BE1021883B1 - Werkwijze en inrichting voor het koeldrogen van een gas - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het koeldrogen van een gas Download PDF

Info

Publication number
BE1021883B1
BE1021883B1 BE2014/0346A BE201400346A BE1021883B1 BE 1021883 B1 BE1021883 B1 BE 1021883B1 BE 2014/0346 A BE2014/0346 A BE 2014/0346A BE 201400346 A BE201400346 A BE 201400346A BE 1021883 B1 BE1021883 B1 BE 1021883B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
compressor
expansion valve
overheating
coolant
evaporator
Prior art date
Application number
BE2014/0346A
Other languages
English (en)
Inventor
Johan Hendrik R. c/o ATLAS COPCO AIRPOWER naamloze vennootschap DE HERDT
c/o ATLAS COPCO AIRPOWER naamloze vennootschap Baltus Frits Cornelis A.
Maarten KOOYMAN
Frank Jacques E. Roelants
Original Assignee
Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to BE2014/0346A priority Critical patent/BE1021883B1/nl
Application filed by Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap filed Critical Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap
Priority to PCT/BE2015/000015 priority patent/WO2015168754A2/en
Priority to PT157388166T priority patent/PT3140024T/pt
Priority to EP15738816.6A priority patent/EP3140024B1/en
Priority to CN201580024346.8A priority patent/CN106457132B/zh
Priority to US15/309,609 priority patent/US9914092B2/en
Priority to DK15738816.6T priority patent/DK3140024T3/en
Priority to HUE15738816A priority patent/HUE039744T2/hu
Priority to PL15738816T priority patent/PL3140024T3/pl
Priority to ES15738816.6T priority patent/ES2686347T3/es
Application granted granted Critical
Publication of BE1021883B1 publication Critical patent/BE1021883B1/nl

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/006—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass for preventing frost
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02—Defrosting cycles
    • F25B47/022—Defrosting cycles hot gas defrosting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0403—Refrigeration circuit bypassing means for the condenser
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0411—Refrigeration circuit bypassing means for the expansion valve or capillary tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2513—Expansion valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

Werkwijze voor het koeldrogen van gas door gas doorheen het secundair gedeelte (9) van een warmtewisselaar (2) te leiden waarvan het primair gedeelte de verdamper (3) vormt van een gesloten koelcircuit (4) met een compressor (5), een condensor (6) en een expansiemiddel (7) en een bypassleiding (15) met daarin een hot gas bypassventiel (17) die de compressor (5) overbrugt, waarbij gebruik gemaakt wordt van een koelcircuit (4) zonder vloeistofafscheider, waarin de werkwijze erin bestaat gebruik te maken van een elektronisch expansieventiel (7) met een regeling van een gewenste graad van oververhitting (DeltaTset) van het koelmiddel en dit expansieventiel (7) zodanig te regelen dat het koelmiddel aan de ingang van de compressor (5) steeds oververhit is.

Description

Werkwijze en inrichting voor het koeldrogen van een gas.
De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het koeldrogen van een gas.
Meer speciaal, is de uitvinding bedoeld voor het koeldrogen van een gas, waarbij waterdamp uit het gas wordt gecondenseerd door het gas doorheen het secundair gedeelte van een warmtewisselaar te leiden waarvan het primair gedeelte de verdamper vormt van een gesloten koelcircuit waarin een koelmiddel kan circuleren door middel van een compressor die in het koelcircuit stroomafwaarts van de verdamper is opgesteld en die gevolgd wordt door een condensor en een expansiemiddel waardoorheen het koelmiddel kan circuleren.
Het koeldrogen is, zoals bekend, gebaseerd op het principe dat door verlaging van de gastemperatuur het vocht uit het gas condenseert, waarna het condenswater in een vloeistofafscheider afgescheiden wordt en waarna het gas opnieuw opgewarmd wordt waardoor dit gas niet langer verzadigd is.
Het is bekend dat perslucht, bijvoorbeeld geleverd door een compressor, in de meeste gevallen verzadigd is met waterdamp of bezit, met andere woorden, een relatieve vochtigheid van 100%. Dit betekent dat bij een temperatuursdaling tot onder het zogenaamde dauwpunt condensatie optreedt. Door het condenswater zal in de leidingen en gereedschappen, die perslucht afnemen van de compressor, corrosie ontstaan en kunnen apparaten vroegtijdig slijtage vertonen.
Het is bijgevolg nodig om deze perslucht te drogen, hetgeen op voornoemde manier door koeldrogen kan gebeuren. Ook andere lucht dan perslucht of andere gassen kunnen op deze manier gedroogd worden.
