DE2033206B2 - Verfahren zum trocknen von luft sowie hierfuer bestimmte vorrichtung - Google Patents

Description

F i g. 1 schaubildlich eine Ansicht eines zur

Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung

ίο bestimmten Trockenapparates,

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trock- F i g. 2 die grundsätzliche Ausführung der ver-

nen von Luft in einem Vielkanalsystem mit einer er- schiedenen Kanalgruppen bei dieser Ausführungs-

sten Gruppe von Kanälen, durch die ein Kühlmittel form,

hindurchgeht, und einer abwechselnd zwischen die- F i g. 3 schematisch und in größerem Maßstab

sen Kanälen vorgesehenen zweiten Gruppe yon Ka- 15 Teile von derselben Ausführungsform zugehörigen

nälen, durch die zu trocknende Nutzluft hindurch- KanHen,

geht und deren Wände Träger für ein Sorptionsmittel F i g. 4 schaubildlich eine Teil des Austauscherbildcn, wobei das Kühlmittel durch Wärmeleitung körpers mit zusammenarbeitenden Gliedern für die über die Kanalwände bei der Feuchtigkeitsabsorption Regenerierung des Sorptionsmittels,
freigesetzte Wärme von der Nutzluft entfernt. Das 20 F i g. 5 schaubildlich eine zweite Ausführungs-Kühlmittel hat somit zur Aufgabe, Kondensations- form für Durchführung des Verfahrens nach der Erwärme wegzuleiten, die sich dadurch bildet, daß die fLidung,

Feuchtigkeit der Nutzluft von dem Sorptions- oder F i g. 6 schaubildlich den bei der Ausführungs-Trockenmittcl aufgenommen wird, wodurch sich die form gemäß F i g. 5 verwendeten Austauscherkörper, Nuizluft auf eine vorgesehene absolute Feuchtigkeit 25 F i g. 7 bis 9 schaubildlich drei alternative Austrocknen ILiBt, ohne daß gleichzeitig der relative führungsformen für einen mit Kanalsystem ausgestal-Feuchtigkeitsgehalt der Luft auf äußerst niedrige teten Austauscherkörper,
Werte gebracht zu werden braucht. F i g. 10 eine Klimaanlage mit einem nach F i g. 5

Es ist bereits vorgeschlagen worden, als Kühlmit- ausgeführten Trockenapparat,

tel Luft, wie Außenluft, zu verwenden, die dann eine 30 F i g. 11 ein Diagramm.

Wärmemenge unter entsprechender Temperaturstei- In den verschiednen Ausführungsfonnen haben

gerung aufzunehmen vermag. Hierüber hinaus ist die dieselben oder gleichwertige Teile in vielen Fällen

Erfindung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dieselben Bezugszeichen erhalten,

daß die Kühlung zu einem wesentlichen Teil durch Bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 4

Verdampfen von Wasser in das Kühlmittel im Innern 35 bzeichr.et 10 ein Gehäuse, in welchem der mit Kanal-

der Kanäle der ersten Gruppe herbeigeführt wird. systemen ausgebildete Austaucherkörper 12 unterge-

Das Trockenmittel muß mit gewissen Zwischenräu- bracht ist. Dieser Körper ist gemäß dem Gegen-

men dadurch regeneriert werden, daß das absorbierte Stromprinzip in bezug auf die beiden durch den Kör-

Wasser mittels eines Wärmemittels entfernt wird, per hindurchgehenden Mittel ausgebildet. Die zu

und gemäß einer weiteren wichtigen Eigenschaft der 40 trocknende Luft, die Nutzluft, tritt ein durch einen

Erfindung werden die Wände in den Kanälen der er- Rohrstutzen 14, der gemäß der F i g. 1 auf der Rück-

sten Gruppe dazu gebracht, Wasser anzusammeln, seite des Gehäuses neben dem Unterteil des Körpers

das intermittent von dem diese Kanäle durchströ- 12 vorgesehen ist. Die getrocknete Nutzluft tritt

menden Wärmemittel zugeführt wird. durch einen Rohrstutzen 16 auf der entgegengesetz-

