DE3003320A1

DE3003320A1 - Mit sonnenenergie betriebenes trocknungsgeraet

Info

Publication number: DE3003320A1
Application number: DE19803003320
Authority: DE
Inventors: Robert Warren Jebens
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1979-06-01
Filing date: 1980-01-30
Publication date: 1980-12-04
Also published as: JPS55162583A; FR2458034A1; US4242112A; JPS5925136B2

Description

RCA 73208/Dr„v„B/ROo

RCA Corporation,, New York_y W»Υ. (V„St.Ao)

Mit Sonnenenergie betriebenes Trocknungsgerät.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mit Sonnenenergie betriebenes Trocknungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind Trocknungsgeräte bekannt,, die ein Trockenmittel, wie Silicagel oder dgl., enthalten, welches Feuchtigkeit aus einem über es geleiteten Gas, wie Luft, absorbiert. Die Feuchtigkeit kann dann durch Erhitzen des Trockenmittels wieder aus diesem ausgetrieben werden. Aus einem Silicagel-Trockenmittel kann beispielsweise die meiste Temperatur durch Erwärmen auf etwa 180 ⁰C ausgetrieben werden. Wird die Temperatur dann wieder auf die Umgebungstemperatur abgesenkt, so hat das Trokkenmittel erneut ein hohes Feuchtigkeitsabsorptionsvermögens„ Beim Dauerbetrieb müssen solche Trockenmittel also periodisch durch Erwärmen regeneriert werden»

Aus der US-PS 3 594 990 ist ein tragbares Trocknungsgerät bekannt, bei dem das Trockenmittel durch ein elektrisches Heizelement regeneriert wird» Die Verwendung von elektrischer Energie für die Regenerierung ergibt jedoch einen schlechten Wirkungsgrad und ist teuer.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Entfeuchtungs- oder Trocknungsgerät anzugeben, mit dem

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elektrische Energie gespart werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein mit Sonnenenergie betriebenes Trocknungsgerät gelöst, wie es im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel eines Trocknungsgerätes gemäß der Erfindung enthält also eine zwei Öffnungen aufweisende Kammer, in der sich ein Trockenmittel befindet, eine Kopplungsvorrichtung, die ein zu trocknendes Gas funktionsmäßig von der zweiten Öffnung durch die Kammer und die erste Öffnung leitet, um das Gas im entfeuchteten Zustand in den geschlossenen Raum zu leiten, und eine Vorrichtung zum Austreiben angesammelter Feuchtigkeit aus dem Trockenmittel.

Um das vorliegende Trocknungsgerät erfindungsgemäß mit Sonnenenergie betreiben zu können, enthält die Regenerierungsvorrichtung ein lichtdurchlässiges Fenster in der Kammer, das im Betrieb Sonnenstrahlung zum Trockenmittel durchläßt, um dieses zu erhitzen und es von der aufgenommenen Feuchtigkeit zu befreien; beim Erhitzen des Trockenmittels bewirkt die Kopplungsvorrichtung, daß das Gas über das erhitzte Trockenmittel zur Umgebung strömt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Trocknungsgerätes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht eines Ventils des Gerätes gemäß Fig. 1;

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Fig_e 3 eine geschnittene Seitenansicht einer anderen Ventilkonstruktion, die bei dem Gerät gemäß Fig„ 1 verwendet werden kann, und

Fig_o 4 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trocknungsgerätes„

In Fig„ 1 ist ein Entfeuchtungs- oder Trocknungsgerät dargestellt, das über eine Ventilanordnung 12 mit einem geschlossenen Innenraum 14 eines Gehäuses 16 verbunden ist, das ein zu trocknendes Gas enthält» Das Gehäuse 16 kann beispielsweise eine Anordnung von Sonnenzellen 18 enthalten oder irgend eine Kammer sein, die ein zu trocknendes Gas enthält» Die Sonnenzellen 18 x^erden durch Linsen 20 mit Sonnenlicht bestrahlt, dessen Strahlen durch Pfeile 24 dargestellt sind» Das Gehäuse 16 ist eine verhältnismäßig gasdichte Kammer, eine gewisse Undichtigkeit kann jedoch vorhanden sein, d.h. die Kammer 16 ist nicht völlig vakuumdicht. Das Gehäuse 16 hat eine transparente Wand 22, die durch eine Nachlaufsteuerung 26 der Sonne zugewandt gehalten v/ird» Die Nachlaufsteuerung 26, das Gehäuse 16, die Sonnenzellen 18 und die Linsen 20 sind konventionell ausgebildet und brauchen daher nicht weiter beschrieben zu werden „

