CN110402363A - 干燥室 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种干燥室，其包括具有至少一个风扇的空气输送装置。干燥室还包括用于输送的空气的冷却装置。所述空气输送装置包括各个空气输送单元(4)，并且冷却装置包括各个冷却器(6)。空气输送单元(4)和冷却器(6)分别组合成自给式空气输送/冷却单元(7)。

Description

干燥室
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的干燥室。
背景技术
通常，产品必须在干燥室中进行处理和/或加工。在洁净室的栅格天花板上以栅格间距设置过滤元件，通过供应通道向这些过滤元件供应干燥空气。在供应通道中沿流动方向依次设置至少一个冷却器、一个热交换器和一个鼓风机。借助该鼓风机将位于干燥室中的空气吸入供应通道中。所有空气都被引导通过冷却器并被冷却到所需程度。冷却的空气到达过滤器，空气通过这些过滤器再次流回干燥室。由于大部分干燥空气必须引导经过供应通道中的冷却器和鼓风机，因此能耗相对高。干燥空气通过过滤元件均匀分布在干燥室中。然而，在实践中情况通常是，并不是在干燥室的每个区域中都需要相同量的干燥空气。在干燥室的这种已知设计中无法进行调整。
发明内容
本发明所基于的任务是，这样设计同类型的干燥室，使得可借助其实现低成本且节能的运行。
所述任务在同类型的干燥室中根据本发明借助权利要求1的特征部分特征来解决。
在根据本发明的干燥室中，设置自给式空气输送/冷却单元，其分别包括空气输送单元和冷却器。空气输送/冷却单元在干燥室内可定位在任何希望的和处理所需的部位上。因此，空气可通过空气输送/冷却单元地有针对性地到达干燥室中的各个区域。各个自给式空气输送/冷却单元可彼此独立地被控制，从而在干燥室的不同区域中也可设置不同的气流。为此，空气输送/冷却单元优选通过网络、如LAN互连。这种LAN网络允许每个单独的空气输送/冷却单元独立于其它单元被控制。由于每个空气输送/冷却单元具有其自身的冷却器，因此仅冷却流过相应空气输送/冷却单元的那部分空气。
在一种有利方案中，空气输送/冷却单元分别设有至少一个过滤元件。当在干燥室中应需要洁净室条件时，优选使用这种过滤元件。
在一种有利的扩展方案中，空气输送/冷却单元在出口端设有至少一个扩散器。借助扩散器例如可实现干燥室中的湍流气流。扩散器也可使排出空气输送/冷却单元的气流具有特定流动方向。
空气输送/冷却单元可悬挂在干燥室的天花板上。
但空气输送/冷却单元也可设置在栅格天花板上。栅格天花板位于干燥室天花板下方一定距离处。
空气以有利的方式通过供应管路供应给空气输送/冷却单元。有利的是，这样敷设供应管路，使得从其排出的空气位于空气输送/冷却单元的吸气区域中。由此可吸入从供应管路排出的大部分空气并供应给空气输送/冷却单元。
供应管路可以是供应管，其设有相应空气出口。
当供应管路由设有空气出口的纺织软管制成时，实现一种特别简单且低成本的方案。
供应管路位于空气输送/冷却单元上方的区域中，从而排出空气能够可靠地到达空气输送/冷却单元。
有利的是，供应管路与至少一个除湿装置用管路连接。借助该除湿装置将进入供应管路中的空气除湿到干燥室中条件所需的程度。
有利的是，除湿装置设置在干燥室外部并且通过至少一条管路连接到干燥室的侧壁上。因此除湿装置易于接近，以便例如进行安装或维护工作。
除湿装置通过至少一个回流管路以有利的方式连接到干燥室的侧壁上。通过该回流管路，一部分位于干燥室中的干燥空气可以流至除湿装置。因此，干燥室内随着时间的推移含有水分的空气通过回流管路被输送到除湿装置并且在那里再次被除湿。除湿后的空气随后可由除湿装置再次供应给干燥室。
在干燥室的一种扩展方案中，可设置至少一个回风通道，在该回风通道中设有至少一个鼓风机。借助该鼓风机可将干燥空气吸出干燥室并将其再次供应给空气输送/冷却装置。借助回风通道可以以这种方式实现干燥空气的循环。
回风通道以结构简单的方式由干燥室的侧壁和与其间隔开设置的隔壁界定。