Während also der Wärmeentzug aus dem hygro- 45 ten Seite des Apparates und an dessen Oberteil aus. skoprehen Trockenmittel gemäß der Erfindung Die Kühlluft, die verbrauchte Nutzluft sein kann, hauptsächlich durch Verdampfen von Wasser aus tritt oben durch eine Öffnung 18 in dem Gehäuse ein den Kanalwänden der ersten Gruppe erfolgt, wird d^:e und entweicht durch einen Rohrstutzen 20 an dessen Kühlleistungsfähigkeit erheblich größer, als wenn nur Unterteil in die umgebende Außenatmosphäre,
der eigene fühlbare Wärmegehalt der Kühlluft ausge- 50 Wie insbesondere aus F i g. 2 hervorgeht, ist der nutzt wird. Gemäß der Erfindung werden mehrere Körper 12 bei diesem Ausführungsbeispiel durch gehervorstechende Vorteile erzielt, indem durch die nerell mit 22 bezeichnete Zwischenwände in zwei wesentlich vergrößerte Kühlleistungsfähigkeit der Gruppen von Durchlässen oder Kanälen unterteilt, Kühlluft je Volumeneinheit die Kühlluftmenge ver- von denen die eine Gruppe von der Kühlluft und die ringert und die Kanäle für dieselbe Leistungsfähig- 55 andere Gruppe von der Nutzluft durchstrichen wird, keit kleiner gehalten werden können, was die Wirt- Die Durchlässe 23 für die Kühlluft sind oben und schaftlichkeit des Betriebes günstig beeinflußt. Die unten offen und an den Sehen durch Rahmenele-Verdampfung von Wasser in die Kühlluft bringt mente 26 abgedeckt. Ferner sind die Durchlässe 23 außerdem den Vorteil mit sich, daß man niedrigere zwischen .rwei parallelen Wänden 22 mittels Zwi-Temperaturen erreicht und dadurch eine tiefere 60 schenwänden 28 in Teilkanäle 24 unterteilt. Zwi-Trocknung der Nutzluft erzielt. Die Wärmemenge, sehen den Durchlässen 23 sind abwechselnd die Kadie gemäß der Erfindung aus der Nutzluft entfernt näle oder Durchlässe für die Nutziuft vorgesehen, wird, kann sogar so groß sein, daß die Temperatur Die letzteren Durchlässe sind bei dem Ausführungsder Nutzluft nach der Trocknung kleiner wird als vor beispiel nach F i g. 1 bis 4 ebenfalls in Teilkanäle 30 ihr. 65 von im wesentlichen der Form eines Z aufgeteilt.

Gemäß einer weiteren Eigenschaft der Erfindung Mitten vor dem Einlaßstutzen 14 sind die Kanäle 30

erfolgt die Wärmeübertragung zwischen den beiden mit zu dem Stutzen 32 gerichteten Öffnungen verse-

Kanalgruppen lediglich durch Wärmeleitung im hen und verteilen sich dann mit Hilfe von Zwischen-

wänden 34 über die ganze Breite des Austauscher- Kanäle 30 zu kühlen. Die Haube 70 wird zusammen körpers 12. Die Kanäle strecken sich dann aufwärts mit dem Spritzverteiler 56 von einem Antriebsmezu Auslassen 36, die dem Auslaßstutzen genau ge- chanismus, wie einer Schraube 72, so betätigt, daß genüberliegen. Der durch die Kanäle 30 hindurchge- sie sich langsam in einer Richtung über die obere henden Nutzluft wird über den grölten Teil der 5 Oberfläche des Austauscherkörpers 12 bewegt, wo-Wände 22 des Körpers 12 eine lotrechte nach oben durch die einzelnen Reihen von Kanälen 24 nacheingerichtete Strömung erteilt, während sie an den En- ander von der Zufuhr von Kühlluft abgeschirmt und den der Kanäle in kürzeren Abschnitten waagerecht statt dessen von dem Wärmemittel durchströmt werströmt. Somit gehen die beiden Luftströme im we- den. Die Schraube 72 wird von einem Motor 73 und sentlichen in Gegenstrom aneinander vorbei. Die Ka- io einem über Räder 75, 76 86 gelegten Keilriemen 74 näle 30 sind mit Ausnahme der Einlasse 32 und der in LTmdrehung versetzt. Von einem Rad 77 auf der Auslässe 36 mit Hilfe von Rahmenelementen be- Welle des Motors 73 erstreckt sich ein Riemenvorgegrenzt, wie in der F i g. 2 bei 38, 39, 40, 41 angedeu- lege 78 zu einem Antriebsrad 79 für eine Schraube tet ist. 80 hinab, die den Trog 58 synchron mit der Haube

Die Trennwände 22 sind aus drei Lagen oder 15 70 in waagerechter Richtung quer zum Apparat

Schichten zusammengesetzt, wie in übertrieben gro- führt. Die Schlauchverbindungen 54 und 46 ermögli-

ßem Maßstab in der F i g. 3 dargestellt ist. Von die- chen die axiale Bewegung der Haube 70 und des

sen besteht eine dünne Mittelschicht 42 aus einem Troges 58.