Das Gehäuse 16 verhindert eine Verschmutzung der Linsen und der Fotozellen 18 durch Fremdkörper aus der Umgebung, wie Blätter, Schmutz und dergleichen» Da der Raum 14 nicht hermetisch abgeschlossen ist^ kann in ihm Luft aus der Atmosphäre eindringen und gelegentlich auch Luft aus ihm in die umgebende Atmosphäre entweichen» In der Praxis wird also eine gewisse Luftströmung zwischen der umgebenden Atmosphäre und dem umschlossenen Raum 14 stattfinden» Der Hauptgrund hierfür besteht darin, daß das Gehäuse 16 und sein Inneres unter Tags durch die auf die Sonnenzellen 18 fallende Sonnenstrahlung

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auf beträchtliche Temperaturen erwärmt werden kann. Hierdurch erhöht sich der Druck des Gases, also der Luft, im Raum 14 und etwas Luft wird durch die Undichtigkeit des Gehäuses 16 in die Umgebung abströmen. Am Abend, wenn die Sonne untergeht, kühlt sich der Raum 14 dann wieder ab und der Innendruck im Raum 14 fällt dann unter den Druck der umgebenden Atmosphäre, so daß Luft wieder in den Raum 14 im Gehäuse 16 eintritt. Wenn sich die Luft im Raum 14 abkühlt, kondensiert Feuchtigkeit im Raum 14 auf den Linsen 20 und den Sonnenzellen 18. Hierdurch können diese Bauteile korrodieren und ihr Wirkungsgrad kann leiden.

Es ist daher zweckmäßig, die Feuchtigkeit aus dem Raum 14 zu entfernen. Die Verwendung eines passiven Entfeuchters, wie eines Trockenmittels, macht jedoch eine periodische Reinigung oder Regenerierung dieses Materials erforderlich, wie einleitend erwähnt wurde.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Trocknungsgerät 10 mit Sonnenenergie betrieben, so daß es keine elektrische oder andere Eingangsleistung benötigt und mit dem Raum 14 ein mit Sonnenenergie betriebenes unabhängiges Trocknungs- und Regenerierungssystem bildet.

Das Trocknungsgerät 10 enthält ein äußeres, doppelwandiges Vakuumgehäuse, etwa wie eine Dewar-Flasche 28. Die Dewar-Flasche enthält zwei konzentrische Wände 30 und 32 mit Bodenwänden 36 bzw. 38 und einer hermetischen Verbindung an dem den Böden entgegengesetzten Ende 34. Der Raum 40 zwischen den Wänden 30 und 32 ist evakuiert. In der Dewar-Flasche 28 befindet sich ein zylindrisches, rohrartiges Bauteil 42. Die Längsachse des Bauteils 42 verläuft koaxial zur Längsachse der Dewar-Flasche

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= 9

Das rohrförmige Bauteil 28 hat ein offenes Ende 44, das sich nahe bei der Bodenwand 38 der Flasche 28 befindet. Das offene Ende 44 ist mit einem Wetz 46 versehen, das das Eindringen von Partikeln in das Innere des rohrförmigen Bauteils 42 verhindert, Das andere Ende 48 des rohrförmigen Bauteils 42 ist mit einer Röhre 50 verbunden,, die einen kleineren Durchmesser als das Bauteil 42 hat. Die Röhre 50 ist mit der Ventilanordnung 12 verbunden. Die Röhre 50 und die Ventilanordnung 12 bilden eine Vorrichtung, die den umschlossenen Raum 14 mit einer in der Flasche 28 gebildeten Kammer koppelt. Eine geeignete Ventilanordnung 12 ist in Fig„ 2 genauer dargestellt.

