Troekenanlage. Die Erfindung bezieht sich auf eine Trockenanlage, in welcher umgewälzte Luft mittelst einer Kältemaschine zwecks Aus scheidung von Feuchtigkeit unter deren Tau punkt abgekühlt und hierauf unter Aus nutzung mindestens eines Teils der Konden sationswärme des Kältemittels wieder auf geheizt wird.
Eine Anlage dieser Art weist gemäss vor liegender Erfindung einstellbare Regelungs mittel auf, welche die für die Aufheizung der Luft ausgenutzte Kondensationswärme menge des Kältemittels selbsttätig in Ab hängigkeit von der Temperatur der zum Trocknen benötigten Luft regeln.
Falls der Verflüssiger für das Kältemittel einer solchen Anlage in zwei Teile unterteilt ist, von denen der eine Kondensationswärme an die aufzuheizende Luft und der andere an Kühlwasser abgibt, kann zweckmässig die Regelung der Kühlwassermenge in Ab hängigkeit von der Temperatur im Trocken raum erfolgen.
Wird in einer Trockenanlage das im Ver- flüssiger der Kältemaschine benötigte Kühl wasser zur Beeinflussung der Temperatur der Luft benutzt, so kann ferner zweckmässig dem im Verflüssiger des Kältemittels er wärmten, mindestens zum Teil in einem Kreislauf umgewälzten Kühlwasser vor dessen Eintritt in einen Heizkörper für die Luft in Abhängigkeit von der Temperatur im Trockenraum mehr .oder weniger frisches Kühlwasser beigemengt werden.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind bei spielsweise Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes in vereinfachter Darstel lungsweise veranschaulicht. Es zeigt: Fig.1 eine Trockenanlage, bei welcher der Verflüssiger der Kältemaschine in zwei Teile unterteilt ist, von denen der eine Kon densationswärme an die aufzuheizende Luft und der andere an Kühlwasser abgibt;
Fig.2 zeigt eine Anlage, deren Kälte maschine einen Hilfsverflüssiger, sowie je zwei parallel geschaltete Verflüssiger- und Verdampferschlangen aufweist, und Fig. 3 zeigt eine Anlage, bei welcher das erwärmte Kühlwasser des Verflüssigers der lsältemaschine zum Aufheizen der Luft aus genutzt wird.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Luftkanal und 2 einen Trockenraum, dessen Begren zungswandungen nicht gezeichnet sind. 3 ist der Kompressor einer Kältemaschine. Das von diesem verdichtete Kältemittel gelangt durch eine Leitung 4 in einen Hilfsverflüs- siger 5, dem Kühlwasser durch eine Leitung 6 zufliesst. In diese Leitung 6 ist ein Regu lierventil 7 eingebaut, dessen Einstellung von einem Thermostaten 8 beherrscht wird, der im Trockenraum 2 angeordnet ist. In dem Luftkanal 1 ist eine Verflüssigerschlange 9 angeordnet, in die das aus dem Hilfsverflüs- siger 5 ausströmende Kältemittel gelangt.
In der Schlange 9 findet ein Wärmeaustausclh zwischen dem Kältemittel und der in Rich tung der Pfeile A durch den Kanal 1 strö menden Luft statt, und zwar in dem Sinne, dass die Luft dem Kältemittel Wärme ent zieht und dadurch erwärmt wird, während das Kältemittel weiter verflüssigt wird. 11 ist das Reduzierventil der Kältemaschine und 12 deren Verdampfer. Die mit der Ver- dampferschlange 12 in Berührung kommende Luft wird unter ihren Taupunkt abgekühlt, wobei eine Ausscheidung von Feuchtigkeit stattfindet, die Luft also getrocknet wird.
Die mit der Verflüssigerschlange 9 in Be rührung kommende, entfeuchtete Luft wird dann, wie bereits erwähnt, beim Vorbeistrei- chen an dieser Schlange 9 wieder aufgeheizt.
