用於乾燥至少一個存儲容器中的鬆散物料的裝置的製作方法

2023-07-14 03:10:26

專利名稱：用於乾燥至少一個存儲容器中的鬆散物料的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1前序部分所述的用於乾燥至少一個存儲容器中的鬆散物料的裝置。
背景技術：
鬆散物料在其加工之前於存儲容器中進行乾燥，對此將乾燥介質、優選空氣導過鬆散物料。乾燥介質加熱鬆散物料並且同時從其中吸收溼氣。載有溼氣的乾燥介質通過輸出管排出存儲容器。這種所謂的返回空氣緊接著經過乾燥裝置，以便對乾燥介質再次除溼並且將其輸送給鬆散物料。為了從乾燥介質中去除溼氣，使用傳統結構方式的制冷機器來冷卻乾燥介質以去除溼氣。熱的廢氣也被部分地引向制冷機器以便在除溼過程後再次加熱乾燥介質，以便將乾燥介質重新輸送給鬆散物料。這種制冷機器不僅是昂貴的設備部件，而且需要巨大的空間。

發明內容
本發明的任務是構造這種類型的裝置，使得可以以結構上簡單的方式在較小的成本和結構花費下對流過鬆散物料後的乾燥介質除溼。該任務通過具有權利要求1特徵部分特徵的這種類型的裝置得以解決。在本發明的裝置中，除溼單元設有至少一個帕爾貼元件，所述帕爾貼元件的冷側和熱側位於乾燥介質的流動路徑中。通過施加電壓到帕爾貼元件上在帕爾貼元件上形成冷側和熱側。在冷側上可產生低於水的凝固點的溫度、如-40°C。當載有溼氣的乾燥介質沿帕爾貼元件的冷側經過時，進行除溼過程。在此可產生兩級乾燥介質。在帕爾貼元件的冷側上對包含在乾燥介質中的溼氣進行純粹的冷凝，那麼露點在水的凝固點之上。但也可在帕爾貼元件的冷側上通過凝固來去除乾燥介質中的溼氣，在此，露點遠低於水的凝固點。在帕爾貼元件的熱側上可再次加熱除溼後的乾燥介質，從而預熱除溼後的乾燥介質。由此可顯著節省用於乾燥過程的能量。帕爾貼元件本身是尺寸較小的片狀元件。帕爾貼元件的典型尺寸為約55-100mm 寬、約55-100mm高和約4mm深。因此，帕爾貼元件對空間要求較小，由此可緊湊地構造除溼單元。帕爾貼元件操作簡單並且能夠可靠地乾燥乾燥介質。有利的是，帕爾貼元件的冷側和熱側為各一個換熱器的部件。在乾燥介質穿過這些換熱器時，熱量和冷量能夠可靠地傳導給乾燥介質。有利的是，在此冷卻體由鋁或任意其它的可最佳地將熱量或者說冷量傳導給乾燥介質的材料製成。有利的是，除溼單元與輸入管處於流通連接，通過該輸入管在除溼單元中被除溼的乾燥介質可在除溼過程後直接輸送給存儲容器。有利的是，除溼單元也與存儲容器的輸出管處於流通連接。在此，載有溼氣的乾燥介質在流過存儲容器中的鬆散物料後直接被輸送給除溼單元並且在那裡進行除溼。可在除溼單元上連接至少一個用於外界空氣的吸入管。因此，吸入的、通常載有溼氣的外界空氣在其能作為乾燥介質輸送給存儲容器之前，在除溼單元中被除溼。這種結構在外界空氣具有較高溼氣含量的亞洲區域特別有利。藉助除溼單元可有效地在很大程度上去除外界空氣的溼氣，使得其可作為乾燥介質用於乾燥存儲容器中的鬆散物料。 除溼單元處於乾燥介質的迴路中是一種特別有利的方案。這樣，乾燥空氣就可在迴路中被引導通過本發明的裝置。在流過鬆散物料後載有溼氣的乾燥介質被輸送給除溼單元並且在那裡進行除溼。緊接著，如此被除溼的乾燥介質再次流過鬆散物料，以便從鬆散物料中吸收溼氣。為了實現高效率，有利的是，裝置具有至少兩個除溼單元。在此有利的是，這樣連入兩個除溼單元，使得一個除溼單元進行除冰過程，並且另一個除溼單元同時用於對乾燥介質除溼。隨時間在帕爾貼的冷側會產生須去除的冰，以便能夠實現最佳除溼。由於上述有利的方案，除冰過程可無須中斷除溼過程地進行。有利的是，在此通過閥來轉換乾燥介質的流動路徑。為提高溫差，有利的是使用多個帕爾貼元件，其既可接連地又可並排地設置在除溼單元中。其它的權利要求、說明書和附圖給出了本發明其它的特徵。


接下來藉助附圖中多個實施方式進一步解釋本發明。附圖如下圖la)本發明的用於乾燥鬆散物料的裝置的除溼單元；圖lb)和Ic)根據圖la)的除溼單元的帕爾貼元件的不同布置；圖2和圖3除溼單元的其它實施例；圖4至圖8本發明裝置的不同實施例；圖9和圖10除溼單元的另一種實施方式在兩種不同工作位置中；圖11和圖12本發明裝置的另一種實施方式中所屬除溼單元的兩種不同的接通位置；圖13和14本發明裝置的另一種實施方式，其所屬的除溼單元具有兩種不同的接通位置；圖15和16本發明裝置的另一種實施方式的相應於圖13和14的視圖。