Die Ventilanordnung gemäß Fig. 2 enthält ein geteiltes Klappenventil 54 mit einem äußeren rohrförmigen Bauteil 52. Das Ventil 54 enthält zwei flexible Gummiklappen 56 und 58, die voneinander durch einen Schlitz oder Spalt 60 getrennt sind. Das Ventil kann statt dessen auch eine Gummimembrane oder -folie,, in der sich ein Schlitz befindet, enthalten.

Wenn im Betrieb der Druck in einem Raum 62 (der eine Verlängerung des Raumes 14 darstellt) größer ist als der Druck in einem Raum 64 (der zum Inneren des Bauteils 42 führt) werden die Ventilklappen in die mit 66 bezeichnete gestrichelte Lage gedrückt, so daß Luft vom Raum 62 in den Raum 64 strömen kann. Im umgekehrten Falle _t d_eho wenn der Druck im Raum 64 größer ist als im Raum 62, nehmen die Ventilklappen die mit 68 bezeichnete gestrichelte Lage an. Wenn der Druckunterschied zwischen den Räumen 62 und 64 vernachlässigbar ist, nimmt das Ventil die ausgezogen gezeichnete Schließstellung an. Das Ventil 64 wird aus einem ausreichend flexiblen Material hergestellt, so daß es schon durch sehr kleine Druckunterschiede betätigbar ist. Ein bei diesem Ausführungsbeispiel bevorzugtes Ventil spricht beispielsweise schon an, wenn der Druck-

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- ίο -

unterschied einen Wert von etwa 25 Pa (0,1 "WS) überschreitet.

Zwischen der Dewar-Flasche 28 und der Sonne ist eine zylindrische Fresnel-Linse 70 angeordnet, die die Sonnenstrahlen 24 auf eine Linie in der Dewar-Flasche, insbesondere auf ein in dieser enthaltenes Trockenmittel 72, fokussiert. Die Linse und der Teil der lichtdurchlässigen Flasche 28, durch den das Licht, also die Sonnenstrahlung, auf das Trockenmittel (Desiccans) fällt, bilden ein Fenster.

Das Trockenmittel, wie Silicagel oder irgendein anderes geeignetes Material, füllt die erwähnte Kammer zwischen dem rohrförmigen Bauteil 42 und der Innenwand 32, 38 der Flasche 28. Ein Netz 74 am offenen Ende der Flasche 28 und das Netz halten das Trockenmittel in der Kammer zwischen dem Bauteil und der Flaschenwand 32, 38. Das rohrförmige Bauteil 42 und das Trockenmittel 72 können mit Graphit oder dgl. geschwärzt sein, so daß sie die Sonnenenergie von den Lichtstrahlen 24 stark absorbieren.

Zwischen der Linse 70 und der Flasche 28 befindet sich ein Verschluß 100, der durch eine Steuervorrichtung 102 betätigbar ist. Die Steuervorrichtung 102 schließt den Verschluß während des Endes des Nachmittags in einer Periode von 2 bis 4 Stunden vor Sonnenuntergang, so daß die Sonnenstrahlen 24 dann die Flasche 28 nicht mehr erreichen können. Die Steuervorrichtung 102 kann aus einem mechanischen Gestänge oder dgl. bestehen, das mit der Nachlaufsteuerung 16 verbunden ist, so daß das nichtdargestellte Gestänge im vorgegebenen Zeitpunkt durch die Relativbewegung zwischen dem beweglichen Gehäuse und einem nichtdargestellten, ortsfesten Rahmen betätigt wird. Je nach dem Grad der Relativbewegung

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kann der Verschluß 100 dabei verhältnismäßig schnell geöffnet bzw. geschlossen

Im Betrieb führt die Nachlaufsteuerung 26 das Sonnenzellengehäuse 14 dem Lauf der Sonne derart nach, daß die transparente Wand 24 unter Tags immer auf die Sonne gerichtet istο Etwa zwei bis vier Stunden vor Sonnenuntergang wird das Trocknungsgerät durch den von der Steuervorrichtung 102 betätigten Verschluß 100 abschattiert, so daß die Sonnenstrahlen 24 die Linse 70 und das Trockenmittel 72 nicht mehr erreichen= Am Abend gelangt selbstverständlich auch keine Sonnenenergie mehr zum Trocknungsgerät 10 oder Gehäuse 12, Das offene Ende der Flasche 28 weist nach unten, so daß das Innere der Flasche gegen Regen geschützt ist«