Je nach der Höhe der im Trockenraum 2 herrschenden Temperatur wird das Ventil 7 mehr oder weniger geöffnet, das heisst also dem Hilfsverflüssiger 5 mehr oder weniger Kühlwasser zufliessen. Ist zum Beispiel die Temperatur im Raum 2 zu hoch, so -wird das Ventil 7 mehr geöffnet. In diesem Falle wird dann dem Kältemittel im Hilfsverflüs- siger 5 mehr Wärme entzogen, so dass in ler Schlange 9 weniger Wärme an die auf zuheizend-e Luft abgegeben wird. Es wird somit die für die Aufheizung der Luft aus genutzte Kondensationswärme selbsttätig in Abhängigkeit von der Temperatur der Luft im Raum 2 ausgenutzt.
Dabei ist es möglich, den Verbrauch an Kühlwasser für die Ver flüssigung des Kältemittels gerade auf die !Menge zu beschränken, welche es braucht, um die Temperatur der Luft im Trocken raum auf der benötigten Höhe zu erhalten.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungs form bezeichnet 13 wiederum den Kompres sor einer Kältemaschine und 14 einen Hilfs- verflüssiger, dem Kühlwasser durch eine Leitung 15 zuströmt, in die ein Regulier ventil 16 eingebaut ist. Dieses Ventil wird unter Benutzung einer Leitung 17 in Ab hängigkeit vom Druck des Kältemittels ein gestellt, der nahe am Austritt aus dem Hilfs- verflüssiger 14 herrscht.
Das den Hilfsver- flüssiger 14 verlassende Kältemittel wird mit Hilfe von Thermostaten 18, 19, die der Tem peratur der zum Trocknen benutzten Luft ausgesetzt sind, auf zwei parallel geschaltete Verflüssigerschlangen 20, 21 verteilt. Das aus den Verflüssigern 20, 21 fliessende Kälte mittel wird, nachdem es in einem ]Reduzier- ventil 22 eine Entspannung erfahren hat, mit Hilfe von zwei Thermostaten 23, 24, die zwischen den Verflüssigerschlangen 20, 21 und Verdampferschlangen 25, 26 angeordnet sind, auf die parallel geschalteten Schlangen 25,
26 verteilt, um dann nach dem Verlassen der letzteren wieder vom Kompressor 13 an gesaugt zu werden. Die mit Hilfe der Ver- dampferschlangen 25, 26 entfeuchtete und mit Hilfe der Verflüssigerschlangen 20, 21 wieder aufgeheizte Luft strömt dann in Rich tung der Pfeile B zwei getrennten, nicht ge zeichneten Trockenräumen zu.
Bei dieser zweiten Anlage werden die Verhältnisse so gewählt, beziehungsweise es wird durch entsprechende Ausbildung der Regelungsmittel dafür gesorgt, dass das Ven til 16, welches den Kühlwasserzufluss zum Hilfsverflüssiger 14 beherrscht, jeweils nur so viel Kühlwasser durchlässt, als zur Auf r ee 'hterhaltunc, t' der Temperatur der in die Trockenräume gelangenden Luft auf einer gewünschten Höhe gerade erforderlich ist.
Mit Hilfe des Ventils 16 wird somit selbst tätig die Kondensationswärmemenge geregelt, welche die Verdampferschlangen 20, 21 für die Aufheizung der in Richtung der Pfeile B strömenden Luft abgeben können.
Das Ventil 16 kann, anstatt vom Drucke des Kältemittels, der nahe am Austritt aus dem Hilfsverflüssiger 14 herrscht, auch in Abhängigkeit von der Temperatur des Kälte mittels nahe am Austritt aus dem Hilfsver- flüssiger 14 eingestellt werden.