Werkstoff, der für Wasser in flüssigem oder dampf- In dem Auslaßstutzen 16 für die Nutzluft ist ein förmigem Zustand schwer- oder undurchlässig ist, 20 Schirm 82 mit Seitenflanschen 83 vorgesehen, der was für gewisse Kunststoffe zutrifft. Diese Mittel- synchron mit der Haube 70 mit Hilfe einer Schraube schicht ist auf ihrer den Kühlkanälen 24 zugewand- 84 angetrieben wird. Diese Schraube wird ihrerseits ten Seite mit Schichten 44 eines netzenden Werkstof- über das Rad 86 über das Riemenvorgelege 74 von fes bzw. wasserabsorbierenden oder zurückhaltenden dem Motor 73 angetrieben. Der Schirm 82 hat zur Werkstoffes, wie Papier aus Zellstoff oder Asbest, 35 Aufgabe, die sich in den Kanälen 30 mitten vor und belegt. Die Kanäle 30 für die Nutzluft auf der ande- seitlich neben der Haube 70 befindliche Luft daran ren Seite der Mittelschicht 42 tragen auf ihren Wan- zu hindern, durch den Rohrstiit7en 16 zu der Verden Beläge eines hygroskopischen oder feuchtigkeits- brauchsstelle für die Nutzluft auszuströmen. Der absorbierenden Stoffes wie Lithiumchlorid. Auf den Schirm 82 folgt also dem Spritzverteiler 56 unter Mittelschichten 42 können Träger 46 eines dünnen, 30 dessen waagerechter Wanderung und befindet sich porigen oder faserförmigen Werkstoffes befestigt vor den öffnungen 36 zu dem einen oder den beiden sein, der mit dem feuchtigkeitsabsorbierenden Stoff Kanälen 30, die an diejenige Reihe von Kühlluftkagetränkt ist. nälen 24 grenzen, die im gegebenen Augenblick mit-" Wasser wird dem Umwälzsystem in dem Apparat tels des heißen Wassers erwärmt werden. Die auf von einer zweckmäßig an ein Netz angeschlossenen, 35 diese Weise in den Schirm 82 eintretende Luft tritt mit einem Ventil 49 versehenen Leitung 48 zugeführt durch einen Baig 88 in die freie Außenluft aus. An-(F i g. 1). Dieses System umfaßt eine Steigleitung 50, dere Reihen von Nutzluftkanälen werden ganz gein der ein Heizkörper 52 vorgesehen ist und die oben schlossen, wie weiter unten näher erklärt werden in einen Schlauch 54 übergeht, der seinerseits an wird. Der Baig 88 kann seine Länge je nach der Lage einen oder mehrere Verteiler (F i g. 4) mit unteren 4° des Schirms 82 ändern. Die waagerechte Bewegung Ausströmlöchern über den Kanälen 24 angeschlossen der Elemente 70, 82 und 58 läßt sich so steuern, daß ist. Das zugeführte heiße Wasser strömt durch diese sie nach Vorbeigang an sämtlichen Reihen von Ka-Kanäle hinab, um in einem Trog 58 gesammelt zu nälen 24 mit größerer Geschwindigkeit zur entgegenwerden. Zwischen diesem Trog und einer Einlaßlei- gesetzten Seite des Austauscherkörpers zuri'ckkeht".ng 60 für eine von einem Motor 61 angetriebene 45 ren. Während dieses Rückliufes kann die Zufuhr von Pumpe 62 ist ein Schlauch 64 angebracht. Die Heißwasser mittels (nicht gezeigter) Glieder unterDruckseite der Pumpe 62 steht mit der Steigleitung brechen sein.

50 in Verbindung. Durch das vorbeschriebene Um- Der beschriebene Apparat arbeitet folgenderma-

wälzsystem und lotrechte Kühlluftkanäle 24 geht, wie ßen: Pei seinem Betrieb tritt die zu treckende Luft

aus dem Nachstehenden hervergeht, eine Umwälzung 50 durch den Rohrstuzen 14 ein und strömt durch die

von Wasser vor sich, das in dem Heizkörper 52 bis in Kanäle 30 aufwärts zu den Auslaßstutzen 16 und

die Nä'ne des Siedepunktes erhitzt wird. Eine gewisse von dort zu dem Raum, dessen Feuchtigkeitsgehalt

Zufuhr von Frischwasser über die in die Kanäle 24 geregelt werden soll. Während des Durchganges

verdampfende Wassermenge hinaus läßt sich bei- durch die Kanäle 30 kommt die Luft in Berührung

spielsweise dadurch erzielen, daß der Trog 58 mit 55 mii der Sorptionsschicht 46, und hierbei wird in der

el: em Überlauf 66 versehen ist, durch den Wasser in Luft vorhandene Feuchtigkeit von dieser Schicht ab-

den mit einem Auslaß 68 versehenen unteren Teil sorbiert. Gleichzeitig streicht Kühlluft in Richtung

des Apparates abfließen kann. Hierdurch wird das in aowärts durch die Kanäle 24, deren Wandschichten

dem System umgewälzte Wasser daran gehindert, 44 zuvor benetzt worden sind, so daß eine Verdamp-

Salze und dergleirhen »Mineralien«, die sich in den 60 fung in die Kühlluft stattfindet. Durch die Absorbie-

porigen Schichten 44 absetzen könnten, in uner- rung von Feuchtigkeit durch die Schichten 46 in den

wünschtem Grade anzusammeln. Kanälen 30 wird Kondensationswärme frei. Diese

Die Spritzverteiler 56 ist oben und an den Seiten wird über die dünnen Wände 42 in die Schichten 44

von einer Haube 70 mit so ausgeformten Seitenflan- ι in den Kanälen 24 geleitet. Dadurch, daß die Schich-

schen 71 versehen, daß Kühlluft daran gehindert 65'ten 44 Wasser enthalten, kann nun Wärme von der

wird, gleichzeitig mit dem Wannemittel, d. h. dem IKühlluft durch die Verdampfung des Wassers in die Warmwasser, durch die Kanäle 24 hindurchzuströmen jKanäle 24 aufgenommen werden. Auf diese Weise und die dann gerade in Regenerierung befindlichen {erhält man eine intensive Überleitung von Wärme,

