太阳能干燥装置性能及三七干燥效果.pdf

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1、第26卷2010笠第10期10月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，01．26No．10Oct．2010377太阳能干燥装置性能及三七干燥效果王云峰1，李明睬，王六玲2，魏生贤1(1．云南师范大学可再生能源材料先进技术与制各教育部重点实验室，昆明650092：2．云南师范大学物理与电子信息学院，昆明650092)摘要：为提高三七干燥效率和干燥品质，该文提出了一种由单层盖板V型波纹槽吸热面双通道的空气集热器和绝热干燥箱及通风装置组成的太阳能三七干燥设备，研究了该太阳能干燥设备的集热性能，并在昆明的气候条件下对三七进行了太阳能干燥试验，且与传统的自然干燥作了比较。试验结果表明

2、，所设计的空气集热器在空气流量为0．0597kg／s时，冬季晴天条件下最高温度和最高效率分别达到62．2℃和76．7％，平均温度和热效率分别为54．6"C和66．5％，在多云的天气下平均热效率和平均温度可分别达53．9％和47．5"C；干燥箱采用上进风方式时，虽干燥箱内温度分布不均匀，上、中、下层温差较大，但升温较快，且平均箱温也比采用下进风方式高；采用了导风板后，箱内温度分布均匀性有显著改善。利用该太阳能干燥系统对三七进行干燥，其干燥周期为450min，是自然干燥周期的一半，同时避免了二次污染，三七产品质量得到提高，有较好的应用前景。关键词：太阳能干燥机，农产品，干燥，三七doi：10．s9

3、69／j．issn．1002—6819．2010．10．063中图分类号：$214．4文献标志码：A文章编号：1002—6819(2010)-10-0377-07王云峰，李明，王六玲，等．太阳能干燥装置性能及三七干燥效果[J】．农业工程学报，2010，26(10)：377--383．WangYunfeng，LiMing，WangLiuling，etai．Performanceofsolardryeranddryingeffectforpanaxnotoginseng[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(10)：377--383．(inChinesewithEngl

4、ishabstract)0引言名贵中药材一—三七，广泛种植于中国云南省文山州境内。由于科技条件等原因，至今绝大多数种植户仍沿用原始的露天自然晾晒方式对其进行干燥。露天自然晾晒干燥具有晾晒占地面积大，侵占城市道路等缺点，给城市交通带来了巨大的压力；又由于蝇虫鼠蚁、汽车尾气等的二次污染的出现，影响三七干燥后的品质；此外太阳辐射直接照射还会对三七外观色泽和有效成分造成一定影响【1。】。为解决上述问题，很多学者已对干燥三七进行了研究，如云南农业大学的李一果提出用真空冷冻干燥三七的方法14J，但此法加工工艺和设备复杂、能耗大、成本高，不太适合农村分散加工模式。利用合理、高效、廉价的设备将取之不尽、用之不

5、竭且无污染的太阳能来干燥农副产品和中草药，以取得较好的经济效益，是近年来世界各国众多太阳能热利用中的研究热点肛H¨。国外学者Akbulut对桑葚进行了太阳能干燥的试验研究并建立了其薄层干燥数学模型⋯1；Tiwari研制了热、电联收稿日期：2010-03-08修订日期：2010．10-08基金项目：云南省社会发展科技计划(2007C0016Z：2008CA024)：国家自然科学基金项目(50966004)；高等学校博士学科点专项科研基金(20095303i10001)；教育部长江学者和创新团队发展计划资助作者简介：王云峰(1984一)，男，山西高平人，主要从事太阳能光热利用。昆明云南师范大学可再

6、生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室，650092。Email：wyfdoc@mail．1isle．edu．en※通信作者：李明(1964一)，男，博士，博士生导师，主要从事太阳能利用研究。昆明云南师范大学可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室，650092。Emnil：hullldy@126．o哪产(photovoltaic／thermal，PV厂r)联合干燥设备且对其工作参数进行了分析【12】；Montero等人设计建造了专为工农业副产品进行干燥的太阳能干燥设备【l31。国内学者王海等研制了混联式太阳能果蔬干燥机，并对无核葡萄进行了干燥试验研究04-t5j；刘圣勇等利用太阳能设备

7、对皮毛制品和玉米进行了干燥研究【1乱17】，这些研究为利用太阳能干燥农副产品作出了有益的尝试，但是对于中草药三七的太阳能干燥，国内外鲜见报道，本文尝试提出并研制了一种太阳能三七干燥设备，对其性能进行了测试，以期为探索三七干燥的节能、环保方法提供参考。1材料与方法1．1试验装置该太阳能集热干燥装置由3部分组成：太阳能空气集热器部分，干燥箱部分和通风部分，装置示意及实物如图l所示。其工作原理如下：空气