Bei der in Fig.3 gezeigten Anlage be zeichnet 30 den Kompressor der Kälte maschine, 31 deren Verflüssiger, 32 das Reduzierventil und 33 den Verdampfer, der zur Entfeuchtung der in Richtung der Pfeile C strömenden Luft dient. Das im Verflüs- siger 31 erwärmte Kühlwasser gelangt in einen Behälter 34, der mit einem Überlauf rohr 35 versehen ist. Eine Pumpe 36 fördert das aus dem Behälter 34 angesaugte Wasser in eine Schlange 37., welche zum Aufheizen der mit Hilfe der Verdampferschlange 33 entfeuchteten Luft dient.
Nachdem das Kühlwasser die im Verflüssiger 31 auf genommene Kondensationswärme an die zum Trocknen benötigte Luft abgegeben hat, ge langt es durch die Leitung 38 in den Ver- flüssiger 31 zurück. An die den Behälter 34 mit der Pumpe 36 verbindende Leitung 39 ist eine Leitung 40 angeschlossen, welche dem Kühlwasserkreislauf 31, 34, 39, 36, 37, 38, 31 frisches Kühlwasser zuzuführen gestattet, um die Temperaturdes in die Heizschlange 37 gelangenden Wassers und damit die der aufzuheizenden Luft abgegebene Menge Kon densationswärme den Erfordernissen an passen zu können.
Die zufliessende frische Kühlwassermenge wird von einem Ventil 41 beherrscht, das seinerseits von einem im Trockenraum aufgestellten Thermostat 42 eingestellt wird.
Die durch das Überlaufrohr 35 ab fliessende, erwärmte Kühlwassermenge hängt von der durch die Leitung 40 zufliessenden frischen Kühlwassermenge ab. Somit hän 't dann die in der Heizschlange 37 für die Luft ausgenutzte, von der Verflüssigung des Kältemittels herrührende Kondensations- wärmemenge von der Einstellung des Ventils 41 und damit von der Temperatur der in den Trockenraum gelangenden Luft ab.
Drying system. The invention relates to a drying system in which circulated air by means of a refrigeration machine for the purpose of separating moisture from below its dew point is cooled and then using at least part of the condensation heat of the refrigerant is heated again.
A system of this type has, according to the present invention, adjustable control means which automatically regulate the amount of condensation heat of the refrigerant used for heating the air, depending on the temperature of the air required for drying.
If the condenser for the refrigerant of such a system is divided into two parts, one of which gives off heat of condensation to the air to be heated and the other to cooling water, the amount of cooling water can be regulated depending on the temperature in the dry room.
If the cooling water required in the condenser of the refrigeration machine is used in a drying system to influence the temperature of the air, then the cooling water heated in the condenser of the refrigerant, at least partly circulated in a circuit, can be used for the cooling water before it enters a radiator Depending on the temperature in the drying room, more or less fresh cooling water can be added to the air.
In the accompanying drawings, for example, embodiments of the invention are illustrated in a simplified representation. It shows: FIG. 1 a drying system in which the condenser of the refrigeration machine is divided into two parts, one of which gives off condensation heat to the air to be heated and the other to cooling water;
Fig. 2 shows a system whose refrigeration machine has an auxiliary condenser, as well as two parallel condenser and evaporator coils, and Fig. 3 shows a system in which the heated cooling water of the condenser is used to heat the air.
In Fig. 1, 1 denotes an air duct and 2 a drying room, whose limita- tion walls are not drawn. 3 is the compressor of a refrigeration machine. The refrigerant compressed by this passes through a line 4 into an auxiliary condenser 5, to which cooling water flows through a line 6. In this line 6, a Regu lierventil 7 is installed, the setting of which is controlled by a thermostat 8, which is arranged in the drying room 2. A condenser coil 9 is arranged in the air duct 1, into which the refrigerant flowing out of the auxiliary condenser 5 passes.
In the coil 9 there is a heat exchange between the refrigerant and the air flowing through the channel 1 in the direction of the arrows A, in the sense that the air draws heat away from the refrigerant and is thereby heated while the refrigerant continues is liquefied. 11 is the reducing valve of the refrigeration machine and 12 is its evaporator. The air coming into contact with the evaporator coil 12 is cooled to below its dew point, with an excretion of moisture taking place, ie the air is dried.
