DE2023167B2

DE2023167B2 - Mit einer Wärmepumpe arbeitende Vorrichtung zum Aufbereiten eines Um luftstromes fur einen Trockner

Info

Publication number: DE2023167B2
Application number: DE2023167A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: TERMOELECTRONICA-GENIA LISSABON Ltda
Current assignee: TERMOELECTRONICA-GENIA LISSABON Ltda
Priority date: 1969-05-12
Filing date: 1970-05-12
Publication date: 1973-11-15
Also published as: ES379040A1; DE2023167C3; GB1304407A; FR2047662A5; ZA703219B; DE2023167A1; IT954067B

Description

Die Erfindung betrifft eine mit "iner Wärmepumpe arbeitende Verrichtung zum Auloereiten eines LJmluftstromes für einen Trockner mit einem Kompressor, einem Kondensator, einer Drossel und einem Verdampfer für ein im Kreislauf geführtes Kältemittel, mit einem Gebläse, das die als Umluft geführte Trocknungsluft vom Trocknerauslaß über den Verdampfer, einen Wasserabscheider und den Kondensator zum Trocknereinlaß treibt, und mit einem die Trocknungslufttemperatur im Trockner messenden Thermostaten, der einen Wärme nach außerhalb der Vorrichtung abführenden Hilfskondensator steuert.

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung (schweizerische Patentschrift 179 825"" ist der Hilfskondensator zwischen dem Kompressor und dem Hauptkondensator angeordnet. Der Hilfskondensator wird von einem Kühlmedium im Gegenstrom zum komprimierten Kältemittel durchströmt, wobei der Kühlmitteldurchsatz von einem Ventil gesteuert wird. Der Öffnungsquerschnitt des Ventils wird in Abhängigkeit von einem Thermostaten eingestellt, der in dem Trocknungsraum angeordnet ist. Abhängig vom Kühlmitteldurchsatz des Hilfskondensators kann somit die Eintrittstemperatur des Kältemittels in den Verdampfer in bestimmten Grenzen variiert werden, wodurch dann auch die Temperatur vor dem Drosselventil und in geringerem Maße die Temperatur hinter dem Drosselventil verändert wird. Bei fest eingestelltem Drosselventil und konstantem Trocknungsluftmengenstrom wird somit die Wasserabscheidung der über den Verdampfer geführten Trocknungsluft nur geringfügig beeinflußt. Die Feuchtigkeit der dem Trockner zugeführten Luft stellt sich dann abhängig von der Temperatur ein, die die Luft beim Austria aus dem Hauptkondensator hat, dessen Kühlmitteleintrittstemperatur mittels des Hilfskondensators variierbar ist. Die durch diese Regulierung mögliche

Einstellung der Feuchte der Trocknungsluft ist relativ

t>rob.

Zum Stand der Technik gehört weiterhin eine Vorrichtung zum Kühlen und Einsiellen der Feuchte in einem Kühlraum. Dabei befinde! sich der Verdampfer der einen Kompressor. Kondensator und Drosselventil umfassenden Kühlvorrichtung innerhalb des Kühlraums und wird mit der im Zwangsstrom umgewälzten Kühlraumluft beaufschlagt. Zur Einstellung der

ίο Feuchte ist in dem Strom der umgewälzten Luft stromab von dem Verdampfer ein Hilfskondensator vorgesehen, dem komprimiertes und erhitztes Kühlmittel direkt vom Kompressor über ein Ventil zugeführt werden kann, das durch einen im Kühlraum an-

»5 geordneten Hvgrostaten gesteuert wird. Über ein Drosselventil ist"der Kondensator an einen Hilfsverdampfer angeschlossen, der im Strom der umgewälzten Luft zwischen dem Hilfskondensator und den. Hauptverdampfer angeordnet ist Die aus den;

Hauptverdampfer austretende Luft trifft auf der. Hilfsverdampfer. an dem Flüssigkeitsdampf abgeschieden werden kann, wenn seine Temperatur tiefer ist als die des Hauptverdampfers. Liegt die Tempera tür im Hilfsverdampfer höher, so wird dadurch die

aus dem Hauptverdampfer austretende Luft erwärmt, wobei eine weitere Erwärmung der Luft am stromab angeordneten Hilfskondensator erfolgt. Dem Hilfs verdampfer ist ein Wasserabscheider zugeordnet, in dem immer ein Teil des abgeschiedenen Wassers ge speichert wird, so daß. falls die Temperatur de< Hauptverdampfers tiefer ist als die des Hilfsverdamp fers, Wasser zur Erhöhung der Feuchte verdampfen kann (französische Patentschrift 826 085).

