一、 太阳能干燥的概念利用太阳能进行物品的干燥，是太阳能热利用的方式之一，与人们常规的露天自然干燥相比，很多优点：太阳能干燥器，可以充分利用太阳能，节好常规能源，有效地提高干燥温度，缩短干燥时间，干燥物可避免泥沙，灰尘的污染，不会因为天气变化而变质，以而可得到优质产品，有利于环境保护。物料干燥的目的，是除去其中多余的水分以便于加工、运输、贮藏和使用。

     二、 太阳能干燥的应用

太阳能干燥技术的应用已有多年的历史，具有非常良好的前景。太阳能干燥在农副产品方面的应用较多如浴物、蔬菜、水果、挂面、烟叶、木才、中草药材、人参、鹿茸等产品的干燥，在水产方面有鱼、虾类。在轻工产品方面有蚕丝、橡胶、唐三彩瓷器，制鞋等产品的干燥，另外利用太阳能做陈醋，发酵制大酱等方面也都可以利用太阳能干燥进行，同时在这些方面已取得了积极的成果的应用。

     三、 太阳能干燥的基本原理

 太阳能干燥的过程，它是利用热能使用体物料中水分汽化，并扩散到空气中去的过程，是一个传热传质的过程。太阳能干燥就是使被干燥物料直接吸收太阳能或通过太阳空气集热器所加热的空气，进行对流传热，间接地吸收太阳能，物料表面获得热能后，再传至物料内部，水分从物料内部以液态或汽态方式扩散，透过物料层而达到表面，然后通过物料表面的气膜而扩散到热汽流中，通过这样的传热传质过程，使物料逐步干燥。完成这样过程的条件是必须使被干燥物料表面产生水汽（或其他水蒸汽）的压强大于干燥介质中水汽（或其他水蒸汽）的分压，压差愈大，干燥过程进行的愈迅速。所以，干燥介质及时地将汽化的水汽带走，保持一定的汽化水分的推动力。如果压差等于零，就意味着干燥介质与物料的水汽达到平衡，干燥止。最常用的干燥介质是空气，由于空气中含有水蒸汽故称之为“湿空气”。湿空气的性质和干燥过程中的湿空气状态参数的变化规律，是掌握干燥过程的必备知识。干燥过程的物料衡算和热量衡算，为料所含水分的性质和汽化过程的特征等，是干燥过程的其理论基础。太阳能干燥一般以空气为工质，空气在太阳能集热器中被加热，在干燥器与被干燥的湿物料接触，热空气把热量传给温物料，使其中水分气化，并把水蒸汽带走，从而使物料干燥。整个过程是传质传热的过程。

 

      四、太阳能干燥器的分类

太阳能干燥器按接受太阳能及能量输入方式进行分类，主要可分为三种类型：

（一）集热器型干燥系统

这类干燥温室只是要求不断排湿，并对保温要求更高一些，采光面倾角为当地地现纬度较好。墙体为双层砖墙，夹心保温墙，温室内墙面袋有铝箱，以减少辐射热能损失。温宝前底部和后顶部，分别开有进风口和排风口，并在孔口处安装有个节阀门，以便控制通风量。温宝内设物料架，用来摊班物料。这类温宝型太阳能干燥器，适用于当物料所要求的干燥温度较低，而又允许直接接受阳光曝晒的条件下使用，干燥器结构简单，建造容易、造价较低，可因地制宜，综合利因而在国内外有较为广泛的应用。这类干燥器，彼干燥物料能直接吸收在阳光，加速自身水分汽化，因而热利用效率较。物料干燥靠太阳辐射热，引起的定向流动空气流，带走汽化水分，而达到干燥的目的。无需处加动力，故又称被动式太阳能干燥器。夏季最高气温达45℃，冬季最低气温为10℃，该干燥器用于桃、梅和葡萄等水果及蔬菜的干燥，干燥温度可达60-80℃，干燥时间分离为11小时，18小时和四天不等。每次可放置新鲜物料3-5kg，干燥产品质量优良，无尘埃，昆虫等污染。温室型太阳能干燥的过程： 太阳光透过玻璃盖层直接照射在温室内的物料上，物料通过集热器吸热板的作用，吸收太阳能后被加热，同时部分阳光为温室内壁所吸收，温度逐渐上升，从而使物料水分蒸发。通过进排气孔，使新鲜空气进入，温空气排出，形成不断循环，使被干燥物料除去水分，得到干燥。为减少温宝顶部热损失，可在顶玻璃盖层下增加一层或两层透明塑膜，利用层间空气层提高保温性能。为减少顶部热损失，还可用一台风机使新鲜冷空气从上部进入，穿过物料层后，从底部排出。玻璃盖将由于对空气发生热作用而降温，同时还可以降低物料的表面温度，因此顶部热损失就会减少。整个干燥过程可分为两个阶段：

