太阳能微波烘干大米系统设计

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【摘要】粮食在丰收后需要及时进行干燥处理。太阳能微波烘干大米系统主要由太阳能电池板、控制器、蓄电池、逆变器、微波发生器、控制系统及微波烘干机构成。微波干燥机具有占地面积小、易于控制、烘干品质好的优势。

【关键词】太阳能电池板；微波发生器；输送系统

一、绪论

我国是一个传统的农业大国，粮食在丰收后特别需要用粮食干燥设备来对粮食进行加热烘干，由此可见，粮食的烘干是一个不可缺少的环节，我们需要发展和改进粮食烘干的技术，改变靠天吃饭的命运，使粮食损失降低到最低点。粮食烘干机的存储使用，可以大大的减少以上出现的多个问题，并且微波烘干机具有自己的特点，时间短、速度快、低温杀菌保持营养成份和传统风味、节约能源、便于控制、设备简单，工艺先进、改善劳动条件，节省占地面积。

二、太阳能微波烘干系统介绍

太阳能微波烘干设备采用太阳能提供的交流电源，通过使用微波烘干机进行微波烘干，达到对大米加热干燥，起到灭菌贮存的效果。整套系统分别由太阳能电池板、控制器、蓄电池、逆变器、微波发生器、控制系统及微波烘干机构成。太阳能电池在吸收光能后，通过控制器将电能存储在蓄电池中，由逆变器输出稳定的交流电源，微波烘干机开始工作，具有占地少、安全环保、加热快、容易控制等优点。

三、太阳能发电系统

太阳能发电系统由太阳能电池板、蓄电池组、充放电控制器、逆变器和太阳能发电电路几个部分组成。太阳能电池板是太阳能发电系统最重要的组成部分，光能被太阳能电池吸收后，异号电荷就在电池两头互相积累，即产生光生电压，这便是光生伏打效应。蓄电池把太阳能电池收到的电能存起来，电池组主要是由铅酸电池构成的，当在有阳光的时候，太阳能电池板将所获得的电能存储起来，在夜晚或阴雨天气时，给微波烘干设备使用。充放电控制器是防止电池过度充放电的设备，它能对蓄电池的充放电加以规定和控制。逆变器是一种将太阳能发出的直流电改为交流电的装置。

四、微波烘干机结构设计

在任何设计之前，都要对微波烘干机的功能进行一个结构分析，在对它的结构设计时，要考虑到以下的几个方面。

（1）烘干机中与大米的接触部分都应该采用符合食品加工要求的材料，来以此达到食品卫生的要求。

（2）微波烘干设备的处理能力应该符合水分的干燥标准，使大米完全脱干。

（3）微波烘干设备的干燥腔内部构件和入口出口应该完全密封，防止在工作时有微波泄露，造成对人体的伤害。

（4）烘干设备内的需要活动的部件，因为受到微波作用，需要易于清洗，所以材料应耐水。

（5）由于要符合工业化的生产，所以微波烘干设备的所有组装部件应该简单，在达到安全可靠的前提下，降低成本。

隧道式微波烘干机的工作流程是：将待干燥的大米，送入入料器并平铺于干燥机的输送带上，隨着输送带一起运动，此时大米在输送带上的料层厚度为1厘米，当微波开始对大米作用时，大米就能达到加热干燥，起到灭菌的效果，按照工艺的要求，应该保证大米在干燥箱中，从进入到离开的时间一定，离开干燥箱后，干燥后的大米滑落，再进入下一道加工工序。此微波烘干设备主要由微波系统、输送系统、排湿装置、控制系统等部分构成。所设计的隧道式微波烘干机如图1所示。

五、总结

本文针对粮食烘干机的工作原理、烘干理念，设计了粮食烘干机的总体框架，并对其进行理论分析、研究，最终做出一个粮食烘干机自动控制系统。本文中的粮食烘干机自动控制系统主要是在PLC控制的理论基础上设计出的一个微波干燥的系统，并使用太阳能作为动力来源，而微波灭菌效果明显，延长了粮食的保存时间，大大减少了经济上的开支负担并节约了许多资源。