我國對牛糞烘干機(jī)進(jìn)行了較為系統(tǒng)、深入的研究，主要包括實際應(yīng)用的試驗研究和相關(guān)的系統(tǒng)研究。對后者的研究如下：在2012年太陽能輔助熱泵干燥糧食的過程中，通過數(shù)值模擬的方法，模擬了糧食中濕度和溫度的變化。通過模擬與實驗結(jié)果的比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過處理和干燥后，小麥的含水量變?yōu)榘踩浚ǜ苫┑?3.6%。模擬溫度與實驗溫度相差很小，除了時間上的微小差異外。李紅巖、何建國、李明斌等人于2014年合作進(jìn)行了太陽能熱泵干燥系統(tǒng)的實驗研究。特別是在雨季和冬季，陽光強(qiáng)度很弱，容易引起干燥不穩(wěn)定，從而增加了干燥溫度控制的難度。

結(jié)果表明，在連續(xù)加熱條件下，牛糞烘干機(jī)的加熱系數(shù)保持在1.91～2.42之間，蒸發(fā)溫度在20～25℃之間，壓縮機(jī)的運行性能相對穩(wěn)定，而熱pu的加熱性能相對穩(wěn)定。MP更好。因此，太陽能熱泵干燥系統(tǒng)將產(chǎn)生更好的結(jié)果。在2015年建立了太陽能熱泵聯(lián)合干燥平臺，開發(fā)了牛糞烘干機(jī)恒溫干燥自動控制系統(tǒng)，對新鮮蔬菜進(jìn)行了實驗研究。結(jié)果表明，與普通干燥系統(tǒng)相比，新型自動控制系統(tǒng)具有更好的節(jié)能效果，節(jié)能1/4-1/3。牛糞烘干機(jī)廣泛應(yīng)用于糧食、蔬菜、水果、木材等行業(yè)。秦波、陳團(tuán)偉、2014采用三元二次通用旋轉(zhuǎn)回歸新設(shè)計，研究了影響紫馬鈴薯干燥時間、單位能耗和花青素保存效率的因素，包括轉(zhuǎn)化含水量、切片厚度、裝載密度。，以獲得紫色馬鈴薯的干燥工藝。在2013年開發(fā)了混合式太陽能熱泵干燥系統(tǒng)和太陽能熱泵干燥裝置。通過試驗研究，對蘿卜和魚的干燥性能和結(jié)果進(jìn)行了細(xì)致的分析。因此，設(shè)計牛糞烘干機(jī)和方法，提高干燥產(chǎn)品的質(zhì)量，節(jié)約能源，是服務(wù)于當(dāng)前新農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

牛糞烘干機(jī)采用太陽能空氣集熱器，是該裝置的主要部件之一。它由蓋板、吸熱器、隔熱層和外殼組成。吸熱的作用是把太陽光的輻射能轉(zhuǎn)換成熱能。它是由具有高吸收率或高吸收率的材料制成的太陽輻射。吸熱器首先吸收陽光，然后將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能，并且吸熱器的溫度不斷上升。當(dāng)室外新鮮空氣流過吸熱器的表面時，吸熱器對流與空氣進(jìn)行熱交換以加熱空氣。這樣可以避免由于排出濕熱空氣而引起的熱損失，還可以減少環(huán)境污染。

根據(jù)研究和分析的需要，我們決定制造一個帶有擴(kuò)大的V形波紋板的集氣器。其特點與優(yōu)點如下：（1）太陽能空氣集熱器的吸熱板位于集熱器的中、下部，由上下兩個管道組成。這有助于空氣將熱量從集熱板上帶走，并提高熱量。(2)適當(dāng)增加空氣流量，增大管道尺寸，減小空氣流動阻力，可以解決牛糞烘干機(jī)集熱器上端板溫度過高的問題；避免管道過大造成溫度過低的問題，對集熱器進(jìn)行加長，以延長空氣過程。(3)通過試驗驗證，集熱器后上端板的溫度較高。牛糞烘干機(jī)截面板溫度不高，但板芯上的熱量可以更好地被空氣帶走，因此，如果出口風(fēng)溫在好天氣下醉高可以達(dá)到60度以上，這種集熱器的風(fēng)溫就不低；但是也會有過量的加熱，甚至局部溫度超過100攝氏度，導(dǎo)致營養(yǎng)風(fēng)味的損失和干燥產(chǎn)品的質(zhì)量。把吸熱器做成波紋狀將有助于改善對太陽輻射的吸收。因為太陽直接輻射進(jìn)入V型槽只能在多次反射后離開V型槽，而熱輻射是半球形的。另外，由底板和吸熱板組成的倒V形結(jié)構(gòu)可增加空氣的擾動，從而大大提高氣流與吸熱板之間的傳熱系數(shù)。

牛糞烘干機(jī)

溫度對菊花干燥時間和含水量的影響如圖4-5所示。牛糞烘干機(jī)內(nèi)空氣溫度的變化對菊花的干燥時間和含水量有顯著的影響。當(dāng)溫室氣溫為40℃時，干燥11小時后濕基含水率為31％；當(dāng)溫室氣溫為50℃時，干燥11小時后濕基含水率為22％；在太陽能干燥的前兩個小時中，干燥速度相對較快，因此在此期間排出的主要水是菊花表面或菊花空間上的自由水。當(dāng)溫室氣溫為60℃時，濕基含水率為14％。干燥9小時后。干燥室內(nèi)空氣介質(zhì)溫度較低時，菊花的表面溫度也較低。此時，牛糞烘干機(jī)內(nèi)向菊花的傳熱較弱，因此傳熱的驅(qū)動力也較弱，必須延長干燥時間。

牛糞烘干機(jī)對菊花干燥時間越短，含水率下降越快，干燥介質(zhì)溫度越高，傳質(zhì)驅(qū)動力越大，材料界面溫度越高，從界面逸出的水蒸氣越快，菊花的干燥時間越短，但透射電鏡觀察的結(jié)果表明溫度不能超過80℃，否則會破壞菊花的品質(zhì)。在干燥過程中，通過牛糞烘干機(jī)電能表的前后讀數(shù)差來測量干燥裝置的能耗。例如，當(dāng)電度表開始讀取E0并結(jié)束讀取Ei時，用于在0-1周期中干燥的能量消耗是Wi＝E0-Ei。從能量計的實驗數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)干燥厚度和質(zhì)量相同，濕基含水量達(dá)到20%時，太陽能系統(tǒng)單獨干燥的能耗約為3°C，熱泵系統(tǒng)單獨干燥的能耗約為10°C，而太陽能系統(tǒng)單獨干燥的能耗約為10°C。h表明單獨使用太陽能干燥可以降低運行成本。牛糞烘干機(jī)干燥的缺點是能量密度低、不穩(wěn)定、干燥波動大、溫度低、周期長。