Гелиофруктосушилка

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Автор Синяков Анатолий Леонидович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Гелиофруктосушилка, содержащая сушильную и с верхним и нижним каналами для вентиляционного воздуха и стеллажом для фруктов радиационную камеры, которые соответственно выходом и входом сообщены с наружной средой и присоединены соответственно входом к выходу и выходом через собирающий коллектор воздуха ко входу вентилятора, отличающаяся тем, что она снабжена двумя солнечными коллекторами,каждый из которых содержит тепловые трубы и теплоизолированный корпус со светопрозрачным покрытием, при этом солнечные коллекторы расположены около передней и задней стенок радиационной камеры и корпусами, в которых расположены испарительные участки тепловых труб, примыкают к стенкам ее нижнего канала, в котором размещены конденсационные участки тепловых труб.(56) 1. Кораблев А.Д. Экология энергоресурсов в сельском хозяйстве. - М. Агропомиздат,1988. - . 193-194. 2. Степанова В.Э. Возобновляемые источники энергии на сельскохозяйственных предприятиях. - М. Агропомиздат, 1988. - С. 60. 61172010.04.30 Предлагаемое техническое решение относится к гелиофруктосушилкам с принудительной циркуляцией воздуха через них. Известна конструкция камерной гелиосушилки для сушки фруктов 1. Известная гелиофруктосушилка содержит сообщенную выходом с наружной средой сушильную камеру, присоединенную входом к выходу вентилятора, ко входу которого присоединен выходом воздухонагревательный солнечный коллектор, сообщенный входом с наружной средой. Известная сушилка работает следующим образом. В сушильную камеру загружают подлежащие сушке фрукты и включают вентилятор. Вентилятор протягивает наружный воздух через воздухонагревательный солнечный коллектор, где он нагревается до 60 - 70 С, и подает его в сушильную камеру. В сушильной камере за счет конвективного теплообмена между горячим воздухом и поверхностью фруктов, подлежащих сушке, происходит нагрев фруктов, при этом влага, содержащаяся во фруктах, преобразуется в пар, который поступает в циркулирующий воздух и удаляется вместе с воздухом в наружную среду. К недостатку работы гелиофруктосушилки можно отнести большое время сушки фруктов. Большое время сушки фруктов обусловлено сушкой фруктов только конвективным теплообменом, при котором фрукты, расположенные на входе горячего воздуха в сушильную камеру, высыхают быстрее фруктов, находящихся в конце сушильной камеры, так как температура воздуха по мере движения через сушильную камеру уменьшается. Из-за этого происходит постепенная сушка фруктов по длине или высоте сушильной камеры, т.е. процесс сушки фруктов затягивается. Наиболее близкой к заявленной конструкции сушилки является комбинированная гелифруктосушилка 2. Эта гелиофруктосушилка содержит сушильную и с верхним и нижним каналами для вентиляционного воздуха и стеллажом для фруктов радиационную камеры, которые соответственно выходом и входом сообщены с наружной средой и присоединены соответственно входом к выходу и выходом через собирающий коллектор воздуха ко входу вентилятора. Эта гелиофруктосушилка работает следующим образом. Фрукты, подлежащие сушке,загружают в радиационную и сушильную камеры и вводят в работу вентилятор, который протягивает наружный воздух через радиационную камеру по ее верхнему и нижнему каналам. Радиационным теплообменом между солнцем и поверхностью фруктов, на которую падает электромагнитное излучение солнца, происходит нагрев фруктов, находящихся на стеллаже радиационной камеры. При нагреве фруктов влага, содержащаяся в них, преобразуется в пар, который поступает в воздух, перемещающийся по верхнему вентиляционному каналу работающим вентилятором. При движении наружного воздуха по каналам радиационной камеры возникает конвективный теплообмен между нагретой солнцем поверхностью фруктов и воздухом, в результате чего температура наружного воздуха по мере движения его по радиационной камере возрастает, при этом температура воздуха движущегося по верхнему каналу выше температуры воздуха нижнего канала, так как поверхность фруктов, обращенная к солнцу,имеет более высокую температуру. Из верхнего и нижнего вентиляционных каналов радиационной камеры воздух, нагретый в ней и впитавший пары от высушиваемых фруктов,через собирающий коллектор поступает на вход вентилятора, который подает этот воздух в сушильную камеру, в которой также находятся фрукты, подлежащие сушке. В сушильной камере благодаря конвективному теплообмену между воздухом, нагретым в радиационной камере, и поверхностью фруктов происходит нагрев фруктов, и содержащаяся в них влага преобразуется в пар, который поступает в вентиляционный воздух, уходящий из камеры в наружную среду. Интенсивность сушки фруктов в сушильной камере возрастает по мере сушки фруктов в радиационной камере. 