Mit der beschriebenen Anordnung ist eine Regelung der Feuchte in einem Kühlraum möglich, wobei jedoch diese Regelung einerseits relativ grob ist und andererseits weitgehend durch die Feuchtigkeitsabscheidung im Hauptverdampfer fixiert ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe Hesteht darin, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß im Verlauf der Trocknung eines Gutes eine Feinsteucrung der Trocknungsluftfeuchte erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird mit der Vorrichtung der ein gangs beschriebenen Art durch eine von der Druckleitung des Kompressors in den Verdampfer führende Bypassleitung mit einem von einem die Trocknungsluftfeuchte messenden Hygrestaten gesteuerten Ventil für erhitztes gasförmiges, in den Verdampfer zu injizierendes Kältemittel gelost.

Zweckmäßig ist der Injektor am Verdampfer ein Nadelventil mit Mikromexereinstellung.

Die durch einen Thermostaten gesteuerte Wärmeabfuhr nach außerhalb der Vorrichtung, welche zur Grobeinstellung der Feuchtigkeit herangezogen wird, wird erfindungsgemäß durch thermostatgesteuertes Parallelschalten eines Hilfskondensators erreicht, der Wärme an die Atmosphäre abführt, wobei der Ablauf des Hauptkondensators verschließbar ist, so daß sich dieser unter Verkleinerung seiner Kondensationsfläche mit kondensierendem Kühlmittel füllt. In gleicher Weise ist der Ablauf des Hilfskondensators schließbar, der sich dann mit Kühlmittel füllt, wenn der Hauptkondensatorauslaß offen ist. Durch die zusätzlieh zu dieser groben Regulierung vorgesehene Feinregulierung läßt sich im Verlauf der Trocknung eines Gutes eine Feinsteuerung der Trocknungsluftfeuchte auf einfache Weise erreichen.

An Hand der Zeichnung wird eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung naher erläutert.

Die in der Zeichnung im Blockschaltbild gezeigte Vorrichtung weist einen Kompressor C für die Verdichtung und Erwärmung des Kühlmittels auf. das über entsprechende Leitungen zum Hauptkondensa- !or C, aus dem Hauptkondensator über ein Hauptventil S_p in den Sammler R und von dort über ein Entwüsserungsfilter F für das Kühlmittel und die Drossel A' in den Verdampfer E strömt, aus uem es dampfförmig zum Kompressor C_p zurückgeführt wird. Parallel zum Hauptkon<^: nsalor C ist ein Hilfskondensator C angeordnet, der über ein Hilfsventil S₁₁ mit dem Sammler R verbunden ist. Haupt- und Hilfsventil .S'„ h/w. S₁₁ sind Magnetventile und werden von einem im Trocknungsraum angeordneten Thermostaten Tgesteuert, der an die Spannungsquelle F, /V angeschlossen ist. Zwischen dem Trocknerauslaß und dem Trocknereinlaß ist ein Gebilde V zur Erzeugung eines Zwangskonvektionsstroms angeordnet, wobei in diesem Strom der Hilfskondensator C, der Hauptkondensator C, ein Wasserabscheider Fl und de·· Verdampfer E angeordnet sind.

Die vom Kompressor zum Haupt- bzw. Hilfskondensator C, C führende Leitung hat eine in den Verdampfer E führende Bypassleitung, in der ein Ventil S_g, das als Magnetventil ausgebildet ist, und zwischen dem Verdampfer E und dem Magnetventil S_g ein von Hand einstellbares Nadelventil H angeordnet ist. Das Magnetventil S_g wird abhangig von einem im Trocknerraum positionierten Hygrostaten // betätigt, der an die Spannungsquclle F, N angeschlossen ist.