具體實施例方式藉助圖1至3說明本發明用於乾燥鬆散物料的裝置的原理。使用除溼單元10乾燥鬆散物料，除溼單元具有至少一個帕爾貼元件。除溼單元10具有殼體7，殼體通過分隔壁 1被分為兩個流動腔2、3。分隔壁1設有至少一個帕爾貼元件26。如圖Ib和Ic所示，可接連(圖lb)也可接連且並排(圖Ic)地設置多個帕爾貼元件26。使用多個帕爾貼元件26 能夠提高溫差。帕爾貼元件的特點是在通上電流時一側平面被加熱並且另一側被冷卻。在圖Ia所示的實施例中，帕爾貼元件26的冷側處於流動腔3中，熱側處於流動腔 2中。由於帕爾貼元件26兩側溫度不同，所以帕爾貼元件可以用作換熱器2a、3a的部件。 通過換熱器2a、3a可分別將熱量或者說冷量傳導給待乾燥氣體。有利的是，熱交換器2a、3a的冷卻體由鋁製成，但也可由其它適合的、可以很好地將熱量或者說冷量傳導給待乾燥氣體材料製成的材料製成。入口 5通入流動腔3中，待乾燥氣體在箭頭方向上通過該入口進入。待乾燥氣體從上向下流過換熱器3a。流動方向也可從下向上或橫向延伸，如果這對於乾燥過程來說是符合目的的。包含於氣體中的溼氣通過冷凝凝聚在換熱器3a的冷麵上。同時氣體在此被冷卻。在流過換熱器3a後氣體進入流動腔8。在流動腔8中，除溼後的氣體朝向換熱器2a 流動。在換熱器2a上氣體向上流動並且在流過換熱器後到達出口 6，氣體通過該出口離開殼體7。帕爾貼元件2a的熱側配置給換熱器2a，使得氣體在流過換熱器2a時通過帕爾貼元件26的熱側加熱。下面還將進一步說明加熱後且從出口 6流出的氣體被導向鬆散物料所在的鬆散物料容器。由於使用加熱後的氣體來乾燥鬆散物料，所以可利用包括基於帕爾貼元件26效率的損失在內的所有能量。該能量不僅用於藉助換熱器3a對氣體除溼，還用於藉助換熱器2a加熱氣體。 在換熱器3a上凝聚的溼氣通過積累變成液滴，液滴從換熱器3a出來並且向下落入下面的流動腔8中。由於流動腔8向下錐形變細，所以冷凝液滴沿傾斜的壁27向下進入排出管4。在所示實施例中，排出管構造為虹吸管，由此確保在腔8中收集的冷凝液排出時流動/收集腔8處於空氣密封。代替虹吸管4也可使用任意其它適合的裝置、如浮子閥，也可藉助該浮子閥排出收集的冷凝液。通過藉助所述至少一個帕爾貼元件26冷凝和/或凝固氣體中夾帶的溼氣來乾燥氣體並且以這種方式製造乾燥氣體、優選乾燥空氣，下面還將進一步說明的方式藉助乾燥氣體對鬆散物料除溼和加熱。通過在帕爾貼元件26上施加電壓可在冷側上產生遠遠低於水的凝固點的溫度、 例如-40°C。在此產生兩級乾燥空氣。在純冷凝包含於氣體中的溼氣時，露點高於凝固點。 在通過凝固從氣體中去除溼氣時，露點遠遠低於水的凝固點。帕爾貼元件26以所述方式實現兩個作用首先，通過冷卻對氣體除溼，在除溼過程後藉助帕爾貼元件26的熱側將氣體加熱。通過這種方式尤其節約用於乾燥鬆散物料的能量。此外，基於帕爾貼元件26的使用可構造出極小的乾燥裝置。帕爾貼元件的典型尺寸為55至IOOmm寬，55至IOOmm高和4mm深。相應於所施加的電壓和帕爾貼元件26的功率在帕爾貼元件的兩側平面間產生或大或小的溫差。為了擴大溫差，可接連連接多個帕爾貼元件。如果氣體要乾燥到剩餘溼氣極小，則要如此設計帕爾貼元件，使得達到極低的溫度、例如-40°C。由此，包含於氣體中的溼氣不僅冷凝於換熱器3a的壁上，溼氣也在壁上形成霜。隨著使用持續時間的增加在帕爾貼元件26的冷側上結冰。因此，必須不時對帕爾貼元件的冷側除冰。在這種情況下有利的是，將帕爾貼元件的輸入導線9換極。由此，帕爾貼元件現在的冷側變成熱側，從而使在冷側上形成的冰融化。由帕爾貼元件26發出的熱量可再次用於在乾燥鬆散物料前加熱氣體。帕爾貼元件的冷側也可被動地除冰。在此，從鬆散物料容器而來的、潮溼的熱空氣首先在帕爾貼元件26結冰的冷側上通過，由此使冷側上的冰融化。氣體在此被預冷卻並且溼氣通過冷凝也已經從氣體中被去除。此處釋放出的冷凝熱量可有助於加速帕爾貼元件冷側上的冰融化。有利的是，緊接著在另一個室中通過凝固氣體中的剩餘溼氣使氣體具有要求的乾燥度。 在運行中重要的是冰在融化時並不升華，而是液化並作為冷凝液從乾燥過程中排出。通過冷凝以及凝固和接下來的液化產生的冷凝液向下到達收集腔8，從該收集腔中冷凝液可以以所述方式通過虹吸管或例如通過浮子閥4a排出。圖2示出了收集/流動腔8分為兩個腔8a、8b的可能性。腔8a用於導出在流過換熱器2a後被加熱的空氣。