（1）预热阶段：（2）排温阶段：

（二）集热器型太阳能干燥系统集热器型干燥系统，将集热器与干燥物体分开。集热器可以把空气加热到较高的温度。干燥速度比温室型的高，而单独的干燥物体，又可以加强保温和不使物料直接阳光曝晒。因此集热器型干燥系统可以在更大的范围内满足不同物料的干燥工艺要求。集热器多系用平板型空气集热器，作干燥系统的集热器。提高空气流速，强化传热，以降低吸热板的温度，是提高集热器效率的重要途径，但是在集热器的结构和联接方式上，应同时注意降低空气的流动阻力，以减少动力消消耗。为了弥补日照的间歇性和不稳定性等缺陷，大型干燥系统常袋没蓄热设备，以提高太阳能利用的程度，并用常规能源作为辅助供热设备，以保证物料得以连续地进行干燥。

（三）集热器，温室热太阳能干燥系统 这是由太阳能空气集热器和温室组合而成的一种干燥系统。它的干燥室就是具有透明盖层的温室。用空气集热器加热的空气来增强温室的干燥过程。如渡口市的一座干燥中成药的集热器，温室型的太阳能干燥系统。 空气集热器与地面成30度倾角（即当地的地理纬度），四周用角钢作骨架，底面和侧面用两层钢板焊接，盖板为普通玻璃，集热器内放三层涂以里涂料的钢丝网，和少量的铁屑做为吸热体。温室为一竖直的长方形容器，置于集热器后上部，与集热器联接，四周用角钢作骨架，顶层和南部用双层玻璃覆盖，其余各面的钢板之间填充玻璃棉保温，室内放置四层料盘，温室内壁涂黑涂料上部排风口，通过控制阀排出湿空气。工作时将待干燥的物料放置在料盘上，一方面直接吸收，透过温室玻璃射入的太阳辐射，在升温的同时，水分不断汽化；另一方面，经太阳能空气集热器加热后的热空气，从温室底部进入后，穿透料层，使物料与温室的温度得到进一步提高，加快了物料内部水分向表层扩散汽化，同时加快了温室内空气流动的速度，增强排温能力，总之，强化了干燥过程。

此种系统的特点是：  

1、 空气热量在干燥过程中利用比较充分，因此干燥效率比较高。

2、 废气回收，使工质空气温含量增加的同时，空气循环量增加，较高的气流速度，不但可以补偿由于干燥推动力减少即造成的干燥过程速度下降，而且使干燥物料的质量得以保证。

3、 必须依靠动力设备才能保证废气回收的正常进行。 4、 这种干燥系统可使干燥作业在空气相对温度范围变化不大情况下进行，而且干燥过程气温变化不大，干燥速度比较均匀，因此特别适合那些只能在湿空气下进行干燥的作业，如农产品、食品、橡胶、皮革的干燥等。

 

      五、太阳能干燥系统的设计

干燥太阳能温室与普通种植温室结构原理相同，白天应尽可能及吸收太阳能，使室温升高，有利于干燥作业的进行。不同的是保温的性能要求更高，在不断排温的同时，能保持较高的温度，以适应不同物料干燥的要求，因此干燥系统在设计时应注意以下几个原则： 1、 尽可能提高太阳辐射量的吸收和利用率光线。直射光线的吸收决定于采光面的方位，方向、地理纬度和时间有关。一般的午后太阳辐射总量比午前大，午后气温比午前高，故午后太阳辐射能利用率比午前高，因而干燥室的方位的朝南偏西为宜。以偏西3-10度之间为宜。漫射光的采集与温宝结构有关，主要参数是采光面积（FC）与温室干燥容积（V）之比（Fc/V）。此位越大吸收辐射能越多，且侧壁散热后越小，越有利于保温。一般温宝干燥器的Fc/V值为：2-3.3（m2/m3），侧壁散热面积5系光面积之比约为0.8-1.0（m2/m3系光面积）。 2、 设计时应尽量减少气流流动阻力，使干燥具有良好的空气动力的特性。 一台空气动力于良好的温室干燥系统，应该是物料干燥过程水分分布均匀，温空气排出顺畅，不会在采光盖板内壁上形成水滴，且干燥速度比较高。 3．要有良好的气密性和保温性。 4．尽可能使干燥作业操作方便。