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derart, daß die Temperatur des Sorptionsmittel und ren Spritzverteilern 56 zuzuführen, wobei eine ent-

dei Nutzluft in den Kanälen 30 auf einem niedrigen sprechende Anzahl von Nutzluftkanälen einer Re-

Wert gehalten wird, was seinerseits bedeutet, daß die generierung unterworfen wird. Die Regenerierung

Feuchtigkeitsabsorption auch bei hohen relativen findet jedoch auch in einem solchen Fall in nur

Feuchtigkeitsgehalten außerordentlich gut wird. Die 5 einem kleineren Teil der Zone statt, in der eine

erforderliche Kühlluftmenge beträgt nur einen Trocknung von Nutzluft vorgenommen wird. Auch

Bruchteil der Menge, die erforderlich wäre, wenn nur die Flanschbreiten können größer sein als eine

der eigene fühlbare (sensitive) Wärmegehalt der Durchlaßweite in bezug auf die Flansche 71 und

Kühlluft für die Kühlung ausgenutzt werden könnte. drei Durchlaßweiten in bezug auf die Flansche 83.

Hierdurch erhält der Apparat verhältnismäßig kleine io Es leuchtet ein, daß in einer Vorrichtung gemäß

Abmessungen, und seine Betriebskosten lassen sich F i g. 1 die Anzahl der Reihen von Kanälen, in denen

niedrig halten. Trocknung stattfindet, in Wirklichkeit wesentlich

Das Sorptionsmittel muß mit gleichmäßigen Zwi- größer ist als die Anzahl von Kanälen, die sich in

schenräumen durch Austreiben des aufgenommenen dem gegebenen Augenblick genau vor den beiden

Wassers regeneriert werden, was mit Hilfe des Um- 15 Elementen 70 und 82 befinden,

wälzsystemes für heißes Wasser erfolgt. Dieses wird Bei der Ausführungsform nach den F i g. 5 und 6

nacheinander den verschiedenen Reihen von Kühl- ist der Austauscherkörper 12 so ausgestaltet, daß die

luftk analen 24 zugeleitet, wobei die Schichten 46 in beiden Mittel durch ihn in Querstrom hindurchge-

den angrenzenden Nutzluftkanälen 30 auf eine so hen.

hohe Temperatur erhitzt werden, daß die Feuchtig- 20 Sämtliche Schichten des Austauscherkörpers 12 keit aus dem Trockenmittel entweicht. Diese Feuch- sind gewellt, wobei die Wellungen oder Falten 90 in tigkeit wird dann durch den Teilstrom der Nutzluft jeder zweiten Schicht einen Winkel zu den Wellunweggeleitet, die durch den Balg 88 in die Umgebung gen oder Falten 92 in den zwischenliegenden Schichaustritt und somit nicht in die zu der Verbrauchstelle ten Bilden. Diese Winkel sind sowohl zur Waagerechstr.mende trockene Nutzluft eingemischt wird. Die 25 ten als auch zur Senkrechten schräggestellt. Die Zwi-Trocknung mittels heißen Wassers wird durch die für schenräume zwischen jedem Schichtenpaar sind oben Feuchtigkeit schwer durchdringbaren Ticiinwändc und unten durch Streifen oder Stränge 94 aus einer 42 ermöglicht. geeigneten Masse verschlossen. Beidseitig von diesen

Die Beläge 44 in den Kühlluftkanälen 24 werden sind hierdurch offene Kanäle 24 für die Kühlluft gewährend der Durchspülung mit dem heißen Wasser 30 bildet. Dazwischenliegende Schichtenpaare sind dagenetzt und sammeln Wasser, das dann dafür einge- gegen längs lotrechten Kantenstreifen 96 verschlossetzt wird, um während der Trocknung der Nutzluft sen, so daß Kanäle 30 für die Nutzluft entstehen. Wärme durch Verdampfung von Wasser in die die Zwischen den Streifen 94 bzw. 96 erstrecken sich die Kanäle 24 durchströmende Kühlluft zu entfernen. einzelnen Kanäle über die Oberfläche des Austau-

Wie aus der F i g. 4 ersichtlich, hat der Schirm 82 35 scherkörpers mit einer Weite, die zwischen WuIl an

eine innere öffnung einer Breite, die der Weite von den Berührungsstellen der Schichten und der doppel-

zwei Durchlässen oder Kanalreihen im Austauscher- ten Wellenhöhe wechselt. Die einzelnen Schichten

körper 12 entspricht. Die offene Weite der Haube 70 sind in derselben Weise zusammengesetzt, wie im

ist größer und entspricht beispielsweise vier Durch- Zusammenhang mit der Fig.3 beschrieben woiden

lassen oder Kanalreihen. Daher wird Heißwasser 40 ist.