乾燥且加熱後的空氣通過管28輸入到接下來的鬆散物料容器中。在腔8b中在流過換熱器3a時形成的冷凝液通過排出管4以所述方式從過程中排出。氣體在離開換熱器3a後流入橫向連接的管29中。在圖3所示的實施方式中，各帕爾貼元件26可以彼此獨立地換極，使得換熱器2a、 3a可根據極性來加熱或者說冷卻氣體。為了消除在帕爾貼元件的冷側出現的冰，這樣極化帕爾貼元件，使得冰融化並且使產生的冷凝液向下進入彼此分開的收集室8c中。冷凝液向下到達排出管4，排出管例如分別構造為虹吸管。氣體本身從各自的收集腔8c流入側向連接的管29中。管29在氣體流動方向上位於換熱器2a、3a下遊。圖4示出用於乾燥存儲容器15中的鬆散物料16的裝置。該容器15在上面的端部設有至少一個用於乾燥介質的出口 18。乾燥介質通過空氣過濾器19進入環境中。藉助鼓風機12吸入的外界空氣用作乾燥介質。在外界空氣通過鼓風機12輸入到除溼單元10之前，外界空氣首先通過空氣過濾器11。吸入的外界空氣從下方進入除溼單元 10的換熱器3a中，包含於外界空氣中的溼氣冷凝並且向下滴落到收集腔8中，在這裡冷凝液進入排出管4，冷凝液可藉助浮子閥4a從排出管排出。空氣在流過換熱器3a後垂直轉向並且到達換熱器2a中，外界空氣從上向下流過該換熱器。在換熱器2a中，除溼後的空氣被加熱。在利用除溼過程的餘熱進行預熱後，除溼後的外界空氣到達加熱裝置13所在的輸入管30中。藉助加熱裝置，空氣在進入存儲容器15前被加熱到要求的乾燥溫度。在下端部附近，輸入管30垂直於容器軸線31地伸入存儲容器15中。輸入管30的自由端設置在存儲容器15的中心並且向下定向。輸入管30的出口端14構造為錐形的並且在外界空氣的流動方向上向下擴大。加熱、除溼後的外界空氣因此在下端部附近向下進入存儲容器15。外界空氣在鬆散物料16中在所標流動箭頭的方向上向上流動並且由於乾燥的外界空氣和潮溼的鬆散物料之間的蒸汽擴散差異吸收包含於鬆散物料中的溼氣。在此外界空氣被冷卻並且在存儲容器15的上端部通過出口 18和空氣過濾器19流向外部。存儲容器15在上端部上通過蓋17封閉，該蓋用於將向上流過鬆散物料16的空氣朝向出口 18的方向轉向。由於外界空氣在流過鬆散物料16後排入環境，所以該裝置使用開放的過程，其中，為乾燥鬆散物料16使用外界空氣。這種開放的過程特別適合於氣體露點在大致0°C以上的乾燥。在圖5所示的實施方式中，吸入外界空氣的鼓風機12在流動方向上位於除溼單元 10下遊。吸入的空氣首先穿流空氣過濾器11並且進入除溼單元10的腔8。外界空氣從該腔出發從下向上穿流換熱器3a。鼓風機12在流動方向上位於換熱器3a下遊，該鼓風機將通過換熱器3a除溼的外界空氣輸送給除溼單元10的換熱器2a。換熱器2a被從上向下地穿流並且藉助分隔壁1上的帕爾貼元件加熱。通過這種方式除溼且預熱後的外界空氣相應於前面的實施方式流入連接於除溼單元10的輸入管30。位於輸入管30中的加熱裝置13 將預熱、除溼後的外界空氣加熱到為乾燥存儲容器15中的鬆散物料16所需要的溫度。輸入管30按照與圖4的實施方式一樣的方式進行構造，使得加熱後的外界空氣通過存儲容器 15的下端部附近的漏鬥形出口端14進入鬆散物料16。空氣在鬆散物料16中向上流動、力口熱鬆散物料16並且由此從鬆散物料中吸收溼氣。加熱後的外界空氣的溫度應可靠地避免由於過高的乾燥溫度而損壞鬆散物料16。與圖4中的實施方式(出口 18在蓋17的附近設置在存儲容器15的側壁上)不同，在本實施例中，出口 18位於蓋17中。外界空氣通過出口 18和空氣過濾器19流入環境。
在換熱器3a中形成的冷凝液向下進入收集腔8並且從那裡進入排出管4。存儲容器15的下端部32錐形變細，該端部通過封閉部20封閉，該封閉部例如可為滑門或活門。在圖6的實施例中，鼓風機2在流動方向上也位於除溼單元10下遊。外界空氣通過空氣過濾器11進入除溼單元10。空氣首先向下通過換熱器3a、到達流動腔8並且從那裡進入換熱器2a。在換熱器3a中對外界空氣除溼。產生的冷凝液向下落入收集腔8中並且可通過排出管4排出。在換熱器2a中，除溼後的空氣被預熱並且進入輸入管30。通過位於輸入管30中的加熱裝置13向下流動的外界空氣被加熱並且通過出口端14進入存儲容器15中的鬆散物料16中。加熱後的外界空氣在鬆散物料中向上流動並且通過出口 18以及連接的空氣過濾器19流向外部。出口 18相應於前面的實施例設置在容器15側壁附近的蓋17中。