Men kent reeds werkwijzen voor het koeldrogen van een gas, waarbij het expansiemiddel in het koelcircuit een thermostatisch expansieventiel is dat juist voldoende koelmiddel expandeert zodat het koelmiddel steeds oververhit de compressor binnengaat.
Door deze oververhitting kan het aanwezig vloeibaar koelmiddel uitgedampt worden alvorens het naar de compressor geleid wordt om de compressor optimaal te beschermen tegen vloeibaar koelmiddel.
Op basis van de metingen van de verdamperdruk en de verdampertemperatuur kan de oververhitting van het koelmiddel bepaald worden en kan er bepaald worden of het expansieventiel meer of minder geopend moet worden om zodoende de oververhitting van het koelmiddel te kunnen controleren.
In overgangssituaties, bijvoorbeeld bij het opstarten of afsluiten van het koelcircuit, kan de oververhitting niet gewaarborgd worden door het thermostatisch expansieventiel.
Hierdoor is het mogelijk dat er na de verdamper nog vloeibaar koelmiddel aanwezig is.
Wanneer de compressor dit vloeibaar koelmiddel aanzuigt kan er schade aan de compressor optreden.
Hierdoor is het noodzakelijk om een vloeistofafschelder te integreren in het koelcircuit. Deze vloeistofafscheider verhindert, als laatste veiligheid, dat vloeibaar koelmiddel door de compressor kan aangezogen worden.
De verplichte integratie van de vloeistofafscheider maakt de inrichting duurder en complexer.
Een bijkomend nadeel is dat wanneer de vloeistofafscheider niet goed functioneert, de compressor alsnog vloeibaar koelmiddel kan aanzuigen.
De huidige uitvinding heeft tot doel aan minstens één van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden.
De huidige uitvinding heeft een werkwijze voor het koeldrogen van een gas, waarbij waterdamp uit het gas wordt gecondenseerd door het gas doorheen het secundair gedeelte van een warmtewisselaar te leiden waarvan het primair gedeelte de verdamper vormt van een gesloten koelcircuit waarin een koelmiddel kan circuleren door middel van een compressor die in het koelcircuit stroomafwaarts van de verdamper is opgesteld en die gevolgd wordt door een condensor en een expansiemiddel waardoorheen het koelmiddel kan circuleren en een bypassleiding met daarin een hot gas bypassventiel die de uitlaat van de compressor verbindt met een injectiepunt stroomopwaarts van de compressor, waarbij gebruik gemaakt wordt van een gesloten koelcircuit zonder een vloeistofafscheider, waarin de werkwijze erin bestaat gebruik te maken van een elektronisch expansieventiel als expansiemiddel met een regeling van een gewenste graad van oververhitting van het koelmiddel en dit elektronisch expansieventiel zodanig te regelen dat het koelmiddel aan de ingang van de compressor steeds oververhit is en waarin de werkwijze er tevens in bestaat gebruik te maken van een elektronisch hot gas bypassventiel.
Een voordeel van dergelijke werkwijze is dat een dergelijke regeling van het elektronische expansieventiel ervoor zal zorgen dat het koelmiddel na de verdamper steeds voldoende oververhit is om alle koelmiddel dat mogelijk nog aanwezig is na de verdamper te verdampen.
Hierdoor is er geen vloeibaar koelmiddel in het koelcircuit aan de inlaat van de compressor.
Bijgevolg kan de vloeistofafscheider aan de inlaat van de compressor achterwege gelaten worden.
Dit maakt de inrichting goedkoper, eenvoudiger en betrouwbaarder.
In een praktische uitvoeringsvorm omvat de werkwijze bij de opstart van het koelcircuit de volgende stappen: - het uitschakelen van de regeling en het gesloten houden van het elektronisch expansieventiel; het tegelijkertijd regelen van het hot gas bypassventiel tot de verdamperdruk een gewenste waarde heeft bereikt; - het vervolgens inschakelen van de regeling van het elektronisch expansieventiel om de gewenste graad van oververhitting van het koelmiddel na de verdamper te bereiken;
In een verdere praktische uitvoeringsvorm omvat de werkwijze bij het uitschakelen van het koelcircuit de volgende stappen: - het uitschakelen van de regeling en het volledig sluiten van het elektronisch expansieventiel; - het tegelijkertijd regelen van het elektronisch hot gas bypassventiel zodat de verdamperdruk constant blijft; - het vervolgens uitschakelen van de compressor.
Dergelijke regelingen van het elektronisch expansieventiel en het elektronisch hot gas bypassventiel zal in de overgangssituaties bij opstart en bij uitschakelen van het koelcircuit, verhinderen dat vloeibaar koelmiddel aanwezig is aan de inlaat van de compressor.