在此情况下有利的是，回风通道向上朝向干燥送风室内部敞开，使得从回风通道排出的回风可再次直接被供应给空气输送/冷却单元。
在另一种有利实施方式中，回风通道连接到送风室，该送风室形成于干燥室的天花板和栅格天花板之间，栅格天花板位于天花板下方一定距离处。空气输送/冷却单元可安装在所述送风室中。
在本发明的另一种方案中，这样设计干燥室，使得其具有至少一个回风通道，在该回风通道中设有至少一个鼓风机和至少一个下游的冷却器。在此情况下，自给式单元不需要自身的冷却器，而是仅具有风扇。借助各个单元的风扇可因此有针对性地吸入干燥空气并输送到干燥室中。
本申请的技术方案不仅由各个权利要求的技术方案、而且也通过所有在附图和说明书中公开的陈述和特征得出。只要这些陈述和特征单个或组合起来相对于现有技术是新颖的，那么它们即使不是权利要求的技术方案，也作为本发明要点被要求保护。
本发明的其它特征由其它权利要求、说明和附图给出。
附图说明
参考附图中所示的一些实施方式详细阐述本发明。附图如下：
图1示出根据本发明的干燥室的示意剖视图；
图2示出根据图1的干燥室的俯视图；
图3至图6以相应于图1的视图示出根据本发明的干燥室的其它实施方式。
具体实施方式
下面描述的干燥室尤其是用于锂离子电池的生产。但它们也可有利地用于例如制药工业或食品工业中。
根据图1和2的干燥室具有地板1和天花板2，天花板通过蒸汽扩散密封的侧壁3支撑在地板1上。如由图2可见，干燥室例如具有矩形轮廓。但干燥室不限于该横截面形状。它例如可具有方形轮廓、六角形轮廓或例如圆形轮廓。
空气输送/冷却单元7分布设置在干燥室中。它们分别包括在本实施例中由过滤器-风扇单元构成的空气输送单元4并且包括冷却单元6。在此，这些空气输送/冷却单元7仅设置在干燥室内需要过滤空气的地方。在图1中示例性示出一个处理装置5，在其工作区域中需要净化的干燥空气。与此相应，这样设置空气输送/冷却单元7，使得从它们排出的净化空气进入处理装置5的工作区域中。
如果干燥室中存在多个这种装置，则空气输送/冷却单元7这样分布设置在干燥室中，使得所有的处理装置都被供应过滤空气。
空气输送/冷却单元7并非均匀地以栅格间距设置，而是有利地仅设置在干燥室内需要干燥空气的区域中。
空气输送/冷却单元7可以以任何适合的方式保持在干燥室中。因此它们可悬挂在天花板2上或安置在(未示出的)栅格天花板上，栅格天花板位于天花板2下方一定距离处。
在根据图1和2的实施方式中，过滤器-风扇单元4以已知方式具有风扇，在该风扇上向下连接有过滤元件。由风扇吸入的空气流过过滤元件并且随后进入干燥室中。过滤元件根据干燥室的要求设计。例如如果为干燥室设置洁净室条件，则例如使用高效空气过滤器(Hepa-Filter)作为过滤元件。但如果不需要洁净室条件，则也可使用更简单的过滤元件，其例如仅从空气滤除污垢颗粒。例如当空气的洁净度不重要并且例如处理装置5仅需要一定的干燥度和/或冷却温度时，甚至可省却过滤元件。
在图1中通过流动箭头8示例性说明从空气输送/冷却单元7排出的空气的流动走向。单元7这样设置，使得排出空气8在任何情况下都可靠地到达处理装置5。
靠近地板1在侧壁3中设置至少一个空气出口9，经由该空气出口，空气可从干燥室到达外部。在出口9上连接有管路10，通过该管路，空气8被供应给至少一个除湿装置11。借助该除湿装置，通过管路10供应的、含水的干燥空气在其经排气管路12再次被供应给单元7之前被除湿。除湿装置11的设计是已知的并且出于该原因不再详细描述。
从排气管路12分支出横向管路13(图2)，它们在侧壁3中构成用于供应管路14的接口。由图1可见，供应管路设置在单元7上方的区域中。供应管路14有利地彼此平行延伸，使得从供应管路14排出的除湿空气到达单元7的风扇的吸气区域。供应管路14在它们的长度上设有出口15，空气8经由这些出口到达干燥室中。由于该空气由空气输送/冷却单元7的风扇吸入，因此将出口15设置在供应管路14的朝向空气输送/冷却单元7的区域中即可。从出口15排出的空气由单元7的风扇吸入并且向下向处理装置5方向输送。
