ผลงานวิจัย สิ่งประดิษฐ์ที่ยื่นขอจดทะเบียนสิทธิบัตรและอนุสิทธิบัตร มหาวิทยาลัยมหาสารคาม ปีงบประมาณ พ.ศ. 2554

ผลงานอนุสิทธิบัตรเรื่อง โรงอบแห้งด้วยอากาศร้อนจากหลังคาที่เป็นแผงรับรังสีดวงอาทิตย์ร่วมกับเตาเผาเศษวัสดุทางการเกษตร (สิทธิบัตร/6020)

เจ้าของผลงาน ดร.นเรศ มีโส และ รศ.ดร.ศิริธร ศิริอมรพรรณ
1. อาจารย์ประจำคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม
2. รองศาสตราจารย์ ประจำคณะเทคโนโลยี  มหาวิทยาลัยมหาสารคาม

ผลงานวิจัยโดยสรุป
ลักษณะของโรงอบแห้งด้วยอากาศร้อนจากหลังคาที่เป็นแผงรับรังสีดวงอาทิตย์ร่วมกับเตาเผาเศษวัสดุทางการเกษตรอันเป็นการประดิษฐ์ที่ประกอบด้วยส่วนที่สำคัญได้แก่ ห้องอบแห้งที่มีลักษณะเป็นห้องสี่เหลี่ยม โดยที่บริเวณด้านหน้าจะมีประตูที่มีผนังเป็นใบปรับระบายอากาศ ที่บริเวณด้านข้างทั้งสองด้านจะเป็นผนังสองชั้นและมีทรายบรรจุอยู่ภายใน รวมทั้งมีใบปรับระบายอยู่บริเวณส่วนบนของด้านข้างทั้งสองด้าน ที่บริเวณด้านหลังจะเชื่อมต่อกับห้องควบคุมปริมาณกระแสอากาศ  ที่บริเวณด้านบนจะเป็นหลังคาที่เป็นแผงรับรังสีดวงอาทิตย์ และที่บริเวณด้านล่างจะมีรางลำเลียงและรถเข็นบรรทุกวัสดุชื้น นอกจากนี้ส่วนที่สำคัญอื่นๆ ของโรงอบแห้งดังกล่าว ประกอบด้วยเตาเผาเศษวัสดุทางการเกษตร พัดลม ท่ออากาศ และใบปรับกระแสอากาศ

ประโยชน์ของงานวิจัย
สำหรับกระบวนการอบแห้งวัสดุชื้น เช่น ไม้ยางพารา และผลิตผลทางการเกษตร เป็นต้น ในระดับอุตสาหกรรมขนาดต่างๆ ส่วนใหญ่จะนิยมใช้วิธีการตากแห้งด้วยแสงอาทิตย์ เนื่องจากไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการอบแห้ง รวมทั้งแสงอาทิตย์เป็นพลังงานที่สะอาด ปราศจากมลภาวะที่มีผลกระทบต่อสุขภาพของคนทำงาน และเป็นพลังงานที่มีศักยภาพสูงสำหรับประเทศไทย เนื่องจากประเทศไทยมีแสงอาทิตย์เกือบตลอดทั้งปี โดยมีค่าพลังงานแสงอาทิตย์ประมาณ 18 MJ/day m2 ซึ่งมีศักยภาพเพียงพอที่จะนำมาใช้ให้ความร้อนในกระบวนการอบแห้งวัสดุชื้น  แต่การตากแห้งวัสดุชื้นด้วยแสงอาทิตย์ก็มีข้อเสียหลายประการได้แก่ ความเสียหายจากสัตว์ เช่น แมลง นก และหนู รวมทั้งการปนเปื้อนจากสิ่งแวดล้อม เช่น ฝุ่น และการเปียกฝน หรือหมอก นอกจากนี้ถ้าเป็นวัสดุชื้นที่เกิดการเปลี่ยนแปลงสีง่ายยังจะได้รับความเสียหายจากการทำงานของเอนไซด์คลอโรฟิลเลส (Chlorophyllase) และรังสีอัลตร้าไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ กระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Oxidation) ทำให้สีของวัสดุชื้นซีดลง กลิ่นหอมหายไป และเกิดกลิ่นไม่พึ่งประสงค์ (Off flavor) จากข้อเสียของการตากแห้งวัสดุชื้นด้วยแสงอาทิตย์ดังที่กล่าวมาเบื้องต้นนี้ คณะผู้วิจัยจึงประดิษฐ์โรงอบแห้งด้วยอากาศร้อนจากหลังคาที่เป็นแผงรับรังสีดวงอาทิตย์ ต้นแบบสำหรับประยุกต์ใช้ในการอบแห้งวัสดุชื้นโดยที่วัสดุชื้นไม่ต้องสัมผัสแสงอาทิตย์โดยตรงเพื่อรักษาคุณภาพของวัสดุชื้นในด้านกายภาพ และเคมี

นอกจากนี้ คณะผู้วิจัยยังได้มีการนำเอาเตาเผาเศษวัสดุทางการเกษตรมาประยุกต์ร่วมกับหลังคาที่เป็นแผงรับรังสีดวงอาทิตย์สำหรับกำเนิดอากาศร้อนให้กับโรงอบแห้งในสภาวะที่ไม่มีแสงอาทิตย์ ซึ่งจะส่งผลทำให้โรงอบแห้งดังกล่าวสามารถทำงานได้ทั้งสภาวะที่มีและไม่มีแสงอาทิตย์ หรือเวลากลางวันและกลางคืน