Een bijkomend voordeel is dat beide voornoemde regelingen zeer eenvoudig te realiseren zijn en enkel het opmeten van de verdamperdruk en eventueel van de oververhitting van het koelmiddel vereisen.
De uitvinding betreft ook een inrichting voor het koeldrogen van een gas, waarbij waterdamp uit het gas wordt gecondenseerd door het koelen van het gas, welke inrichting is voorzien van een warmtewisselaar met een secundair gedeelte waar het te drogen gas doorheen wordt geleid voor het koelen van het gas en met een primair gedeelte dat de verdamper vormt van een gesloten koelcircuit waarin een koelmiddel kan circuleren door middel van een compressor stroomafwaarts van de verdamper, waarbij het koelcircuit stroomafwaarts tussen de compressor en de verdamper achtereenvolgens een condensor omvat en een expansiemiddel waardoorheen het koelmiddel kan circuleren en een bypassleiding met daarin een hot gas bypassventiel die de uitlaat van de compressor verbindt met een injectiepunt stroomopwaarts van de compressor, waarbij het gesloten koelcircuit geen vloeistofafscheider bevat en dat het expansiemiddel een elektronisch expansieventiel is voor het regelen van een gewenste graad van oververhitting van het koelmiddel na de verdamper, waarbij de inrichting een stuureenheid omvat die het elektronisch expansieventiel zodanig zal aansturen dat het koelmiddel aan de ingang van de compressor steeds oververhit is en waarbij het hot gas bypassventiel een elektronisch hot gas bypassventiel is dat eveneens wordt aangestuurd door de stuureenheid.
Dergelijke inrichting heeft gelijkaardige voordelen dan een werkwijze volgens de uitvinding.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende varianten beschreven van een werkwijze en inrichting volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch en in perspectief een inrichting volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 schematisch een werkwijze volgens de uitvinding weergeeft tijdens het in werking zijn van de inrichting uit figuur 1.
De in figuur 1 weergegeven inrichting 1 voor het koeldrogen bestaat hoofdzakelijk uit een warmtewisselaar 2 waarvan het primair gedeelte de verdamper 3 vormt van een gesloten koelcircuit 4, waarin achtereenvolgens ook een compressor 5, een condensor 6 en een elektronisch expansieventiel 7 zijn opgesteld.
De compressor 5 wordt in dit geval aangedreven door een motor 8 en dient om een koelmiddel doorheen het koelcircuit 4 te kunnen laten circuleren volgens de pijl A. De compressor 5 kan bijvoorbeeld een volumetrische compressor zijn, terwijl de motor 8 bijvoorbeeld een elektrische motor is.
Dit koelmiddel kan bijvoorbeeld R404a zijn, doch de uitvinding is vanzelfsprekend niet als dusdanig beperkt.
Het secundair gedeelte 9 van de warmtewisselaar 2 maakt deel uit van een leiding 10 voor te drogen vochtige lucht waarvan de stromingszin door pijl B is aangeduid. De ingang van deze leiding 10 kan bijvoorbeeld aangesloten zijn op een uitlaat van een compressor voor de aanvoer van te drogen perslucht.
Na het secundair gedeelte 9 van de warmtewisselaar 2, meer bepaald aan zijn uitgang, is in de leiding een vloeistofafschelder 11 opgesteld.
In dit geval strekt deze leiding 10 zich, voor ze het secundair gedeelte 9 van de warmtewisselaar 2 bereikt, met een gedeelte 12 doorheen een voorkoeler of recuperatiewarmtewisselaar 13 uit. Na het secundaire gedeelte 9 strekt deze leiding 10 zich eveneens met een gedeelte 14 doorheen deze recuperatiewarmtewisselaar 13 uit, in tegenstroom met het voornoemde gedeelte 12.
De warmtewisselaar 2 is een koelvloeistof-lucht-warmtewisselaar en kan constructief één geheel vormen met de eventuele recuperatiewarmtewisselaar 13 die een lucht-lucht-warmtewisselaar is.
De uitgang van de voornoemde leiding 10 kan bijvoorbeeld worden aangesloten op een niet in de figuren weergegeven persluchtnet waarop persluchtverbruikers zijn aangesloten, zoals werktuigen die aangedreven worden door perslucht.
De compressor 5 is overbrugd door een bypassleiding 15 die de uitlaat van de compressor 5 verbindt met een injectiepunt P, dat gelegen is stroomopwaarts van de compressor 5 en in dit geval stroomopwaarts van de uitlaat 16a van de verdamper 3, doch stroomafwaarts van de inlaat 16b van de verdamper 3.
Het is duidelijk dat het injectiepunt P op elke mogelijke locatie in het koelcircuit 4 stroomafwaarts het elektronisch expansieventiel 7 en stroomopwaarts de compressor 5 gelegen kan zijn.
