniu ekologicznie czystych produktów. Nadto cechuje ją prosta konstrukcja i niezawodność eksploatacyjna. Zaproponowana suszarka konwekcyjno-słoneczna daje możliwość wysuszenia produktów wskutek wykorzystania energii słonecznej, tj. bardziej ekonomicznym sposobem, który pomimo tego iż nie zapewnia się działania suszarki w porze nocnej i podczas zachmurzeń ma zalety, które przewyższają wspomniane niedogodności.

Claims (1)

1. Suszarka konwekcyjno-słoneczna, składająca się ze szkieletu wyposażonego w kratki przepuszczające powietrze, kolektor powietrzny, kanały podpodłogowe z siatkowym pokryciem i kominy wentylacyjne oraz wyposażona w przegrody ograniczające przestrzeń powietrzną przy czym przegrodę zewnętrzną stanowi przezroczysta ścianka a wewnętrzną ścianka o powierzchni absorbującej promieniowanie słoneczne, znamienna tym, że ścianka wewnętrzna (6) o czarnej absorpcyjnej powierzchni posiada warstwę izolacji cieplnej (11) o zmiennej grubości, która to grubość zwiększa się w kierunku przemieszczania powietrza a powietrze z kolektora (3) tłoczone jest wentylatorem (9) do podpodłogowych kanałów (5) z siatkowym pokryciem.