An einem sonnigen Tag heizen die Sonnenstrahlen den Raum im Gehäuse 16 und das Trocknungsmittel in bekannter Weise auf» Die durch die Linse 70 konzentrierten Sonnenstrahlen erhöhen die Temperatur des Trockenmittels 72 auf einen wesentlich höherer Wert, als es sonst möglich wäre,- so daß das Trocknungsmittel getrocknet oder regeneriert wird„ Wenn sich der Raum 14 erwärmt, nimmt der Druck des in ihm enthaltenen Gases zu. Der Druck in der Flasche 28 wird ebenfalls größer, da die Temperatur in der Flasche 28 durch die zugeführte konzentrierte Sonnenenergie ansteigt. Da der Druck im Raum 14 und in der Flasche 28 dann größer ist als der Umgebungsdruck, strömt die mit Feuchtigkeit beladene Luft in der Flasche 28 durch das Wetz 74 zur Umgebung ab„ Da das Trocknungsmittel heiß ist, nimmt es keine wesentliche Menge an Feuchtigkeit auf.

Während der Morgenstunden wird das Ventil 54 durch den zunehmenden Druck im Raum 14 geöffnet, wodurch im rohrförmigen Bauteil 42 ein überdruck entsteht. Durch diesen Überdruck

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strömt das Gas durch das Trocknungsmittel 72 zur Umgebung. Hierdurch wird die Feuchtigkeit wirksam aus dem Trocknungsmittel 72 ausgetrieben. Der verhältnismäßig kleine Druck, z.B. 25 Pa (0.1O" WS), der in dem Raum 14 und dem Trocknungsmittel 72 herrscht, genügt, das Ventil 24 zu öffnen und das Gas strömen zu lassen. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Luft im Raum 14 und in der Flasche 28 erhöhte Gleichgewichtstemperaturen annehmen und der Druckunterschied am Ventil 54 unter den Druckdifferenz-Schwellenwert absinkt, der zur Betätigung des Ventils 54 erforderlich ist. Während der bisher beschriebenen Teile des Zyklus wurde das Trockenmittel über etwa 150 ⁰C erwärmt und hat Feuchtigkeit an die Luft abgegeben, die durch das Netz 54 in die Umgebung entwichen ist, so daß das Trockenmittel trocken und von Feuchtigkeit befreit ist. Etwaige, in der Flasche 28 verbliebene feuchtigkeitsbeladene Luft wird während des Teiles des Zyklus, in dem Temperaturgleichgewicht herrscht, durch das Ventil 54 daran gehindert, in den Raum 14 einzutreten. Ungefähr zwei bis vier Stunden vor Sonnenuntergang wird das Trocknungsgerät 10 durch den von der Steuerungsvorrichtung 102 gesteuerten Verschluß gegen die Sonnenstrahlung abschattiert. Das Trockenmittel kühlt sich dadurch ab und mit dem Absinken seiner Temperatur nimmt sein Feuchtigkeitsaufnahmevermögen zu. Dies braucht einige Stunden. Während dieser Zeit ist das Gehäuse 16 immer noch den Sonnenstrahlen 24 ausgesetzt, auf erhöhter Temperatur und in ihm kann immer noch ein genügender Überdruck herrschen, so daß Luft aus dem Innenraum 14 des Gehäuses 16 durch das rohrförmige Bauteil 42 und das Trockenmittel 72 zur umgebenden Atmosphäre strömt, wobei das Ventil die in Fig. 2 mit 66 bezeichnete Stellung einnimmt. Es wird angenommen, daß die Luft in dem Raum 14 verhältnismäßig trocken ist und das Trockenmittel dementsprechend verhältnismäßig wenig Feuchtigkeit aufnimmt. Falls dieses nicht der Fall ist, wird das Trockenmittel72

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etwas Feuchtigkeit aufnehmen und erst nach einigen Tageszyklen, nachdem die Luft im Raum 14 verhältnismäßig trocken geworden ist, vollständig getrocknet werden«