De bypassleiding 15 is voorzien van een elektronisch hot gas bypassventiel 17 voor het aftakken van koelmiddel in het koelcircuit 4.
De inrichting 1 is verder voorzien van een stuureenheid 18. De stuureenheid 18 is verbonden met de motor 8, de condensor 6, het expansieventiel 7 en het hot gas bypassventiel 17 ter aansturing ervan.
De stuureenheid 18 is tevens verbonden met middelen 19 om de verdampertemperatuur Tv en middelen 20 om de verdamperdruk pv te bepalen.
Het is duidelijk dat het niet uitgesloten is dat er middelen voorzien zijn om de laagste gas temperatuur (LAT) van het te drogen gas te bepalen.
De werkwijze voor het koeldrogen door middel van een inrichting 1 volgens figuur 1 is zeer eenvoudig en als volgt.
De te drogen lucht wordt doorheen de leiding 10 en dus doorheen het secundaire gedeelte 9 van de warmtewisselaar 2 gevoerd volgens pijl B.
In deze warmtewisselaar 2 wordt de vochtige lucht afgekoeld onder invloed van het koelmiddel dat door het primair gedeelte van de warmtewisselaar 2 en dus de verdamper 3 van het koelcircuit 4 stroomt.
Hierdoor wordt er condensaat gevormd dat in de vloeistofafscheider 11 wordt afgescheiden.
De koude lucht die na deze vloeistofafscheider 11 in absolute termen minder vocht bevat, maar toch een relatieve vochtigheid van 100% bezit, wordt in de recuperatiewarmtewisselaar 13 opgewarmd onder invloed van de nieuwe aangevoerde te drogen lucht, waardoor de relatieve vochtigheid daalt tot bij voorkeur onder de 50%, terwijl de nieuwe te drogen lucht in de recuperatiewarmtewisselaar 13 reeds gedeeltelijk wordt afgekoeld alvorens naar de warmtewisselaar 2 te worden toegevoerd.
De lucht aan de uitgang van de recuperatiewarmtewisselaar 13 is dus droger dan aan de ingang van de warmtewisselaar 2.
Om de vochtige te koelen lucht te kunnen afkoelen in het secundaire gedeelte 9 van de warmtewisselaar 2, wordt het koelmiddel doorheen het koelcircuit 4 geleid in de richting van de pijl A doorheen de verdamper 3 of het primair gedeelte van de warmtewisselaar 2.
Het warme koelmiddel dat uit de verdamper 3 komt is in de gasfase en zal door de compressor 5 op hogere druk gebracht worden, vervolgens in de condensor 6 afgekoeld en gecondenseerd worden.
Het vloeibare, koude koelmiddel zal vervolgens door het expansieventiel 7 geëxpandeerd worden en verder afkoelen alvorens het naar de verdamper 3 gestuurd wordt om daar de te drogen lucht af te koelen.
Het expansieventiel 7 zal door de stuureenheid 18 zodanig worden geregeld dat de gewenste graad van oververhitting ΔΤset van het koelmiddel wordt bekomen.
Het koelmiddel zal onder invloed van warmteoverdracht in de verdamper 3 opwarmen, verdampen en opnieuw naar de compressor 5 geleid worden.
Het hot gas bypassventiel 17 in de bypassleiding 15 zal ervoor zorgen dat wanneer de lucht in de warmtewisselaar 2 te sterk afkoelt, bijvoorbeeld bij een wisselende belasting van de inrichting 1, dat er een bepaalde hoeveelheid koelmiddel, onder de vorm van heet gas, over de compressor wordt gestuurd via de voornoemde bypassleiding 15 in de richting van de pijl A' . Op deze manier kan de koelcapaciteit van de inrichting 1 afnemen en kan voorkomen worden dat het condensaat in de warmtewisselaar 2 bevriest of dat de temperatuur van het koelmiddel te sterk daalt.
Aangezien door middel van de bypassleiding 15 koelmiddel naar de verdamper 3 wordt gestuurd, zal door het regelen van het hot gas bypassventiel 17 de verdamperdruk pv ingesteld kunnen worden.
Volgens de uitvinding zal de stuureenheid 18 het expansieventiel 7 zodanig regelen dat het koelmiddel aan de ingang van de compressor 5 steeds oververhit is, waarbij het hot gas bypassventiel 17 op een gepaste wijze wordt aangestuurd.
In dit geval zal de stuureenheid 18 bij het opstarten van het koelcircuit 4 ervoor zorgen dat het expansieventiel 7 gesloten wordt gehouden.
De stuureenheid 18 zal in eerste instantie het hot gas bypassventiel 17 regelen tot de verdamperdruk pv een gewenste waarde heeft bereikt.