stets gleichzeitig zwei oder drei Reihen von Kanälen Die Nutzluft durchstreicht die Kanäle 30 des Kör-24 je nach der Lage der Haube während ihrer Ver- pers 12 in zur Hauptsache waagerechter Richtung Schiebung in der einen Richtung zugeführt. Bei drei gemäß den Pfeilen 98. Die Kühlluft tritt durch einen gleichzeitig mit Heißwasser gespeisten Kanalreihen Rohrstutzen 100 ein. Der Austauscherkörper 12 ist sind die beiden äußeren nur teilweise offen, jedoch 45 mit einer lotrechten Zwischenwand 102 versehen, die genügend, damit Heißwasser in ihnen hinabgespült ihn in zwei Hälften aufteilt. Daher strömt die Kühlwird. Eine Reihe von Kanälen 24 wird stets an einer luft vom Einlaßstutzen 100 aufwärts in der rechten odei beiden Seiten an eine Reihe von Kanälen 30 Hälfte gemäß F i g. 5, wie mit den Pfeilen 104 angegrenzen, durch die durch den Schirm 82 zum Auslaß deutet ist. Zwischen der Oberkante des Austauscher-88 entweichende Regenerierluft hindurchgeht. 50 körpers und dem Dach des Gehäuses 10 ist ein Zwi-Gleichzeitig müssen die Flansche 71 der Haube 70 schenraum vorgesehen, in welchem die Kühlluft zur mindestens je eine Durchlaßweite und die Flansche linken Hälfte des Austauscherkörpen hinüberströmt, 83 des Schirms 82 mindestens je drei Durchlaßweiten wobei sie gemäß den Pfeilen 106 abgebogen wird abschirmen. Dies muß so sein, damit Kühlluft nicht und dann abwärts zum Auslaß 20 strömt. Die Kühldurch eine Reihe von Kanälen 24 hindurchgehen 55 luft durchströmt den Austauscherkörper 12 also kann, die an eine Reihe von Kanälen 30 grenzen, die zweimal unter Querströmung zu der waagerechten auf der anderen Seite von Heißwasser durch die dort Richtung der Nutzluft.

vorgesehene Reihe von Kanälen 24 gerade aufgeheizt Ebenso wie bei der vorhergehenden Ausführungswerden. Ferner darf Nutzluft nicht durch eine Reihe form wird eine Haube 70, in der wenigstens ein von Kanälen 30 hindurchgehen, die an eine Reihe 60 Spritzverteiler 56 vorgesehen ist, über die Oberseite von Kanälen 24 grenzt, deren Wände nach einer des Austauscherkörpers hin- und hergeführt zwecks Durchspülung mit Heißwasser noch nicht wieder ab- intermittierender Zufuhr von Wärmemittel in der gekühlt sind. Form von Heißwasser zu den Kanälen 24 für Kühl-

Die oben angegebenen Abmessungen der Haube luft. Unten sind zwei Tröge 58 für Aufnahme des

70 und des Schirms 82 sind nur als Mindestdimensio- 65 Wärmemittels von jeder der beiden Hälften des Aus-

nen zu betrachten. Somit ist es vorteilhaft, gleichzci- tauscherkörpers vorgesehen. Diese Tröge sind am

tig Wärmemittel mehreren und am besten einer grö- Boden an biegsame Schläuche 64 angeschlossen für

ßeren Anzahl von Kanälen 24 mit Hilfe von mehre- Umpumpen des Wännemittcls mit der Pumpe 62 ai-

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rück zum Heizkörper 52 und der Oberseite des Aus- Um die Kanten dort abzudecken, wo keine Strömung

tauscherkörpers. vorkommen darf, sind oben und unten Rahmenele-

In diesem Falle hat der Schirm 82 eine Erstrek- mente 130 und an den Kanälen 30 für die Nutzluft

kung, die der Gesamthöhe des Austaucherkörpers 12 lotrechte Rahmenelemente 132 vorgesehen. Die Ka-

entspricht, so daß die Kanäle 30, in denen eine Re- 5 nule 24 für die Kühlluft sind seitlich von Rahmenele-

generierung des Sorptionsmittels stattfindet, völlig menten 134 abgedeckt. Die gewellten Schichten 124

abgesperrt werden und die feuchte, verbrauchte Re- brauchen nicht diffusionsdicht zu sein, weil sie auf

generierluft statt dessen durch einen biegsamen beiden Seiten mit demselben Mittel in Berührung

Schlauch 88 in die umgebende atmosphärische Luft stehen. Statt dessen können sie einen Mittelteil aus

entweicht. In diesem Fall ist der Schirm 82 an die io Metallfolie haben, die einen hohen Wärmeleitkoeffi-

Einlaßseite für die Nutzluft verlegt, die also in der zienten aufweist. Dieser Mittelteil ist, wie oben be-

Regenerierzone in entgegengesetzter Richtung zur schrieben wurde, auf beiden Seiten mit einen Sorp-

Strömungsrichtung in den übrigen Kanälen 30 hin- tionsmittelbelag an den Nutzluftkanä'.en und mit

durchgeht, wie mit dem Pfeil 108 angedeutet ist. Die einer wasseraufnehmenden Verkleidung an den

Haube 70 und der Schirm 82 sind schematisch veran- 15 Kühlluftkanälen versehen.

schaulicht und sollen somit in Wirklichkeit dieselbe Die Ausführungsform nach F i g. 9 unterscheidet Ausführung aufweisen, wie oben im Zusammenhang sich von der vorhergehenden hauptsächlich nur damit der F i g. 4 beschrieben worden ist. durch, daß die unteren und oberen Spalten 126 bzw.