The dehumidified air coming into contact with the condenser coil 9 is then, as already mentioned, heated up again when it passes this coil 9.
Depending on the level of the temperature prevailing in the drying room 2, the valve 7 is opened more or less, that is to say that more or less cooling water flows to the auxiliary condenser 5. For example, if the temperature in room 2 is too high, valve 7 is opened more. In this case, more heat is withdrawn from the refrigerant in the auxiliary condenser 5, so that in the coil 9 less heat is given off to the air to be heated. The heat of condensation used to heat the air is therefore automatically used as a function of the temperature of the air in room 2.
It is possible to limit the consumption of cooling water for liquefying the refrigerant to the amount that is needed to maintain the temperature of the air in the drying room at the required level.
In the embodiment shown in Fig. 2, 13 in turn denotes the Kompres sor of a refrigeration machine and 14 an auxiliary condenser, the cooling water flows through a line 15 in which a regulating valve 16 is installed. This valve is set using a line 17 as a function of the pressure of the refrigerant which is close to the outlet from the auxiliary condenser 14.
The refrigerant leaving the auxiliary condenser 14 is distributed to two condenser coils 20, 21 connected in parallel with the aid of thermostats 18, 19, which are exposed to the temperature of the air used for drying. The refrigerant flowing out of the condensers 20, 21 is, after it has undergone expansion in a reducing valve 22, with the aid of two thermostats 23, 24 which are arranged between the condenser coils 20, 21 and evaporator coils 25, 26, on the parallel connected queues 25,
26 distributed in order to then be sucked again by the compressor 13 after leaving the latter. The air dehumidified with the aid of the evaporator coils 25, 26 and heated again with the aid of the condenser coils 20, 21 then flows in the direction of the arrows B to two separate drying rooms (not shown).
In this second system, the ratios are selected, or appropriate design of the control means ensures that the valve 16, which controls the cooling water flow to the auxiliary condenser 14, only lets through as much cooling water as is necessary to maintain it. t 'the temperature of the air entering the drying rooms at a desired height is just required.
The amount of condensation heat that the evaporator coils 20, 21 can emit for heating the air flowing in the direction of the arrows B is thus actively regulated with the aid of the valve 16.
Instead of the pressure of the refrigerant which prevails close to the outlet from the auxiliary condenser 14, the valve 16 can also be set as a function of the temperature of the cold by means of close to the outlet from the auxiliary condenser 14.
In the system shown in Figure 3 be marked 30 the compressor of the refrigeration machine, 31 its condenser, 32 the reducing valve and 33 the evaporator, which is used to dehumidify the air flowing in the direction of arrows C. The cooling water heated in the condenser 31 reaches a container 34 which is provided with an overflow pipe 35. A pump 36 conveys the water sucked in from the container 34 into a coil 37, which serves to heat the air dehumidified with the aid of the evaporator coil 33.
After the cooling water has given up the heat of condensation taken up in the condenser 31 to the air required for drying, it is returned to the condenser 31 through the line 38. To the line 39 connecting the container 34 to the pump 36, a line 40 is connected, which allows the cooling water circuit 31, 34, 39, 36, 37, 38, 31 to be supplied with fresh cooling water in order to control the temperature of the water entering the heating coil 37 and thus to be able to adapt the amount of condensation heat given off by the air to be heated to the requirements.
The fresh amount of cooling water flowing in is controlled by a valve 41, which in turn is set by a thermostat 42 set up in the drying room.
The amount of heated cooling water flowing through the overflow pipe 35 depends on the amount of fresh cooling water flowing through the line 40. The amount of condensation heat used in the heating coil 37 for the air and originating from the liquefaction of the refrigerant then depends on the setting of the valve 41 and thus on the temperature of the air entering the drying room.