Op basis van het signaal van de middelen 20, zal de stuureenheid de normale regeling van het expansieventiel 7 starten wanneer de verdamperdruk pv de gewenste waarde heeft bereikt en het expansieventiel 7 aansturen zodat de gewenste graad van oververhitting ATset van het koelmiddel na de verdamper 3 wordt bereikt.
Bij het uitschakelen van het koelcircuit 4 zal de stuureenheid het expansieventiel 7 eerst volledig sluiten.
Bij voorkeur zal de stuureenheid het expansieventiel 7 geleidelijk aan sluiten. Dit kan gebeuren in stappen of continu over een periode van bijvoorbeeld 20 seconden.
Het hot gas bypassventiel 18 wordt ondertussen geregeld zodat dat verdamperdruk pv constant blijft.
Wanneer het expansieventiel 7 gesloten is, zal de stuureenheid 18 de motor 8 van de compressor 5 stilleggen.
In dit geval zal, tijdens de werking van het koelcircuit 4, de stuureenheid 18 de graad van oververhitting ΔΤ van het koelmiddel bepalen op basis van de middelen 19 en 20.
De variatie van de graad van oververhitting ΔΤ in de tijd is weergegeven door de curve C in figuur 2.
De curve D geeft de gewenste graad van oververhitting ATset weer, op basis waarvan de stuureenheid 18 het expansieventiel 17 aanstuurt.
Wanneer de graad van oververhitting ΔΤ onder een bepaalde drempelwaarde E gaat, zal de stuureenheid 18 de gewenste graad van oververhitting ATset verhogen.
Dit wordt weergegeven door het punt F bij tijdstip ti in figuur 2.
Bij voorkeur verhoogd de stuureenheid 18 de gewenste graad van oververhitting ATset niet een bepaalde waarde δ, zoals weergegeven in figuur 2.
Vervolgens zal de stuureenheid 18 het expansieventiel 7 aansturen op basis van deze verhoogde gewenste waarde ATset + δ.
Op deze manier zal er een snellere aanpassing van de graad van oververhitting ΔΤ gerealiseerd worden.
Wanneer de graad van oververhitting ΔΤ terug groter wordt dan de drempelwaarde E, overeenkomend met het punt G bij tijdstip t2 in figuur 2, zal de stuureenheid 18 het expansieventiel 7 terug aansturen op basis van de oorspronkelijke gewenste graad van oververhitting ATset·
Het is ook mogelijk dat de stuureenheid 18 het expansieventiel 7 terug aanstuurt op basis van de oorspronkelijke gewenste graad ATset wanneer de graad van oververhitting ΔΤ groter wordt dan de oorspronkelijke gewenste graad van oververhitting ATset· In figuur 2, komt dit overeen met het punt H bij tijdstip t3.
De waarde δ waarmee de stuureenheid 18 de gewenste graad van oververhitting ATset verhoogd kan vooraf ingesteld zijn of bepaald worden door de stuureenheid 18 op basis van bijvoorbeeld de op dat ogenblik geldende condities.
Wanneer bijvoorbeeld de graad van oververhitting ΔΤ sterk daalt, kan ervoor gekozen worden om de voornoemde waarde δ relatief groot te nemen om de sterke daling zo snel mogelijk teniet te doen en de graad van oververhitting ΔΤ terug boven te drempelwaarde E te kregen.
Alhoewel in het weergegeven voorbeeld de drempelwaarde E verschillend is van de gewenste waarde voor de oververhitting ATsetr is het niet uitgesloten dat de drempelwaarde E gelijk is aan de gewenste waarde voor de oververhitting ATset· De drempelwaarde E kan gekozen worden zodat een gewenste veiligheidsmarge gecreëerd wordt.
Alhoewel in het weergegeven voorbeeld van figuur 1 de inrichting 1 voorzien is van slechts één warmtewisselaar 2, kunnen er ook meerdere warmtewisselaars 2 voorzien zijn.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een dergelijke werkwijze en inrichting kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (16)

  1. Conclusies.
    1. - Werkwijze voor het koeldrogen van een gas, waarbij waterdamp uit het gas wordt gecondenseerd door het gas doorheen het secundair gedeelte (9) van een warmtewisselaar (2) te leiden waarvan het primair gedeelte de verdamper (3) vormt van een gesloten koelcircuit (4) waarin een koelmiddel kan circuleren door middel van een compressor (5) die in het koelcircuit (4) stroomafwaarts van de verdamper (3) is opgesteld en die gevolgd wordt door een condensor (6) en een expansiemiddel (7) waardoorheen het koelmiddel kan circuleren en een bypassleiding (15) met daarin een hot gas bypassventiel (17) die de uitlaat van de compressor (5) verbindt met een injectiepunt (P) stroomopwaarts van de compressor (5) , daardoor gekenmerkt dat gebruik gemaakt wordt van een gesloten koelcircuit (4) zonder een vloeistofafscheider, waarin de werkwijze erin bestaat gebruik te maken van een elektronisch expansieventiel (7) als expansiemiddel (7) met een regeling van een gewenste graad van oververhitting (ATset) van het koelmiddel en dit elektronisch expansieventiel (7) zodanig te regelen dat het koelmiddel aan de ingang van de compressor (5) steeds oververhit is en waarin de werkwijze erin bestaat gebruik te maken van een elektronisch hot gas bypassventiel (17) .