Die Elemente 70, 58 und 82 führen wie bei der zu- 128 eine in der Richtung der Einlaßöffnungen 32 vor beschriebenen Ausführungsform synchronisierte 4o bzw. den Austrittsöffnungen 36 abnehmende Höhe Bewegung aus, wobei sie von dem gemeinsamen Mo- dadurch erhalten haben, daß die Schichten 124 in tor 73 angetrieben sein können, dessen Welle 110 ein entsprechender Weise schräg abgeschnitten sind.
Vorgelege 112 für die Haube 70 und ein Vorgelege Die in der Fig. 10 gezeigte Anlage hat einen 114 für die beiden Sammeltröge 58 antreibt. Eine Feuchtigkeitsaustauscher 10, welcher der Ausfühvon einem kegeligen Zahnradpaar 116 angetriebene as rung am nächsten kommt, die aus der Fig.5 hervor-Welle 117 überträgt die Bewegung der Welle 110 an geht. Außenluft wird durch einen Ventilator 144 zu ein Vorgelege 118 für den Schirm 82. Diese Vorge- dem Rohrstutzen 14 eingesaugt und strömt dann im lege können mit Riemen 119 ausgeführt sein, deren wesentlichen in waagerechter Richtung durch die Kaeine Trumm mit einem auf den Elementen ange- näle 30 des Austauscherkörpers zu einem Auslaßbrachten Stift 120 verbunden ist, siehe den Schirm 30 stutzen 16. Die Kühlluft besteht aus verbrauchter 82. Raumluft, die durch den Kanal 100, die Kanäle 24

Seitlich neben dem Austauscherkörper können des Austauscherkörpers und den Auslaß 20 zur oben Geradführer 136 od. dgl. (F i g. 6) entsprechend Saugseite eines Ventilators 146 strömt, der die Kühlden verschiedenen Reihen von Kanälen 24 vorgese- luft in die freie Atmosphäre ableitet. Der Heizkörper hen sein. Entsprechende Geradführungen 138 sind 35 52 ist in diesem Beispiel gasbeheizt und hat eine längs einer Seite e-tsprechend den verschiedenen Gaszuleitung 148 mit einem in einem äußeren GeReihen von Kanälen 30 vorgesehen. Diese Geradfüh- häuse 152 angebrachten Brenner 150. Die Verbrenrungen haben zur Aufgabe, Stützen und Dichtungen nungsprodukte ziehen durch eine Leitung 154 zum für die Haube 70 bzw. den Schirm 82 bei deren Be- Auslaß 20 ab.
wegungen zu bilden. ₄₀ In dem Auslaßstutzen 16 für die getrocknete Nutz-

Die Ausführungsform nach F i g. 7 hat ebenso wie luft ist ein Befeuchter 156 vorgesehen. Wasser wird die vorhergehende Ausführungsform einen aus ge- zu intermittierender Umwälzung durch den Befeuchwellten Schichten aufgebauten Austauscherkörper, ter 156 mit Hilfe einer Pumpe 158, einer Zuleitung wobei die Wellen oder Falten in benachbarten 160 und einer an die Saugseite der Pumpe 158 ange-Schichten einander kreuzen. Oben und unten sind 45 schlossenen Rückleitung gebracht. Wasser wird dem Streifen oder Stränge 94 und längs der lotrechten Befeuchter von der Netzleitung 48 durch eine Zweig-Seiten Streifen oder Stränge 96 zwecks Aufteilung leitung 164 mit darin angebrachtem Ventil 166 zugedee Austauscherkörpers in zwei Gruppen von Kanä- führt. Um zu verhindern, daß der Gehalt an Salzen len 24 und 30 angebracht. Der Austauscherkörper ist und dergleichen »Mineralien« in dem umgewälzten mit einem Gehäuse versehen, das dessen lotrechte 50 Wasser unzweckmäßig hohe Werte erreicht, wird der Seiten umschließt und für Durchgang der Nuteluft Wasserinhalt mit gleichmäßigen Zwischenräumen durch die Kanäle 30 unten eine Öffnung 140 auf der durch eine Ablaßleitung 168 mit Ventil 17Ö erneuert, einen Seite und oben eine öffnung 142 auf der entge- Die befeuchtete und damit weiterhin gekühlte gengesetzten Seite aufweist. Nutzluft tritt zu dem zu klimatisierenden Raum ge-

Bei der Ausführungsform nach F i g. 8 sind "3Te 55 maß dem Pfeil 172 aus.