在按圖6的實施例中，鼓風機12在流動方向上設置在換熱器2a下遊。而在前面的實施例中，壓縮機12在流動方向上設置在換熱器3a下遊以及在換熱器2a上遊。在按圖7的實施例中，空氣在流過出口 18上的空氣過濾器19後沒有排入到環境中，而是輸送給除溼單元10。該裝置以封閉的迴路工作並且常常通過翻蓋17用手來填裝鬆散物料。只有在翻蓋17打開時，流動腔與環境之間才進行空氣交換。這種實施方式特別適合於存儲容器15中的鬆散物料僅包含少量溼氣時。由於空氣在流過鬆散物料16時吸收相對少的溼氣，所以返回空氣要比替換使用的例如在亞洲區域的具有高溼氣含量的外界空氣乾燥許多。由於返回空氣溼氣較少，所以這種乾燥裝置的能量消耗也很小。返回空氣從空氣過濾器19出發通過連接管21流入除溼單元10。返回空氣首先流過換熱器3a，在該換熱器進行除溼。形成的冷凝液可通過收集腔8流入構造成虹吸管的排出管4。空氣在換熱器3a中向下流動並且進入流動腔8。在那裡空氣朝向換熱器2a轉向，空氣從下向上流過換熱器2a。在此，空氣通過帕爾貼元件26的熱側預熱。在流動方向上在換熱器2a下遊相應於圖6的實施方式設置鼓風機12，預熱後的空氣藉助該鼓風機進入輸入管30。位於輸入管中的加熱裝置13在空氣進入存儲容器15之前加熱該空氣。相應於前面的實施方式，加熱後的空氣通過漏鬥形出口端14向下進入鬆散物料16，空氣向上流過鬆散物料。在此，空氣從鬆散物料16中吸收溼氣並且通過出口 18和空氣過濾器19重新進入連接管21。通過這種方式乾燥空氣進行循環，其中，包含於乾燥空氣中的溼氣在換熱器 3a中被去除。通過流過換熱器2a時的預熱並且通過加熱裝置13的加熱，乾燥空氣的溫度大大升高，從而可最佳地從鬆散物料16中吸收溼氣，並且不會由於過強的加熱而損壞鬆散物料。 在按圖8的實施例中，除溼單元10作為前置裝置連接在傳統的用於鬆散物料的乾燥裝置上遊。連接在乾燥器上遊的除溼單元用於對外界空氣在進入乾燥器33之前充分除溼。有利的是將該裝置用在外界空氣具有較高溼氣含量的區域中。這種氣候條件出現在例如亞洲。通過將除溼單元設置上遊，能夠使用傳統的乾燥器，以這種方式能夠在乾燥鬆散物料時顯著提高能效的功率。通過空氣過濾器11藉助乾燥器33中的鼓風機12吸入外界空氣。空氣緊接著從上向下流過換熱器3a並且在此以所述方式被除溼。產生的冷凝液可通過排出管4排出。外界空氣緊接著進入換熱器2a，空氣從下向上流過換熱器2a並且通過該換熱器預熱。除溼、 預熱後的外界空氣進入管34，在管中外界空氣被輸送給乾燥器33。閥35位於該管中，藉助該閥可中斷輸入預熱、除溼後的空氣。管34通入連接管21中，該連接管將用於鬆散物料16的存儲容器15的出口 18和乾燥器33連接。在連接管21中空氣過濾器19位於乾燥器33裡，空氣過濾器19連接在鼓風機12上遊。管34在鼓風機12和空氣過濾器19之間的區域中通入連接管21中。在乾燥器33中在鼓風機12下遊連接有換向閥36，藉助該換向閥可有選擇地接通兩個乾燥濾筒37、38。在所示實施例中，這樣接通換向閥36，使得預熱、除溼後的空氣流過乾燥濾筒38。在流動方向上加熱裝置39位於乾燥濾筒38下遊，藉助該加熱裝置空氣在進入存儲容器15前被加熱到要求的乾燥溫度。預熱後的空氣進入加熱裝置13所在的輸入管 30中。被相應加熱的乾燥空氣在存儲容器15中從下向上流過鬆散物料16並且吸收其溼氣。在出口 18處返回空氣通過連接管21和空氣過濾器19流回到乾燥器中。管34中的閥 35關閉，因此只要循環中的返回空氣被引導通過乾燥器，就不再輸入新的外界空氣。返回空氣在再次通過乾燥濾筒38時以傳統方式被乾燥，使得其在藉助加熱裝置39和13重新加熱後被導入存儲容器15中。可以這樣轉換換向閥36，使得返回空氣被引導通過乾燥濾筒37並且從那裡進入環境中。當換向閥36再次轉換時，閥35打開，從而藉助鼓風機12吸入外界空氣，外界空氣首先流過除溼單元10並且接下來以所述方式被輸入給存儲容器15。圖9和10的實施例特別適合於露點在0°C以下的系統。藉助除溼單元10為乾燥存儲容器15中的鬆散物料16進行二級除溼。除溼單元10具有帕爾貼元件26，藉助該元件對過程空氣預除溼。為防止結冰，帕爾貼元件26的冷側恆定保持在溫度Tl上，其在該實施例中為+5°C。由鼓風機12通過空氣過濾器11吸入的外界空氣流過帕爾貼元件26的冷側。 產生的冷凝液可向下滴落到排出管4中並且在該實施例中通過浮子閥4a排出。外界空氣沿帕爾貼元件26的冷側向上流動並進入閥41所在的管40中。