  2. 2. - Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze bij de opstart van het koelcircuit (4) de volgende stappen omvat : - het uitschakelen van de regeling en het gesloten houden van het elektronisch expansieventiel (7); het tegelijkertijd regelen van het hot gas bypassventiel (17) tot de verdamperdruk (pv) een gewenste waarde heeft bereikt; - het vervolgens inschakelen van de regeling van het elektronisch expansieventiel (7) om de gewenste graad van oververhitting (ATset) van het koelmiddel na de verdamper (3) te bereiken;
  3. 3. - Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze bij het uitschakelen van het koelcircuit (4) de volgende stappen omvat: - het uitschakelen van de regeling en het volledig sluiten van het elektronisch expansieventiel (7); - het tegelijkertijd regelen van het elektronisch hot gas bypassventiel (17) zodat de verdamperdruk (pv) constant blij ft ; - het vervolgens uitschakelen van de compressor (5).
  4. 4. - Werkwijze volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat bij het uitschakelen van het koelcircuit (4), het elektronisch expansieventiel (7) geleidelijk aan wordt gesloten.
  5. 5. - Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat tijdens de werking van het koelcircuit (4) de graad van oververhitting (ΔΤ) van het koelmiddel na de verdamper (3) wordt bepaald en dat wanneer de graad van oververhitting (ΔΤ) onder een drempelwaarde (E) komt, de werkwijze de volgende stappen omvat: het verhogen van de gewenste graad van oververhitting (ATset) voor de regeling van het expansieventiel (7); - van zodra de graad van oververhitting (ΔΤ) groter wordt dan de voornoemde drempelwaarde E het verlagen van de gewenste graad van oververhitting (ATset) voor de regeling van het expansieventiel (7) naar de oorspronkelijke gewenste graad (ATset) ·
  6. 6. - Werkwijze volgens conclusie 5, daardoor gekenmerkt dat tijdens de stap van het verhogen van de gewenste graad van oververhitting (ATset) voor de regeling van het expansieventiel de gewenste graad van oververhitting (ATset) met bepaalde waarde (δ) wordt verhoogd.
  7. 7. - Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het injectiepunt (P) gelegen is stroomafwaarts van het elektronisch expansieventiel (7) en stroomopwaarts van de compressor (5).
  8. 8. - Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze gebruikt wordt voor het drogen van gas dat afkomstig is van een compressor.
  9. 9. - Inrichting voor het koeldrogen van een gas, waarbij waterdamp uit het gas wordt gecondenseerd door het koelen van het gas, welke inrichting (1) is voorzien van een warmtewisselaar (2) met een secundair gedeelte (9) waar het te drogen gas doorheen wordt geleid voor het koelen van het gas en met een primair gedeelte dat de verdamper (3) vormt van een gesloten koelcircuit (4) waarin een koelmiddel kan circuleren door middel van een compressor (5) stroomafwaarts van de verdamper (3), waarbij het koelcircuit (4) stroomafwaarts tussen de compressor (5) en de verdamper (3) achtereenvolgens een condensor (6) omvat en een expansiemiddel (7) waardoorheen het koelmiddel kan circuleren en een bypassleiding (15) met daarin een hot gas bypassventiel (17) die de uitlaat van de compressor (5) verbindt met een injectiepunt (P) stroomopwaarts van de compressor (5), daardoor gekenmerkt dat het gesloten koelcircuit (4) geen vloeistofafscheider bevat en dat het expansiemiddel (7) een elektronisch expansieventiel (7) is voor het regelen van een gewenste graad van oververhitting (ATset) van het koelmiddel na de verdamper (3), waarbij de inrichting (1) een stuureenheid (18) omvat die het elektronisch expansieventiel (7) zodanig zal aansturen dat het koelmiddel aan de ingang van de compressor (5) steeds oververhit is en waarbij het hot gas bypassventiel (17) een elektronisch hot gas bypassventiel (17) is dat eveneens wordt aangestuurd door de stuureenheid (18).