供应管路14可以是管道。有利的是，供应管路14由纺织软管制成。它们不仅成本低，而且易于操作。这种柔性纺织软管以适合的方式保持在干燥室中。它们可以以其敞开端简单地安装到横向管路13的位于侧壁中的接口上。纺织软管的另一端是封闭的。
由图1可见，大部分从供应管路14排出的空气在干燥室内循环引导。空气由空气输送/冷却单元7向下向处理装置5方向输送。大部分空气从这里出发向上返回到位于天花板区域中的单元7，在那里空气重新被吸入。由于每个空气输送/冷却单元7设有冷却单元6，因此空气在其通过单元7时被冷却。一部分空气经由空气出口9进入管路10中，在其中空气被供应给除湿装置11。这部分空气在除湿装置11中被除湿并且作为干燥空气通过排气管路12、横向管路13和供应管路14再次被输送回干燥室中。以这种方式确保干燥室中的空气对于用于规定的应用情况足够干燥。由于总是仅一部分空气被输送通过除湿装置11，因此该系统非常低成本且节能地工作。
可通过输入管路16向除湿装置11供应外部空气，从而可补偿干燥室中的空气损失。借助除湿装置11将外部空气除湿到所需程度。
根据图3的实施方式与前一种实施方式的不同之处仅在于，每个空气输送/冷却单元7分别设有扩散器17。该扩散器由出风格栅构成，其安装在空气输送/冷却单元7的出口端上。借助扩散器17例如可实现湍流气流。借助扩散器17也可使空气在从空气输送/冷却单元7排出时有针对性地朝向希望的方向偏转。扩散器17以已知方式具有彼此间隔开的页片，这些页片为了流出空气的方向偏转而相应倾斜。
除了空气输送/冷却单元7上的扩散器17之外，干燥室与前一种实施方式相同地设计，因此关于干燥室的功能参见前面的实施方式。
在根据图4的实施例中，在干燥室中设置回风通道18，在其中设有至少一个鼓风机19，借助该鼓风机从干燥室吸入空气。回风通道18沿干燥室的一个侧壁3延伸。回风通道18由该侧壁3和与其平行的隔壁20界定。该隔壁大约终止于空气输送/冷却单元7的高度。在下边缘区域中隔壁20设有至少一个格栅21，空气通过该格栅从干燥室进入回风通道18。通向除湿装置11的管路10中的空气出口9位于回风通道18中。由此，一部分通过鼓风机19吸入回风通道18中的空气也进入管路10中并因此到达除湿装置11中。
通过回风通道18，在干燥室中有针对性地实现空气的循环流动。在其它方面，根据图4的干燥室与根据图3的实施例相同地设计。
具有鼓风机19的回风通道18也可设置在根据图1和2的干燥室中。
图5示出一种干燥室，其设有栅格天花板22，该栅格天花板位于天花板2下方一定距离处并且空气输送/冷却单元7设置在该栅格天花板上。在栅格天花板22和天花板2之间以这种方式形成送风室23。该送风室可具有允许行走的高度，以便对空气输送/冷却单元7进行例如维护或安装工作。
栅格天花板22也可以以已知方式这样设计，使得空气输送/冷却单元7可从下方出发被插入栅格天花板22的栅格开口中。供应管路14在空气输送/冷却单元7和天花板2之间的区域中延伸穿过送风室23。
回风通道18通入送风室23中，所述至少一个鼓风机19位于该回风通道中。回风通道18与根据图4的实施方式相同地设计。
由鼓风机19吸入的空气经由格栅21进入回风通道18中并且从那里向上流入送风室23中。在此，该回风被过滤器-风扇单元4的风扇吸入并且经由栅格天花板22吹入干燥室中。过滤器-风扇单元4这样设置在栅格天花板22上，使得扩散器17超过栅格天花板22伸入干燥室中。借助设置在过滤器-风扇单元4上游的冷却器6将干燥空气冷却到所需程度。
除了栅格天花板22之外，干燥室与根据图4的实施方式相同地设计。
具有回风通道18的栅格天花板22也可设置在根据图1至3的实施方式中。
借助所描述的实施例可提供这样的干燥室，其不仅制造成本低，而且消耗也低。空气的处理或调节以简单的方式通过过滤器-风扇单元4进行，它们分别设有自身的冷却器6。具有冷却器6的过滤器-风扇单元4这样设置在干燥室中，使得从其排出的空气到达位于干燥室中的处理装置5区域中。有利的是，各个空气输送/冷却单元7彼此独立地被控制，使得仅那些处于工作的处理装置范围内的单元投入运行。有利的是，单元4集成到网络中，从而可非常简单地控制各个单元4。
