样机的设计要求满足烘干需要，充分利用太阳能资源，节能环保。试验研究主要分为两大部分，一是对集热器的结构优化试验，二是测试烘干效果，探讨合适的工艺流程。太阳能果蔬干燥设备采用集热器型，主要部件有集热器，烘干箱，控制柜。
一、集热系统的设计
集热系统是太阳能干燥设备中提供热源的场所。集热系统的设计要求：集热系统的功能应当达到在太阳辐射为700W／m2时能够将20℃左右的空气温度提升至30℃～60℃。集热系统主要组成部件是太阳能空气集热器。太阳能空气集热器结构简单，运输方便，安装快捷，可以根据使用需要将集热器进行组装。
(1)集热器的设计：
尺寸设计：箱体单元采光面积初定2m2左右，外壳采用钢板制成，市面上原料大小为2300mmxl200mm，从制作成本、运输便捷、安装方便、强度大小等工程角度综合设计，确定平板型太阳能空气集热器总体结构为2010mmx930mmxl50mm的箱体单元。主要部件包括透明盖板、内外壳体、吸热体、隔热体和内框架5部分。
参数：
长a=2000mm，宽b=920mmm，高h=140mm，进出口管径80mm。
产品标记P．G／0．1-G／TXT-1．8．1
采光面积Aa 1 980mm×900mm=1．782m2
吸热体面积AA 1 960mm×880mm=1．7248 m2
总面积舭2010mm×930mrn=1．8693 m2
内部空间截面面积880ram×120mm=0．1056 m2
工质容量Vf
880mm×1 20mm×1 960mm=0．2070 m2
内部的支撑框架采用20mm×20mm的方管制作，安全可靠。制作完成的支撑框架实物如图3．1。
 



 
 
用ANSYS软件对支撑框架建模后进行应力分析，应力分布图如图3．2。从应力图中可以看出，支撑框架的底部边缘连接处所受应力，且完全在钢架的承受范围内，可以起到支撑保护集热器的作用。
 



 
 
本集热器的吸热体上喷涂了具有高吸收率、低发射率的特殊涂层，能够有效吸收太阳能，其太阳能吸收率为0.93---0.94。其隔热体具有耐高温、热导系数低、密度小、使用寿命长、抗拉强度大、弹性好、无毒等特点。如图3．3太阳能集热器结构示意图，为使用Solidworks软件对集热器进行三维设计图。
 

 
 





 
 
(2)连接件和进风口，均采用耐热塑料管，进风口采用L形管，管口朝下可防雨，管El安装防尘防虫过滤网。如图3．5为集热系统连接管件，图3．6为集热系统进风口管件。
 



 
 
(3)透明盖板
透明盖板的作用在于透射太阳辐射，保持集热器内温度；要求透明度达到一定水平，防老化，机械性能良好；并且结合经济性综合考虑，选择适合的透明盖板。本系统中采用的是4mm的白玻璃为盖板，具有透射率高，成本低，不易老化，保温性能好等优点。
(4)导风筒的设计，集风保温。
导风筒的作用在于将各集热器的热风收集汇总后送入烘干环节。如图3．7所示，导风筒为300mm×300mm矩形风筒，集热器出口均与其相联，接口处用硅胶套密封。
 

 
 
二、烘干系统的设计
(1)塔式烘干箱：可将烘干系统的主体设置成塔式箱体，箱体截面为lm×lm。下部进风，上部出风，四周用100mm苯板封闭，有两个作用，一是遮光防止物料变色，二是保持箱体内温度，提高能量利用率。
(2)载料架和托盘：将10mm角钢焊接在箱体框架上，作为支撑托盘的载料架。托盘大小1000mm×500mm，每层两个，一共十层，层间距为150mm，如图3．8为托盘示意图。
 


 
 
 
 



 
 
(2) 为了保证雷雨天气设备和人身的安全：烘干箱顶部需安装避雷针。3．1．3控制系统的设计控制系统的作用是控制太阳能烘干机的工作条件，使其相关参数符合被烘干物料的适合烘干因素，而其中物料本身性质和空气相对湿度难以由太阳能烘干机控制，而我国新疆等西部地区的空气相对湿度很低，适于烘干，所以，可控制的与烘干速率有关的条件为温度。控制系统执行部件主要是两个风机，一个微电脑时控开关和一个电动风口。一个风机用于将集热系统的热风送入干燥箱，一个风机用于将干燥箱内湿气排出。
 
 


 
 
 




微电脑时控开关根据温度传感器的反应对风机和电动风口进行相应的控制。
※、间歇控制
由于烘干量较大，一些农产品由于本身的性质而难以烘干，这些因素导致了烘干周期较长，但夜间太阳能烘干机无太阳能可用，不间断的通风会造成电能的浪费，若不通风，又会导致物料在干燥系统内结露霉烂，所以，应该有可以控制鼓风机自t；-动开关的装置，采用间歇式通风的方式，即可节约电能，又能防止物料霉烂。f微电脑时控开关KG316T)
※、风量调节
物料刚放进时，可将上下两风机同时打开，保证大风量，促进排湿；物料干燥过程缓慢阶段，可以只开启下部的离心风机，减少流量，一方面能够提高温度，另一方面在一定程度上节约电能，提高太阳能利用率。
※、温度调节
温度过高，冷风窗自动打开，达到合适温度后关闭。LIN电动风口。http://www.zhenghangyq.com