beiden Kanalgruppen aus abwechselnd ebenen In dem in der F i g. 11 gezeigten Diagramm für Schichten 122 und gewellten Schichten 124 gebildet. Temperatur und Feuchtigkeit stellt die Ordinate den Wobei die Wellen der letzleren Schichten durchs»;- absoluten Dampfgehalt der Luft to z.B. g/kg Luft hend lotrecht sind, so daß der Aus'auscherkörper und die Abszisse die Temperatur der Luft dar. nach dem Gegenstromprinzlp arbeitet. Die Kühlluft 6b Außerdem geben die Kurvenlinien verschiedene relaströmt durch die von jeder zweiten gewellten Schicht tfve Feuchtigkeitsgehalte der Luft wieder. Die durch und von der an diese grenzenden ebenen Schichten den Ventilator 144 eingeführte Nutzluft hat den Zugebildeten lotrechten Kanäle 24 von der Oberseite stand nach Punkt 174, der etwa 45°/o relativer des Austauscherkörpers abwärts in lotrechter Rieh- Feuchtigkeitsgehalt und 35° C bedeuten kann. In tung. Die Nutzluft tritt durch die unteren Seitenöff- 8g dem Feuchtigkeitsaustauscher 10 wird diese Luft nungen 32 ein und strömt durch einen Verteilerspalt dann auf den Zustand 176 getrocknet, der 2. B. 25 ⁰O 126 und aufwärts durch die Kanäle 30 zu einem obe- relativer Feuchtigkeitsgehalt und 22° C ist. Der Unren, dem Seitenauslaß 36 zugewandten Spalt 128. tersc'nied zwischen dem Abstand dieser Punkte von

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der Abszisse stellt die Menge Wasser dar, die aus der Feuchtigkeitsgehalt unter gleichzeitiger Temperatur-Luft entfernt worden ist. In dem Feuchtigkeitsaus- steigerung über 70° C getrocknet werden müssen, um tauscher 156 erfolgt eine Wiederbefeuchtung der denselben niedrigen absoluten Feuchtigkeitsgehalt Luft auf den Zustand 178, der einem relativen wie gemäß dem Punkt 176 zu erreichen. Um dann zu Feuchtigkeitsgehalt von 90 bis 95 % und einer Tem- 5 dem Zustand entsprechend diesem Punk; zu komperatur von 12° C entspricht, und in diesem Zustand men, hätte eine besondere Kühlung gemäß der zu der tritt die Nutzluft in den Raum ein. Abszisse parallelen Kurvenlinie 190 vorgenommen

Aus dem Raum tritt die Luft in dem Zustand 180 werden müssen.

aus, der 5O°/o relativer Feuchtigkeitsgehalt und Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die

23° C sein kann. Wenn diese Luft für die Kühlung io gezeigten Ausführungsformen begrenzt, sondern läßt

im Trockenapparat 10 benutzt wird, erfährt sie eine sich im weitesten Sinne innerhalb des Rahmens des

Zustandsveränderung ungefähr gemäß der Linie 182, ihr zugrunde liegenden Leitgedankens abwandeln. So

d. h., sie nimmt große Mengen an Feuchtigkeit durch kann das Wärmemittel für die Regenerierung Was-

die Verdampfung des von den Schichten absorbierten serdampf sein, der eine Temperatur von 100° C oder

Wassers auf und erreicht schließlich einen Zustand 15 sogar darüber haben kann. Bei der Regenerierung er-

ungeiähr gemäß dem Punkt 184, der gesättigter Luft folgt dann eine Kondensierung von Dampf, wobei

entsprechen kann. das Kondensat von den porigen Schichten 44 aufge-

Zwischen den Punkten 174 und 176 erfährt die sogen wird. In gewissen Fällen kann das Wasser den

Nutzluft eine Zustandsveränderung gemäß der Kurve Schichten 44 neben der Zone zugeführt werden, die

186, d. h., dank des Vorkommens von Wasser in den ao im gegebenen Augenblick Gegenstand der Regenerie-

Kanälen 24 wird ihr Feuchtigkeitsgehalt kleiner und rung ist, und in der im voraus erhitzte Luft den Ka-

gleichzeitig ihre Temperatur niedriger. nälen 30 für die Nutzluft direkt in üblicher Weise

Würde dagegen die Trocknung der Nutzluft ohne zum Austreiben der von dem Trockenmittel aufge

gleichzeitige Kühlung vorgenommen werden, würde nommenen Feuchtigkeit zugeführt wird. Hierbei sine

die Luft der Zustandskurve 188 in F i g. 1 erfolgt 35 die angrenzenden Kanäle verschlossen, so daß keir

sein, d.h. sie hätte bis zu weniger als 2°/o relativen Überströmen von Kühlluft in sie vorkommen kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (18)

Patentansprüche·:

1. Verfahren zum Trocknen von Luft in einem Vielkanalsystem mit einer ersten Gruppe von Kanälen, durch die ein Kühlmittel hindurchgeht, und einer abwechselnd zwischen diesen Kanälen vorgesehenen zweiten Gruppe von Kanälen, durch die die zu trocknende Nutzluft hindurchgeht und deren Wände Träger für ein Sorptionsmittel bilden, wobei das Kühlmittel durch War- meleitung über die Kanalwände bei der Feuchtigkeitsabsorption freigesetzte Wärme aus der Nutzluft entfernt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kühlung zu einem wesentlichen Teil durch Verdampfen von Wasser in das Kühlmittel im Inner a der Kanäle der ersten Gruppe herbeigeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Sorptionsmittel in Zeitabständen mittels eines Wärmemittels regeneriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände in den Kanälen der ersten Gruppe dazu gebrach; werden, Wasser anzusammeln, das intermittierend von dem diese Kanäle durchstreichenden Wärmemittel zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeicnnet, daß das Wasser den Kanälen der ersten Gruppe in fiüssigei Form oder in Dampfform zugeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung der Nutzluft über wenigstens annähernd flüssigkeits- und diffusionsdichte Kanalwände,

d. h. ohne Feuchtigkeitsüberführung zwischen den Kanalgruppen, stattfindet.

