聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置光热性能

来源：农业工程学报杂志2017年第9期北京时间：

作者：常泽辉,贾柠泽,侯静,郑宏飞,李文龙,刘洋,

摘要：该文针对传统设施农业土壤灭虫除菌过程使用化学消毒法所带来的环境污染和农作物药物残留等问题，提出了新型聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置，利用太阳能聚光集热技术加热空气进而对农业种植土壤进行高温消毒，同时将土壤所含有机物加热挥发，实现对农业种植土壤的修复，同时处理后的热土壤对进料空气进行预热，提高了装置的热能利用效率。该文介绍了聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置的工作原理，利用光学仿真软件对装置中复合多曲面聚光器的光学效率进行了计算，基于光学计算结果，对聚光回热式太阳能土壤灭虫除菌装置的光热性能进行了室外试验，测试了装置的空气加热温度和集热效率。结果表明，用于土壤灭虫除菌的热空气在聚光比为3.6，流动速度为1.075 m/s时，装置的集热效率最高，加热后空气温度最高达到了88 ℃左右，集热效率为65%左右，能够满足农业土壤灭虫除菌所需的温度需求。

关键词：土壤, 灭菌, 太阳能集光器, 聚光, 太阳能, 光热转化效率