由于每个单元4设有自身的冷却器6，因此仅有针对性地冷却由过滤器-风扇单元吸入并引入干燥室中的那部分空气。单元7构成自给式空气输送/冷却单元。由此可使干燥室单独适应规定任务。自给式单元可任意设置在干燥室内。因此处理装置5可最佳地分布设置在干燥室中，从而例如也可在安装处理装置5时考虑结构条件。然后可将单元7安装在干燥室内设有处理装置的部位上。也无需为干燥室内没有设置待使用的处理装置的区域供应相应的干燥空气。因此实现非常有利且最佳的能量预算。
最后，图6示出一种干燥室，其与根据图5的实施方式大致相同地设计。在回风通道18中在所述至少一个鼓风机19下游设置至少一个冷却器24，借助该冷却器以已知方式冷却流过回风通道18的回风。如在前一种实施方式中那样，来自回风通道18的回风到达形成于天花板2和栅格天花板22之间的送风室23。冷却的回风被过滤器-风扇单元4的风扇吸入并通过扩散器17向下被输送到干燥室中。在此情况下，过滤器-风扇单元4不具有自身的冷却器。借助过滤器-风扇单元4的风扇可将空气有针对性地送入干燥室的相应区域中。在其它方面该实施方式与根据图5的实施方式相同地设计。
通过这种设计也可实现低成本且节能的运行方式。

Claims (14)

1.干燥室，包括具有至少一个风扇的空气输送装置和用于输送的空气的冷却装置，其特征在于，所述空气输送装置包括各个空气输送单元(4)，并且冷却装置包括各个冷却器(6)，并且空气输送单元(4)和冷却器(6)分别组合成自给式空气输送/冷却单元(7)。
2.根据权利要求1所述的干燥室，其特征在于，所述空气输送/冷却单元(7)具有至少一个过滤元件。
3.根据权利要求1或2所述的干燥室，其特征在于，所述空气输送/冷却单元(7)在出口端设有至少一个扩散器(17)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的干燥室，其特征在于，所述空气输送/冷却单元(7)悬挂在干燥室的天花板(2)上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的干燥室，其特征在于，所述空气输送/冷却单元(7)设置在栅格天花板(22)上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的干燥室，其特征在于，在所述空气输送/冷却单元(7)的区域中设有用于空气的供应管路(14)。
7.根据权利要求6所述的干燥室，其特征在于，所述供应管路(14)与至少一个除湿装置(1)用管路连接。
8.根据权利要求7所述的干燥室，其特征在于，所述除湿装置(11)设置在干燥室外部并且通过至少一条管路(12、13)连接到干燥室的侧壁(3)上。
9.根据权利要求7或8所述的干燥室，其特征在于，所述除湿装置(11)通过至少一个回流管路(10)连接到干燥室的侧壁(3)上，通过该回流管路，一部分干燥空气从干燥室流至除湿装置(11)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的干燥室，其特征在于，在干燥室中设有至少一个回风通道(18)，在该回风通道中设有至少一个鼓风机(19)。
11.根据权利要求10所述的干燥室，其特征在于，所述回风通道(18)由干燥室的侧壁(3)和与侧壁间隔开设置的隔壁(20)界定。
12.根据权利要求10或11所述的干燥室，其特征在于，所述回风通道(18)向上朝向干燥室内部敞开。
13.根据权利要求10或11所述的干燥室，其特征在于，送风室(23)连接到回风通道(18)上，所述送风室形成于天花板(2)和栅格天花板(22)之间。
14.干燥室，尤其是根据权利要求1至13中任一项所述的干燥室，其特征在于，在回风通道(18)中的鼓风机(19)下游设置至少一个冷却器(24)。
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