Design and Development of A Hybrid Solar Drying Chamber with Dry Hot Air and Integrated Moisture Condensation for Thai Herb Dehydrationการออกแบบและพัฒนาตู้อบแห้งพลังแสงอาทิตย์แบบไฮบริดด้วยระบบลมร้อนแห้งควบคู่การควบแน่นไอน้ำ สำหรับการอบแห้งสมุนไพรไทย

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและประเมินสมรรถนะของระบบต้นแบบอบแห้งสมุนไพร โดยผสานเทคโนโลยีเทอร์โมอิเล็กทริกเข้ากับตู้อบพลังแสงอาทิตย์เดิม ระบบต้นแบบประกอบด้วย 3 ส่วน คือ ตู้อบแสงอาทิตย์ ห้องอบแห้งเทอร์โมอิเล็กทริก และระบบหมุนเวียนอากาศ โดยกระบวนการใช้ด้านร้อนของเพลเทียร์สร้างลมร้อนอุณหภูมิ 58 °C ส่วนด้านเย็นควบแน่นไอน้ำเพื่อลดความชื้นสัมพัทธ์ ช่วยให้การอบแห้งเกิดขึ้นต่อเนื่องและเร็วขึ้นกว่าตู้อบรูปแบบเดิม ผลการทดสอบแสดงว่าสามารถลดน้ำหนักวัตถุดิบในเวลา 4 ชั่วโมง ได้แก่ กระชายลดลง 61%, ใบมะรุม 50% และขิง 58% สะท้อนถึงสมรรถนะของระบบไฮบริดต้นแบบในการควบคุมสภาวะอบแห้งได้ดีกว่าการตากแดดและตู้อบพลังแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิม ทั้งด้านควบคุมระดับอุณหภูมิ ความรวดเร็ว รวมถึงการลดความชื้นสัมพัทธ์ในระบบ ทั้งนี้ การศึกษาระบบอบแห้งด้วยเทอร์โมอิเล็กทริกที่ผสานการควบแน่นไอน้ำและใช้งานได้จริงยังมีจำกัด งานวิจัยนี้จึงเป็นแนวทางใหม่ในการอบสมุนไพรในบริบทชุมชนของไทย ที่คงคุณภาพวัตถุดิบ สามารถใช้ได้ภายในอาคารและการใช้พลังงานสะอาด มีศักยภาพในการขยายผลได้อย่างยั่งยืน

This research aimed to develop and evaluate the performance of a prototype herbal drying system by integrating thermoelectric technology with a conventional solar dryer. The prototype system consists of three main components: a solar drying chamber, a thermoelectric drying chamber, and an air circulation system. The process utilizes the hot side of Peltier modules to generate hot air at 58 °C, while the cold side condenses moisture to reduce relative humidity. This enables continuous and accelerated drying compared to traditional dryers. Experimental results showed that within 4 hours, the system could reduce the weight of raw materials as follows: fingerroot by 61%, moringa leaves by 50%, and ginger by 58%. These results reflect the hybrid system's superior ability to control drying conditions compared to sun drying and conventional solar dryers, in terms of temperature regulation, drying speed, and reduction of relative humidity within the system. Since studies on thermoelectric drying systems that incorporate condensation and practical application remain limited, this research presents a novel approach for herbal drying in Thai community contexts. It helps preserve the quality of raw materials, allows for indoor use, supports clean energy utilization, and demonstrates potential for sustainable scaling.