2 61172010.04.30 Гелиофруктосушилка работает в таком режиме до тех пор, пока влажность фруктов,находящихся в сушильной камере, не понизится до 3550 , при этом за это время фрукты, находящиеся в радиационной камере, постепенно становятся сухими. Высушенные фрукты выгружают из радиационной камеры и передают на упаковочную линию, а фрукты из сушильной камеры перегружают в радиационную камеру, при этом в сушильную камеру помещают новую партию фруктов, подлежащих сушке. После этого включают в работу вентилятор, который осуществляет движение вентиляционного воздуха через камеры и работает до тех пор, пока влажность фруктов в сушильной камере не понизится до 35 - 50 . За время работы вентилятора фрукты полностью высушиваются в радиационной камере и их из нее извлекают и перегружают в нее фрукты из сушильной камеры. Далее процесс работы гелиофруктосушилки повторяется. К недостатку работы этой гелиофруктосушилки можно отнести длительное время сушки фруктов. Длительное время сушки фруктов обусловлено тем, что вентиляционный воздух, движущийся по нижнему каналу радиационной камеры, отнимает теплоту от фруктов, в результате чего температура фруктов понижается и тем самым замедляется процесс испарения влаги из фруктов. В результате чего увеличивается время сушки фруктов. Задачей предлагаемой полезной модели гелиофруктосушилки является сокращение времени сушки фруктов. Поставленная задача решается тем, что гелиофруктосушилка, содержащая сушильную и с верхним и нижним каналами для вентиляционного воздуха и стеллажом для фруктов радиационную камеры, которые соответственно выходом и входом сообщены с наружной средой и присоединены соответственно входом к выходу и выходом через собирающий коллектор воздуха ко входу вентилятора, снабжена двумя солнечными коллекторами, каждый из которых содержит тепловые трубы и теплоизолированный корпус со светопрозрачным покрытием, при этом солнечные коллекторы расположены около передней и задней стенок радиационной камеры и корпусами, в которых расположены испарительные участки тепловых труб, примыкают к стенкам ее нижнего канала, в котором размещены конденсационные участки тепловых труб. Сущность предлагаемой полезной модели поясняется следующими графическими изображениями на фиг. 1 изображена схема гелиофруктосушилки на фиг. 2 разрез на А-А на фиг. 1. Гелиофруктосушилка содержит радиационную камеру 1 со входом 2 и выходом 3 и светопрозрачным покрытием 4 оборудованную стеллажом 5 для фруктов, который делит камеру 1 по высоте на верхний 6 и нижний 7 каналы для вентиляционного воздуха собирающий коллектор 8 воздух со входом 9 и выходом 10 вентилятор 11 и сушильную камеру 12 со входом 13 и выходом 14. При этом сушильная камера 12 выходом 14 и радиационная камера 1 входом 2 сообщены с наружной средой и присоединены соответственно входом 13 к выходу и выходом 3 через собирающий коллектор 8 ко входу вентилятора 11. Для сокращения времени сушки фруктов сушилка снабжена двумя солнечными коллекторами, содержащими тепловые трубы 15 и теплоизолированные корпуса 16 и 17 со светопрозрачными покрытиями 18 и 19, при этом солнечные коллекторы расположены около передней и задней стенок камеры 1 и корпусами 16, 17, в которых расположены испарительные участки 20 тепловых труб 15, примыкают к стенкам ее нижнего 7 канала, в котором размещены конденсационные 21 участки тепловых труб 15. Работает заявляемая гелиофруктосушилка следующим образом. В радиационную 1 и сушильную 12 камеры загружают фрукты, подлежащие сушке, и включают вентилятор 11. Вентилятор 11 протягивает наружный воздух через каналы 6 и 7 камеры 1 и подает воздух в сушильную камеру 12,при этом в каналах 6 и 7 камеры 1 происходит нагрев воздуха в канале 6 за счет конвективного теплообмена воздуха с поверхностью фруктов, нагреваемой за счет радиационного теплообмена между солнцем и поверхностью фруктов, а в канале 7 - за счет конвективного теплообмена между воздухом и поверхностью конденсационных участков 21 тепловых 3 61172010.04.30 труб 15, испарительные участки 20 которых преобразуют падающее на них излучение солнца в теплоту, которая при помощи пара промежуточного теплоносителя в тепловых трубах 15 поступает в конденсационные участки 21 тепловых труб и вызывает нагрев их поверхностей. Повышение температуры фруктов с одной стороны за счет теплообмена между солнцем и поверхностью фруктов, а с другой за счет конвективного теплообмена воздуха, нагретого в нижнем канале 7 камеры теплотой конденсационных участков 21 тепловых труб 15,ускоряет процесс сушки фруктов, находящихся в камере 1. Воздух, нагретый к камере 1 и впитывавший в себя водяные пары от высушиваемых фруктов, подается вентилятором 11 в сушильную камеру 12, где за счет конвективного теплообмена с поверхностью фруктов,находящихся в камере 12, нагревает фрукты, в результате чего начинается процесс сушки фруктов в камере 12, при этом интенсивность сушки фруктов возрастает по мере уменьшения влажности фруктов в камере 1. Гелиофруктосушилка работает непрерывно до тех пор, пока влажность фруктов, находящихся в камере 12, не понизится до 3550 . За это время высушиваются фрукты, находящиеся в камере 1 их извлекают из камеры 1 и отправляют на упаковочную линию, а в камеру 1 перегружают фрукты из камеры 12, в которую загружают новую партию фруктов, подлежащих сушке и включают вентилятор 11. В этом случае в камере 1 происходит процесс досушки фруктов, которые перегружены из камеры 12, и процесс сушки новой партии фруктов в камере 12 до влажности 3050 . Далее работа сушилки повторяется. За счет повышения температуры фруктов камеры 1, находящихся в теплообмене солнцем и конвективном теплообмене с теплым воздухом нижнего канала 7 камеры 1, ускоряется процесс сушки фруктов не только в камере 1, но и в камере 12 за счет увеличения температуры воздуха, поступающего в камеру 12. Таким образом, в процессе работы заявляемой конструкции гелифруктосушилки происходит достижение поставленной технической задачи сокращение времени сушки фруктов за счет повышения температуры вентиляционного воздуха, циркулирующего через сушилку, путем оборудования сушилки двумя солнечными коллекторами с тепловыми трубами, испарительные участки которых расположены со светопрозрачными покрытиями в корпусах, примыкающих к стенкам сушилки, а конденсационные - в радиационной камере сушилки. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4