這樣接通該閥，使得預除溼後的外界空氣可向下流入管42中。在管42中外界空氣沿帕爾貼元件26'的冷側向下流動並進入導回管43中。現在通過除溼而變成乾燥空氣的空氣在導回管中沿帕爾貼元件26的熱側向上流動，由此預熱乾燥空氣。在導回管43中有閥44，通過該閥乾燥空氣流入另一個管45中。在此乾燥空氣沿帕爾貼元件26'的熱側流動並且而後到達輸入管30中，通過該輸入管幹燥空氣流入(未示出的)存儲容器15中。藉助輸入管30中的加熱裝置13除溼且預熱後的乾燥空氣被加熱到用於乾燥存儲容器15中的鬆散物料16所需要的溫度。帕爾貼元件26'保持儘可能低的溫度、優選低於0°C，以便達到相應低的露點。由此在帕爾貼元件26'上會結冰。與此同時，帕爾貼元件26"的冷側通過暫時反轉負載電壓的極性被短時間加熱並且由此被除冰。在除溼後的乾燥空氣流過帕爾貼元件26、26'的熱側並且被加熱期間，帕爾貼元件26"以所述方式在此期間被除冰。在該恢復過程期間帕爾貼元件26"從除溼單元 10中的空氣流動路徑中脫開。帕爾貼元件26〃除冰後，轉換兩個閥41、44(圖10)。現在管40中的除溼後的外界空氣通過閥41流入管46中，在管46中空氣被引導經過帕爾貼元件26"的冷側。通過轉換閥41，帕爾貼元件26'與空氣的流動路徑脫離。通過暫時反轉極性這樣接通帕爾貼元件26'，使得冷側現在變為熱側，由此去除基於對空氣除溼而形成於帕爾貼元件26'冷側上的冰。在除冰過程結束後，再次轉換閥41、44，使得可對帕爾貼元件26"除冰。通過這種方式交替地對帕爾貼元件26'和26"除冰。在帕爾貼元件26 『的除冰過程期間，這樣轉換閥44，使得通過導回管43輸入的除溼後的乾燥空氣在經過帕爾貼元件26的熱側後進入輸入管30，在輸入管30中乾燥空氣藉助帕爾貼元件26"的熱側和加熱裝置13被加熱到用於乾燥存儲容器中的鬆散物料所需要的溫度。所述二級帕爾貼除溼可在如圖9和10所示的開放的過程中進行，也在可以封閉的過程中進行。圖11和12的實施例涉及具有露點在凝固點之下的封閉系統。所述裝置具有帶帕爾貼元件的兩個除溼單元10、10'。加熱、除溼後的空氣向上流過存儲容器15中的鬆散物料16。空氣通過存儲容器 15的蓋17中的出口 18和空氣過濾器19進入連接管21中。填裝裝置22位於存儲容器15的蓋17上，通過填裝裝置向存儲容器15填裝鬆散物料16。填裝裝置22以公知的方式構造。這樣接通閥23，使得連接管21與輸入管47處於流通連接。通過該輸入管從存儲容器15而來的返回空氣被輸入給除溼單元10的換熱器3a。在除溼單元中帕爾貼元件並未運行。但由於圖11和圖12之間涉及交替過程，所以圖12中該腔在之前的流程之後結冰。 返回空氣從上向下流過換熱器3a，溼氣在冰上冷凝，並且冰由於熱的返回空氣和冷凝熱量而融化。在換熱器3a中形成的冷凝液可通過具有虹吸的排出管4排出。在離開換熱器3a後預除溼後的返回空氣通過流動腔8流入連接管48中，連接管通入另一除溼單元10'的流動腔8中。除溼後的返回空氣向上流過所述另一除溼單元10' 的換熱器3a並且通過閥23進入管49中，在該管中返回空氣被輸入給除溼單元10'的換熱器3a。在第二個冷的換熱器3a中，溼氣通過在帕爾貼元件的換熱器上結冰而從返回空氣中排出並因此到達極低的露點。除溼後的返回空氣由此變為乾燥空氣，從下向上流過換熱器 2a、被加熱並且進入導回管50，在導回管中除溼的、預熱後的幹 燥空氣通過閥23a被導入鼓風機12所在的輸入管30中。乾燥空氣在進入存儲容器15之前藉助輸入管30中的加熱裝置13被加熱到用於乾燥鬆散物料16所需要的溫度。乾燥空氣在存儲容器15內部從輸入管30的出口端14向下流出並且從下向上流過鬆散物料16。通過所述方式乾燥空氣進行循環。 藉助填裝裝置22將鬆散物料16成批裝入存儲容器16中。同樣，通過容器出口 20將鬆散物料在乾燥過程後成批地排出。填裝裝置22也可用於上面及下面所述的實施方式中。通過兩個除溼單元10、10'的接連連接提高了除溼效率並且由此顯著改善了除溼過程。主要是藉助返回空氣熱量和冷凝熱量來融化冰，特別節能地使結冰的腔恢復。通過閥23返回空氣經由輸入管47輸送給換熱器3a。在換熱器3a的冷側產生的冰在上述簡短描述的過程步驟中融化。從存儲容器15而來的潮溼的返回空氣還包含大量的在乾燥鬆散物料的乾燥過程中的剩餘熱量。熱的返回空氣以及溼氣的冷凝和在此釋放處的冷凝熱量能夠使冰融化並且使冷凝液通過排出管4從系統中排出。