5. Verfahren nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr des Wärmemittels nacheinander zu den einzelnen Kühlmittelkanälen vorgenommen wird, wobei gleichzeitig die Kühlmittelzufuhr zu dem oder den Kanälen unterbrochen wird, die im gegebenen Zeitpunkt Wärmemittel erhalten, und zweckmäßig auch zu einem oder mehreren der diesem oder diesen Kanälen zunächst, jedoch außerhalb derselben liegenden Kühlmittelkanälen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutzluft, die einen Kanal in der genannten zweiten Gruppe durchstreicht, der an einen Kanal in der genannten ersten Gruppe angrenzt, soweit dieser im gegebenen Zeitpunkt Wärmemittel zugeführt wird, zu einem Auslaß abgeleitet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nutzluftkanal, der an einen Kühlluftkanal grenzt, durch den soeben Wärmemittel hindurchströmt und der noch warm ist, ganz abgeschaltet wird.

8. Verfahren nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser dazu gebracht wird, in einem geschlossenen Kreis eine Heizvorrichtung, einen oder mehrere Kühlmittelkanäle in einer über den Austauscherkörper bewegbaren Regenerierzone und einen Sammeltrog am Unterteil des Körpers zu durchströmen.

9. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Voransprüche mit einem Austauscherkörper, der durch Zwischenwände in zwei Gruppen von Durchlässen aufgeteilt ist, von denen jeder zweite an einen Einlaß und einen Auslaß für Nutzluft und jeder zweite an einen Einlaß und einen Auslaß für Kühlmittel, vorzugsweise Kühlluft angeschlossen ist, wobei die Kanäle für die Nutzluft mit einen Belag eines Sorptionsmittels versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle für das Kühlmittel Wände mit der Fähigkeit haben, von Wasser genetzt zu werden und Wasser aufzunehmen, das den Wänden von einer außerhalb der Kanäle befindlichen Quelle für Wasser in flüssiger Form oder in Dampfform so zugeführt wird, daß dieses Wasser zunächst in den Kanälen in das Kühlmittel verdampft und dadurch dessen Temperatur während des Wärmeaustausches zwischen der Nut7-luft und dem Sorptionsmittel herabsetzt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die für das Kühlmittel vorgesehenen Kanäle de? Austauscherkörpers für Zusammenarbeit mit Gliedern für intermittente Zufuhr von Wasser in flüssiger oder in Dampfform zu den einzelnen Kühlmitte!kanälen eingerichtet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese Glieder einen über einer Seite, vorzugsweise der Oberseite, des Austauscherkörpers angeordneten von einer Haube umgebenen, längs dieser Seite bewegbaren Verteiler umfassen.

12. Vorrichtung nach Anspruch Ii, dadurch gekennzeichnet, daß in einer zu dem Verteiler führenden Leitung ein Heizelement vorgesehen ist, mittels dessen das Wärmemittel erhitzbar ist, um dann auch für mittelL a>-e Erhitzung des Sorptionsmittels in der zweiten Gruppe von Kanälen und dessen Regenerierung benutzbar zu sein.

13. Vorrichtung nach einem der Voran-Sprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich mit der Haube in dem Weg der Nutzluft zu allen Kanälen der genannten zweiten Gruppe in den Austauscherkörper ein Schirm vorgesehen ist, der synchron mit der Haube und dem Verteiler bewegbar ist und dabei den Weg für bei der Regenerierung angefeuchtete Luft zu einem Auslaß freigibt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm eine solche Form hat, daß er völlig den Durchgang durch Nutzluftkanäle sperrt, die sich neben den Kanälen befinden, in denen Regenerierluft zum Auslaß entweicht.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube eine solche Form hat, daß sie solche Kühlmittelkanäle völlig absperrt, die unmittelbar an Nutzluftkanäle grenzen, die auf ihrer entgegengesetzten Seite durch das Wärmemittei erhitzt werden.

16. Vorrichtung nach einem der Voransprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände des Austauscherkörpers mit einer Schicht oder einer Haut versehen sind, die für Wasser in flüssiger Form oder Dampfform schwer durchdringbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten dieser Haut porige Schichten angebracht sind, die als Träger für das Sorptionsmittel bzw. Sammler für das zugeführte Wasser dienen.

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18. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch Wandwerkstoff, der zu diesem Zweck im wesentü-

gekennzeichnet, daß unter dem Austauscherkör- chen Grad für sowohl Wasserdampf als auch Sorp-

per ein Sammeltrog für Überschußwasser ange- tionsmittel undurchlässig ist.

bracht ist, das mit Hilfe einer Pumpe zu dem Die Erfindung wird nachstehend unter Bezug-Heizelement und der Oberseite des Austauscher- 5 nähme auf in den Zeichnungen beispielsweise gekörpers/iurückführbar ist. zeigte Ausführungsformen näher beschrieben. Es

zeigt