这款移动间接式「太阳能干燥器」让田头农产品加工不再‘难’

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有数据显示,从2013年开始,人类每年生产的农产品中有三分之一(约13亿吨)被浪费,这其中包括因为加工过程中受到污染的农产品,这直接导致了约9900亿美元的损失。世界上约有7.95亿人因没有足够的食物而不能健康地生活(相当于9人中就有1人)。
本期为大家推荐一款,移动间接式太阳能干燥器DIY制作电子书,这款太阳能干燥器来自美国阿帕拉契亚洲立大学技术项目的创始人丹尼斯·斯坎林和协调员领导着研究团队,在将近20年的时间里,通过许多实验和测试,研发出来的一款太阳能干燥器。
这款干燥器尺寸超大,大约6英尺高,7英尺长,但它有两个轮子,因此移动方便,可以快速烘干大量食物,是离网生活,农家蔬果园必备品。这款太阳能干燥器可以帮助你在整个夏天和秋天保存食物。如果你生活在多云或潮湿的地区,可以添加灯泡,风扇以改善其运作。这款干燥器任何具有基本木工技能的人都可以制作完成。
众所周知,干燥是保存农产品最好的方法。露天日晒干燥是自远古时代开始使用的一种技术,当时的鱼和肉都是经过干燥存储。尽管采用自然,廉价和简单的保存方法,但是将水果和蔬菜暴露在阳光下会导致维生素流失,也容易受到有害动物的污染(比如:苍蝇)。此外,必须间歇性看管食物,以确保不会因为下雨造成不必要的损失。
太阳能干燥是一种零能耗解决所有这些问题的最佳方法。
美国洲立大学技术项目研发组的这款间接式太阳能干燥器,是让干燥的食物不直接暴晒在阳光下,而是在被太阳能干燥器加热的空气中。这款干燥器利用热空气上升的自然过程,在没有任何辅助动力的情况下高效运转。
正如你看到的上图,设计包括一个长角度木盒覆盖着透明的玻璃和一个开放的底部端口为空气进气口。在内部,盒子里持有吸热板块和对角线层。顶部的垂直干燥室有一个后门,用于存放里面的食品干燥托盘。
如何工作的:

太阳辐射通过集热器盒子顶部进入吸热器板块,吸热器板块可以保留热量。通过进气口的空气在经过吸热器板块时被加热,然后流入到干燥室。被加热的空气在干燥室将食物中的水分抽出,然后通过上方的通风口排出。上升的热空气在收集箱底部产生负压,从而吸引更多的外面冷空气来代替从顶部通风口排出的空气,反复循环。只要有阳光照射或者干燥器有其他热源,空气就会继续加热和上升,通过收集箱进入干燥室。

这款干燥器的干燥室可以容纳11个托盘,最多可以容纳10磅切成薄片的食物——大约35到40个中等大小的苹果。它可以在两个阳光明媚的日子里烘干这些食物,或者在一个阳光明媚的日子里烘干这些食物的一半,食物数量越少,通风效果越更好。舱内的温度很容易升到60度以上。

这些年来,他们已经建造了许多这样的干燥器,并招募了学生团队来研究所有变量。以下是多年来他们测试建立的几个最有效方案,它们可以帮助你制作出最简单最便捷的食物干燥器。

通风口的气流和温度:


气流、温度和食物密度都会影响干燥器的性能。可以控制温度和湿度的通风口,是干燥器必不可少的,当冷空气进入热空气必须上升至干燥室,在通过上面的通风口之前,它将吸收食物中的水分。当你关闭通风口时,空气流动就停止了,快速高效的食物干燥也停止了。

完全打开的通风口使气流增加,温度降低。在影响食物干燥速率方面,温度比气流更重要,所以关闭部分通风口以提高温度。一般来说,在食品干燥的早期阶段,更多的气流(完全打开的通风口)是很重要的,而较高的温度(关闭部分的通风口)在干燥的后期更有效。
反射器:

没有官方的科学标准确定食品的理想干燥温度。最常见的首选范围在40到60度之间。较高的温度会杀死有害细菌、酶、真菌、昆虫卵和幼虫。但是过高的温度也会导致维生素c的损失。一般情况下食物在80度左右就开始烹饪。
为了使温度达到理想的范围,他们尝试增加外部反射器,以投放更多的太阳能到集热器箱子里。为了达到最佳效果,他们发现带有反射器的干燥器在一天中不得不移动好几次,而且随着太阳在天空中移动,它的角度也不得不调整。根据他们的经验,外部反射器通常是不值得麻烦的。
在收集箱内安装一个反射器是一个简单的方法并提高了温度,没有外部反射器的麻烦。将热收集材料安装到收集箱的内部,将使收集箱内部的温度提高7度多。内部装饰的反射器在通风口关闭,外面24度的晴天里可以超过94度。通过打开通风口1到2英寸,可以把温度范围降低到更合理的49到68度。
玻璃:


收集箱的顶部必须覆盖上玻璃并密封,这样太阳的能量才能穿透并被里面的吸热器吸收。最好的材料是玻璃纤维增强聚酯(FRP)。这种玻璃厚,耐用,半透明,被用于许多太阳能技术当中。
吸收器:

这是安装在玻璃下面一些简单材料的专业名称,它们吸收太阳的热量,把即将要进入干燥室的冷空气加热到一定的温度在进入干燥室,利用热空气反复循环,烘干或抽干干燥室内的食品水份。一个设计合理的吸收器,是整个间接式太阳能干燥器的核心动力。
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愿世界上所有相同磁场的人都可在这里相逢。我是Jane,谢谢你的阅读!

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