通過該冷凝潮溼的返回空氣被乾燥且冷卻。該過程一直進行到換熱器3a中產生的冰完全被移除並且在除溼單元10'的換熱器3a中產生足夠的現在須消除的冰。為該目的藉助閥23改變由存儲容器15而來的返回空氣的流動方向(圖12)。現在由連接管21而來的返回空氣進入輸入管51中，通過該輸入管返回空氣被輸入給除溼單元10'的換熱器3a。返回空氣從上向下流過換熱器3a。在此對潮溼的返回空氣除溼並且使之前的過程步驟中的冰融化。所產生的冷凝液可向下落入排出管4中。除溼後的返回空氣在流過換熱器3a後經由流動腔8流入連接管48。與圖11中閥23的接通位置不同，除溼後的返回空氣在相反的方向上流過連接管48並且通過除溼單元10的流動腔進入該除溼單元的換熱器3a，該換熱器的帕爾貼元件現在處於運行中。在從下向上流過換熱器3a時返回空氣被進一步除溼並且結冰。現在通過除溼變為乾燥空氣的返回空氣通過輸入管47和閥23流入管49中並且從那裡流過除溼單元10的換熱器加。在換熱器加中乾燥空氣被預熱。乾燥空氣從下向上流過換熱器加並且進入連接管52，在該連接管中預熱後的乾燥空氣通過轉換的閥23a流入輸入管30中。預熱後的乾燥空氣在進入存儲容器15之前通過加熱裝置13被加熱到用於乾燥鬆散物料16所需要的溫度。乾燥空氣在存儲容器15中從出口端14出來並且向上流過鬆散物料16。然後潮溼的返回空氣通過出口 18和空氣過濾器19 返回到連接管21中，以便使返回空氣重新進行乾燥循環。兩個閥23、23a始終在圖11和圖12的接通位置之間切換。當返回空氣流過除溼單元10、10'的換熱器3a後，除溼後的返回空氣、現在為乾燥空氣分別被引導通過換熱器 2a形式的熱側，以便在那裡吸收冷卻過程的餘熱和損耗功率。在按圖11的閥位置中，乾燥空氣未流過除溼單元10的換熱器加，因為那裡僅被動進行除冰並且出於該原因該管段在閥23a上被阻斷。流過除溼單元10'的熱側(換熱器 2a)的返回空氣通過相應接通的閥23a被導入輸入管30中。當所述除冰過程應在兩個除溼單元10、10'或者說其換熱器3a中進行時，同時轉換閥 23、23a。在所示的實施例中，鼓風機在流動方向上位於閥23a下遊。鼓風機12完全也可在流動方向上在連接管21中位於閥23上遊。鼓風機12將乾燥後的通過加熱裝置13的空氣以所述方式再次壓入存儲容器15中，以便對鬆散物料16除溼。所述過程持續反覆。閥23、23a的轉換頻率與鬆散物料16中產生的溼氣的量相適配。所述裝置是具有低於凝固點的露點的封閉系統。在圖11和12的實施方式中，通過將潮溼的返回空氣導過換熱器3a被動地進行融化，在圖13和14的實施方式中，融化過程以下述主動地進行反轉除溼單元的帕爾貼元件的極性，使得帕爾貼元件的冷側變為熱側。在此帕爾貼元件當前的熱側變為冷側。根據圖 13和14的裝置原則上與前面的實施例結構相同。通過出口 18和空氣過濾器19從存儲容器15出來的返回空氣經過連接管21和閥23流向除溼單元10的換熱器加。與前面的實施方式相反，反轉除溼單元10的帕爾貼元件的極性，使得帕爾貼元件當前的冷側變為熱側。 相應地，當前冷側上的冰通過熱的返回空氣、冷凝和冷凝熱量的釋放而融化。返回空氣從上向下通過換熱器加並且通過流動腔8流向換熱器3a。在此，返回空氣向上流動並且經過連接管52和閥23a進入管49中。在換熱器3a中形成的冷凝液可通過收集腔8落入排出管 4，通過該排出管冷凝液從過程中排出。返回空氣在流過換熱器3a時被冷卻，因而空氣溫度下降。在此也排出冷凝液，其可通過收集腔8進入排出管4。限定冷卻溫度，以使得在換熱器3a中不結冰。返回空氣在管49中通過閥23和輸入管51流入除溼單元10'的換熱器3a中。在通過換熱器3a時溼氣從返回空氣中被去除並且作為冰在帕爾貼元件的冷側上析出。返回空氣從上向下流過換熱器3a，通過除溼變為乾燥空氣並且通過流動腔進入換熱器加，該換熱器被從下向上流過。通過這種方式被預熱的乾燥空氣通過導回管50和閥23a流入輸入管30中。藉助加熱裝置13將乾燥空氣在進入存儲容器15之前加熱到所需要的溫度。加熱後的乾燥空氣在存儲容器15中從出口端14流出並且向上流過鬆散物料16。乾燥空氣從鬆散物料16中吸收溼氣並且在出口 18處作為潮溼的返回空氣返回到連接管21中。在圖14所示的位置中，兩個閥23、23a被轉換，這使得從出口出來的潮溼的返回空氣通過連接管21和閥23流入輸入管51中。潮溼的返回空氣通過輸入管51進入除溼單元 10'的換熱器加中。