Der Kompressor C fördert das komprimierte Kühlmittel in den Kondensator C, wo es kondensiert und in den Kühlmittelspcicher R über das Magnetventil S_p zurückfließt. V/enn die Temperatur üer Trocknungsluft im Trocknerraum über einen vorher festgelegten Wert ansteigt, wird über den Thermostaten Γ das Hauptventil S_p geschlossen, so daß sich mit fortschreitender Kondensation der Kondensator C mit verflüssigtem Kühlmittel füllt, wodurch seine Kondensationsoberfläche immer geringer wird. Gleichzeitig wird das Hilfsventil S_a vom Thermostaten 7gesteuert geöffnet, so daß der Hilfskondensator Kondensationswärme an die Atmosphäre abgibt.

Wenn die Lufttemperatur auf einen vorher festgelegten Wert fällt, wird gesteuert vom Thermostaten T das Hilfsventil S₁₁ geschlossen und das Hauptventil 5_p geöffnet, so daf sich der Hilfskondensator mit verflüssigtem Kühlmittel unter Verringerung seiner Kondensationsoberflüche füllt, während der Hauptkondensator das verflüssigte Küi.!mittel in den Sammler abgibt und mit voller Kapazität arbeitet. Durch diese Regulierung ist es möglich, die Temperatur der Trocknungsluft auf einem konstanten Niveau zu halten.

Da die Feuchtigkeit innerhalb des Trockners bei fortschreitendem En; ag von Wasser aus dem zu trocknenden Produkt abr.'mmt, die Feuchtigkeit der Trocknungsluft jedoch innerhalb festgelegter Grenzcn gehalten werden muß, wird bei Unte.schreiten einer bestimmten relativen Feuchte über den im Trocknungsraum befindlichen Hygrostaten das Ventil S. geöffnet, wodurch komprimiertes heißes Kühlmittel direkt in den Verdampfer eintritt und sich mit dem kalten flüssigen Kühlmittel vermischt, wodurch sich die Verdampfertemperatur erhöht. Infolge der geringeren Abkühlung der Trocknungsluft am Verdampfer E wird weniger Wasser abgeschieden, so daG die beim Vorbeiströmen am Kondensator erwärmte Trocknungsluft eine höhere relative Feuchte erhält. Diese Trocknungsluft mit erhöhter Feuchte nimmt irn Trockner weniger Feuchtigkeit auf, so daß sich im Trockner ebenfalls eic relative Feuchte erhöht. Wenn die relative Feuchte in dem Trockner einen vorher festgelegten Wert erreicht, wird über den Hygrostaten das Ventil S geschlossen, wodurch die Injizierung von erhitztem Kühlmittel in den Verdampfer unterbrochen wird und die Verdampfertemperatur wieder absinkt. Dadurch, daß das Nadelventil H mit einer Mikrometerschraube versehen is!, ist eine sehr feine Einstellung von Hand möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

1. Mit einer Wärmepumpe aibeitende Vorrichtung zum Aufbereiten eines Umluftstromes für einen Trockner mit einem Kompressoi. einem Kondensator, einer Drossel und einem Verdampfer für ein im Kreislauf geführtes Kältemittel, mit einem Geblase, das die als Umluft geführte Trocknungsluft vom Trocknerauslaß über den Verdampfer, einen Wasserabscheider und den Kondensator zum Trocknereinlaß treibt, und mit einem die Trocknungslufttemperatur im Trockner messen den Thermostaten, der einen Wärme nach außerhalb der Vorrichtung abführenden Hilfskondensator steuert, gekennzeichnet durch eine \nn der Druckleitung des Kompressors ( C_p) in den Verdampfer (E) führende Bypassleitung mit einem von eii.em jie Trocknungsluftfeuchte messenden Hvgrostaten (H₁,) gesteuerten Ventil (S) fur erhitztes gasförmiges in den Verdampfer (£) zu injizierendes Kältemittel.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Injektor am Verdampfer ( E) ai;- einem Nadelventil mit Mikrometereinstellung besteht.