  10. 10.- Inrichting volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat de stuureenheid (18) bij het opstarten van het koelcircuit (4) het elektronisch expansieventiel (7) en het elektronische hot gas bypassventiel (17) zodanig zal aansturen dat het elektronisch expansieventiel (7) gesloten wordt gehouden terwijl het elektronisch hot gas bypassventiel (17) wordt aangestuurd tot de verdamperdruk (pv) een gewenste waarde heeft bereikt waarna de stuureenheid (18) het elektronisch expansieventiel (7) zal aansturen zodat de gewenste graad van oververhitting (ATset) van het koelmiddel na de verdamper (3) wordt bereikt.
  11. 11. - Inrichting volgens conclusie 9 of 10, daardoor gekenmerkt dat de stuureenheid (18) bij het uitschakelen van het koelcircuit (4) het elektronisch expansieventiel (7) en het elektronische hot gas bypassventiel (17) zodanig zal aansturen dat het elektronisch expansieventiel (7) volledig wordt gesloten terwijl het elektronisch hot gas bypassventiel (17) de verdamperdruk (pv) constant houdt alvorens dat de compressor (5) wordt afgesloten.
  12. 12. - Inrichting volgens conclusie 11, daardoor gekenmerkt dat de stuureenheid (18) bij het uitschakelen van het koelcircuit (4) het elektronisch expansieventiel (7) geleidelijk aan wordt gesloten.
  13. 13. - Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies 9 tot 12, daardoor gekenmerkt dat de inrichting (1) voorzien is van middelen (19, 20) om de graad van oververhitting (ΔΤ) van het koelmiddel na de verdamper (3) te bepalen waarbij, wanneer de graad van oververhitting (ΔΤ) tijdens de werking van het koelcircuit (4) onder een drempelwaarde (E) komt, de stuureenheid (18) de gewenste graad van oververhitting (ATset) zal verhogen en het elektronisch expansieventiel (7) zal aansturen op basis van deze verhoogde gewenste graad van oververhitting (ATset) tot wanneer de graad van oververhitting (ΔΤ) opnieuw hoger wordt dan de voornoemde drempelwaarde (E).
  14. 14. - Inrichting volgens conclusie 13, daardoor gekenmerkt dat de stuureenheid de gewenste graad van oververhitting (ATSet) zal verhogen met een bepaalde waarde (δ).
  15. 15. - Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies 9 tot 14, daardoor gekenmerkt dat het injectiepunt (P) gelegen is stroomafwaarts van het elektronisch expansieventiel (7) en stroomopwaarts van de compressor (5) .
  16. 16. - Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies 9 tot 15, daardoor gekenmerkt dat het te drogen gas afkomstig is van een compressor.
BE2014/0346A 2014-05-09 2014-05-09 Werkwijze en inrichting voor het koeldrogen van een gas BE1021883B1 (nl)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2014/0346A BE1021883B1 (nl) 2014-05-09 2014-05-09 Werkwijze en inrichting voor het koeldrogen van een gas
PT157388166T PT3140024T (pt) 2014-05-09 2015-04-27 Método e dispositivo para secar um gás por refrigeração
EP15738816.6A EP3140024B1 (en) 2014-05-09 2015-04-27 Method and device for cool drying a gas
CN201580024346.8A CN106457132B (zh) 2014-05-09 2015-04-27 用于对气体进行冷却干燥的方法和装置
PCT/BE2015/000015 WO2015168754A2 (en) 2014-05-09 2015-04-27 Method and device for cool drying a gas
US15/309,609 US9914092B2 (en) 2014-05-09 2015-04-27 Method and device for cool drying a gas
DK15738816.6T DK3140024T3 (en) 2014-05-09 2015-04-27 Method and apparatus for cold drying a gas
HUE15738816A HUE039744T2 (hu) 2014-05-09 2015-04-27 Eljárás és készülék gáz hidegen szárítására
PL15738816T PL3140024T3 (pl) 2014-05-09 2015-04-27 Sposób i urządzenie do osuszania gazu przez schładzanie
ES15738816.6T ES2686347T3 (es) 2014-05-09 2015-04-27 Método y dispositivo para secar en frío un gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2014/0346A BE1021883B1 (nl) 2014-05-09 2014-05-09 Werkwijze en inrichting voor het koeldrogen van een gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1021883B1 true BE1021883B1 (nl) 2016-01-25

Family

ID=51302569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2014/0346A BE1021883B1 (nl) 2014-05-09 2014-05-09 Werkwijze en inrichting voor het koeldrogen van een gas