反轉兩個除溼單元10'和10的帕爾貼元件的極性，使得當前的冷側變為熱側。相應的，當前冷側上的冰通過潮溼的熱的返回空氣融化。所產生的冷凝液可向下進入排出管4中。通過流動腔8，部分除溼後的返回空氣從下向上流過除溼單元10'的換熱器3a，在此返回空氣被進一步冷卻並且排出冷凝液。返回空氣通過導回管50和閥23a 流入管49中，在該管中返回空氣通過閥23和輸入管47流入除溼單元10的換熱器3a中。 返回空氣從上而下流過換熱器3a，在此返回空氣中的剩餘溼氣通過在冷的換熱器3a上結冰而析出。現在，除溼後的返回空氣通過除溼變為乾燥空氣並且向上流動，以便通過除溼單元10的換熱器加進行預熱，並且經過連接管52和閥23a流入鼓風機12所在的輸入管30 中。乾燥空氣在進入存儲容器15之前藉助加熱裝置13被加熱到用於乾燥鬆散物料所需要的溫度。加熱後的乾燥空氣通過出口端14進入存儲容器並且向上流過鬆散物料16。潮溼的返回空氣通過出口 18再次進入連接管21中。交替地轉換閥23、23a，由此可交替實現結冰和除冰。按圖15和16的裝置能夠進行乾燥空氣的露點在凝固點之下的乾燥過程，其中，在帕爾貼元件的冷側產生的冰被主動地融化，其方式是反轉帕爾貼元件的極性，同時通過換熱器25利用返回空氣中的餘熱。此外，恢復(Regenerierimg)和乾燥在分開的循環中進行。在該實施例中，建立一分開的空氣循環來融化除溼單元10、10'中產生的冰。在流過鬆散物料16後通過出口 18和空氣過濾器19從存儲容器15中出來進入連接管21中的潮溼的返回空氣被輸入給換熱器25。此外，通過空氣過濾器M向換熱器25輸入外界空氣。潮溼的返回空氣在流過換熱器25時被冷卻，同時通過空氣過濾器M吸入的外界空氣在換熱器25中被預熱，以便接下來去除帕爾貼元件的冷側上的冰。空氣在流過換熱器25後進入閥23所在的管53中。這樣接通閥，使得返回空氣流向除溼單元10'的換熱器3a。返回空氣從上向下流過換熱器3a並且在此被冷卻並且通過溼氣的冷凝或結冰被乾燥。產生的冷凝液可向下進入排出管4中，產生的冰聚積在換熱器中。通過流動腔8，被大部分除溼後的返回空氣流入除溼單元10'的換熱器加中並且通過除溼變為乾燥空氣。乾燥空氣從下向上流過換熱器加，進入導回管50並且通過鼓風機12， 該鼓風機通過閥23a與輸入管30處於流通連接。除溼和預熱後的乾燥空氣在進入存儲容器15之前藉助加熱裝置13被加熱到用於乾燥鬆散物料所需要的溫度。加熱後的乾燥空氣通過出口端14進入存儲容器15並且向上流過鬆散物料16。載有溼氣的乾燥空氣作為返回空氣通過出口 18和空氣過濾器19流入連接管21。以所述方式返回空氣在該裝置中循環， 其中，將返回空氣除溼、預熱並且加熱到用於乾燥鬆散物料16所需要的溫度。通過空氣過濾器M吸入換熱器25中的外界空氣在流過該換熱器後進入管54，該管通過閥23與通向除溼單元10的輸入管47處於流通連接。在換熱器25中被加熱的外界空氣從上向下流過除溼單元10的換熱器加。反轉除溼單元10的帕爾貼元件的極性，使得當前的冷側變為熱側。在當前冷側上產生的冰通過帕爾貼元件的新的熱側以及通過在流過換熱器加時被預熱的外界空氣融化。外界空氣通過流動腔8在流過換熱器加後進入換熱器3a，外界空氣向上流過換熱器3a。被冷卻的外界空氣經由連接管52排出並且通過閥23a 進入環境中。鼓風機12'位於連接管52中，藉助該鼓風機吸入外界空氣。位於輸入管50 中的鼓風機12推動除溼且預熱後的乾燥空氣。這些鼓風機也可為了乾燥循環設置在管21 中並且為了恢復或者說除冰設置在管M中或者其它允許雙循環運行的位置上。除溼單元10中的除冰在通風技術上以上述方式與乾燥過程分開地進行。在此，相應的除溼單元10、10'的恢復與鬆散物料16的乾燥同時進行。隨時間在除溼單元10'的帕爾貼元件的冷側上會結冰。隨著結冰程度的加強，除溼單元的除溼效率降低。進行恢復的一種可能性是在確定的時間間隔後轉換過程並進行除冰。還可以藉助相應的傳感器31在輸入管30中測量露點，並且當不能再保持最小的給定露點時，將圖15的過程循環轉換為圖16中的過程循環或者反過來。為進行除冰轉換閥23、 23a，使得返回空氣以及吸入的外界空氣具有另一種流動路徑(圖16)。流過鬆散物料16後在出口 18從存儲容器15出來的潮溼的返回空氣經過空氣過濾器19進入連接管21中，潮溼的在循環空氣利用該連接管被輸送給換熱器25。由於閥23的轉換，通過換熱器25冷卻的潮溼的返回空氣經過輸入管47流過除溼單元10的換熱器3a。返回空氣從上向下流過換熱器3a並且在此被冷卻，並且大部分溼氣通過如所述的冷凝和結冰從返回空氣中排出。通過流動腔8，返回空氣進入除溼單元10的換熱器加。返回空氣從下向上流過換熱器加並且在此被加熱。乾燥後的返回空氣因此變為被加熱的乾燥空氣。乾燥空氣通過連接管52、 鼓風機12'和轉換後的閥23a進入輸入管30。乾燥空氣藉助加熱裝置13被加熱到用於乾燥鬆散物料16所需要的溫度。乾燥空氣通過出口端14進入存儲容器15並且向上流過鬆散物料16。流過鬆散物料16後的潮溼的返回空氣通過出口 18、空氣過濾器19和連接管21 再次輸入到換熱器25中。通過空氣過濾器M吸入的外界空氣也流過換熱器25並且在此被加熱。加熱後的外界空氣通過管M和轉換後的閥23流入除溼單元10'的換熱器加中。在此通過加熱後的外界空氣和轉換除溼單元10'的帕爾貼元件的極性來融化之前的圖15中的過程路線中的冰。產生的冷凝液進入排出管4，通過該排出管冷凝液可排出系統。外界空氣通過流動腔 8流向除溼單元10'的換熱器3a。在此反轉除溼單元10'的帕爾貼元件的極性來加速除冰。外界空氣通過導回管50、鼓風機12和轉換後的閥23a排入到環境中。通過閥23、23a的轉換，兩個除溼單元10、10'交替地藉助外界空氣除冰，與此同時乾燥鬆散物料16。相應於圖11和12的實施例，在圖13至16的實施例中也於存儲容器15的蓋17 上設置填裝裝置22，藉助該填裝裝置可成批地向存儲容器15填裝鬆散物料。填裝裝置22 是所有存儲容器的優選方案並且也可用於圖4、5、6和7。但也可在沒有這種填裝裝置22的情況下以其它方式進行填裝。相應於圖15和16的實施例，在圖11至14的實施例中從過程循環向恢復或除冰的轉換或者可在時間間隔後進行轉換，或者藉助露點傳感器31測量輸入管30中的乾燥空氣的露點並且在低於確定的除溼功率時進行轉換。
權利要求
1.用於乾燥至少一個存儲容器中的鬆散物料的裝置，向所述存儲容器中通入至少一個用於氣態的乾燥介質、優選空氣的輸入管，並且在所述存儲容器上連接至少一個輸出管，乾燥介質在流過鬆散物料後作為載有溼氣的返回空氣進入所述輸出管中，所述裝置包含至少一個除溼單元，藉助所述除溼單元對乾燥介質除溼，其特徵在於，所述除溼單元(10、10') 具有至少一個帕爾貼元件(26、26'、26")，所述帕爾貼元件的冷側和熱側位於乾燥介質的流動路徑中。
2.根據權利要求1的裝置，其特徵在於，所述帕爾貼元件(26、26'、26")的冷側和熱側為各一個換熱器(2a、3a)的部件。
3.根據權利要求1或2的裝置，其特徵在於，所述輸入管(30)與除溼單元(10、10') 處於流通連接。
4.根據權利要求1至3之一的裝置，其特徵在於，所述除溼單元(10、10')與存儲容器(15)的輸出管(21)處於流通連接。
5 根據權利要求1至4之一的裝置，其特徵在於，在所述除溼單元(10、10')上連接有至少一個用於外界空氣的吸入管(5)。
6.根據權利要求1至5之一的裝置，其特徵在於，所述除溼單元(10、10')作為前置單元設置在該裝置上。
7.根據權利要求1至6之一的裝置，其特徵在於，所述除溼單元(10、10')處於乾燥介質的迴路中。
8.根據權利要求1至7之一的裝置，其特徵在於，所述裝置具有至少兩個除溼單元 (IOUO')，其中一個除溼單元進行除冰過程，並且另一個除溼單元同時用於對乾燥介質除溼。
9.根據權利要求8的裝置，其特徵在於，所述乾燥介質的流動路徑能夠藉助閥(23、 23a)來轉換。
10.根據權利要求1至9之一的裝置，其特徵在於，所述除溼單元(10、10')具有多個並排和/或接連設置的帕爾貼元件(26)。
全文摘要
鬆散物料在其加工之前於存儲容器中進行乾燥。對此將乾燥介質、優選空氣導過鬆散物料。乾燥介質加熱鬆散物料並且同時從其中吸收溼氣。為了對乾燥介質除溼設置一種具有至少一個帕爾貼元件的除溼單元，帕爾貼元件的冷側和熱側處於乾燥介質的流動路徑中。載有溼氣的乾燥介質沿冷側經過並且被除溼。通過該帕爾貼元件的熱側可以預熱除溼後的乾燥介質。
文檔編號F26B21/08GK102252511SQ20111012352
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月13日 優先權日2010年5月20日
發明者H·庫瑙, R·黑羅 申請人:莫坦控股有限公司