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9914092B2 (nl)
EP (1) EP3140024B1 (nl)
CN (1) CN106457132B (nl)
BE (1) BE1021883B1 (nl)
DK (1) DK3140024T3 (nl)
ES (1) ES2686347T3 (nl)
HU (1) HUE039744T2 (nl)
PL (1) PL3140024T3 (nl)
PT (1) PT3140024T (nl)
WO (1) WO2015168754A2 (nl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11287087B2 (en) * 2018-08-01 2022-03-29 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Device and process for refueling containers with pressurized gas

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1103296A1 (en) * 1999-11-24 2001-05-30 Atlas Copco Airpower N.V. Device and method for cool-drying
US6467292B1 (en) * 2001-09-14 2002-10-22 Domnick Hunter Hoross S.P.A. Control system for compressed gas refrigeration dryers
US20020174665A1 (en) * 2001-04-20 2002-11-28 Pritchard Brian W. Variable evaporator control for a gas dryer
US20030014988A1 (en) * 2001-07-16 2003-01-23 Smc Corporation Constant-temperature liquid circulating apparatus
CN201811509U (zh) * 2010-09-13 2011-04-27 广州天河兰石技术开发有限公司 一种可调蒸发压力和流量的制冷装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01127870A (ja) * 1987-11-11 1989-05-19 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置
US5086622A (en) * 1990-08-17 1992-02-11 United Technologies Corporation Environmental control system condensing cycle
CN2243331Y (zh) * 1995-09-10 1996-12-25 李明生 气体吸附干燥剂废热间接加热再生装置
JPH10118441A (ja) * 1996-10-18 1998-05-12 Nagao Seisakusho:Kk 圧縮空気乾燥機
SG83158A1 (en) * 1998-12-12 2001-09-18 Univ Singapore A modular heat pump system for drying and air-conditioning
JP3794339B2 (ja) * 2001-03-30 2006-07-05 三菱電機株式会社 空気調和機
JP2005049073A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Ckd Corp 流体冷却装置
DE602004013749D1 (de) * 2004-06-10 2008-06-26 Micheletti Impianti S R L Kälteanlage

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1103296A1 (en) * 1999-11-24 2001-05-30 Atlas Copco Airpower N.V. Device and method for cool-drying
US20020174665A1 (en) * 2001-04-20 2002-11-28 Pritchard Brian W. Variable evaporator control for a gas dryer
US20030014988A1 (en) * 2001-07-16 2003-01-23 Smc Corporation Constant-temperature liquid circulating apparatus
US6467292B1 (en) * 2001-09-14 2002-10-22 Domnick Hunter Hoross S.P.A. Control system for compressed gas refrigeration dryers
CN201811509U (zh) * 2010-09-13 2011-04-27 广州天河兰石技术开发有限公司 一种可调蒸发压力和流量的制冷装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106457132A (zh) 2017-02-22
PT3140024T (pt) 2018-09-28
CN106457132B (zh) 2019-05-21
EP3140024A2 (en) 2017-03-15
PL3140024T3 (pl) 2018-11-30
EP3140024B1 (en) 2018-06-06
WO2015168754A3 (en) 2016-02-04
US20170151529A1 (en) 2017-06-01
US9914092B2 (en) 2018-03-13
ES2686347T3 (es) 2018-10-17
WO2015168754A9 (en) 2016-05-06
DK3140024T3 (en) 2018-08-20
WO2015168754A2 (en) 2015-11-12
HUE039744T2 (hu) 2019-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1013150A3 (nl) Inrichting en werkwijze voor het koeldrogen.
BE1016734A3 (nl) Verbeterde inrichting voor het koeldrogen.
BE1012132A6 (nl) Werkwijze en inrichting voor het koeldrogen.
BE1016649A3 (nl) Verbeterde werkwijze voor het koeldrogen.
RU2506986C1 (ru) Устройство и способ для осушки газа
BE1017362A3 (nl) Werkwijze voor het koeldrogen.
US10232309B2 (en) Method and device for cool-drying a gas with circulating cooling liquid with bypass line
BE1021855B1 (nl) Werkwijze en inrichting voor het koeldrogen van een gas
BE1021883B1 (nl) Werkwijze en inrichting voor het koeldrogen van een gas
BE1022137B1 (nl) Werkwijze voor het koeldrogen van een gas
KR101455973B1 (ko) 핫가스 제상식 냉동 시스템
BE1021900B1 (nl) Werkwijze voor het koeldrogen van een gas.
BE1021844B1 (nl) Inrichting en werkwijze voor het koeldrogen van een gas
BE1011932A3 (nl) Werkwijze en inrichting voor het koeldrogen.
BE1021838B1 (nl) Werkwijze en inrichting voor het koeldrogen van een gas
BE1019056A3 (nl) Werkwijze voor het koeldrogen van een gas.
NO143609B (no) Anordning for avsondring av stoev og lette stoffer
JP2005048989A (ja) 冷凍装置