Wenn die Dewar-Flasche 28 vor Sonnenuntergang in den Schatten eintritt,, kühlt sich das Trocknungsmittel 72 ab, während das Ventil 54 immer noch geschlossen und die Luft im Gehäuse 16 immer noch warm ist» Bei Sonnenuntergang kühlt sich die Luft im Raum 14 schnell ab und zieht sich dabei zusammen. Hierdurch entsteht im Raum 14 ein Unterdruck bezüglich der umgebenden Atmosphäre, das Ventil 54 öffnet und Luft wird infolge dieses Druckunterschiedes von der Umgebung durch das trockene, kühle Trockenmittel 72 und das Ventil 54 in den Raum 14 gezogen. Das Trockenmittel entzieht dieser Luft die Feuchtigkeit und trocknet sie dadurch- Wenn der Druck im Raum 14 gleich dem Umgebungsdruck geworden ist, schließt das Ventil 54 wieder.

Wenn am nächsten Morgen die Sonne aufgeht, erwärmt sich die Luft im Raum 14 und expandiert, so daß das Ventil 54 wieder öffnet. Die aus dem Druckunterschied zwischen dem Raum 14 und der umgebenden Atmosphäre resultierende überschüssige Luft ström durch das Trockenmittel 72, das ebenfalls erwärmt wird. Der oben beschriebene Zyklus wiederholt sich also und das Trockenmittel wird während eines anschließenden sonnigen Tages vollständig regeneriert.

Wenn mehrere bedeckte Tage aufeinanderfolgen, während derer keine Sonne auf das Gerät fällt, könnte der Raum 14 eine gewisse Menge Feuchtigkeit aufnehmen, wenn das Trockenmittel 72 sein Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen verliert. Das Volumen des Trockenmittels 72 wird jedoch so groß bemessen, daß auch solchen Verhältnissen Rechnung getragen wird. Mit

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anderen Worten gesagt, soll das Volumen des Trockenmittels ausreichen, um die Feuchtigkeit aus dem Raum 14 während einer Anzahl aufeinanderfolgender sonnenloser Tage absorbieren zu können, ohne dadurch vollständig gesättigt zu werden.

Das Gerät arbeitet etwas weniger efficient an teilweise bedeckten Tagen, während derer das Trockenmittel 72 nicht vollständig regeneriert wird. Während der Abendstunden kann dann unter Umständen kühle, feuchte Luft durch das nicht regenerierte Trockenmittel 72 angesaugt werden. Das Volumen des Trockenmittels 72 wird jedoch genügend groß bemessen, so daß beim normalen Betrieb ein solcher Überschuß an Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen im Trockenmittel 72 zur Verfügung steht, daß dieses auch die Feuchtigkeit aus der Luft zu absorbieren vermag, welche während eines solchen teilweise bedeckten Tages durch es angesaugt wird.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ventilanordnung 80, welche eine durchbrochene, blendenartige Platte 82 mit einer Öffnung 84 enthält, die einen genügend kleinen Querschnitt aufweist, um die Strömung der feuchtigkeitsbeladenen Luft zu behindern, so daß diese durch das offene Ende der Dewar-Flasche 28 zur Umgebung entweichen muß. Die Öffnung 84 ist jedoch im Vergleich zu den Undichtigkeiten des Gehäuses 16 genügend groß, so daß durch die Öffnung 84 vielmehr Luft aus dem Raum 14 abströmt als durch dessen Undichtigkeiten, wenn sich der Raum 14 während des Tages erwärmt und zwischen ihm und der Umgebung ein entsprechender Druckunterschied auftritt.

Man kann auch noch andere Ventilanordnungen verwenden, z.B. Zweiweg-Rückschlagventile. Bei einer solchen Zweiweg-Rückschlagventilanordnung gestattet ein erstes Ventil die Strömung von Luft vom Raum 14 zum rohrförmigen Bauteil 42 und

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ein zweites Rückschlagventil die Strömung von Luft vom Innenraum des Bauteils 42 in den Raum 14_P wobei vorteilhafterweise zur Betätigung jeweils ein gewisser Druckunterschied-Schwellenwert erforderlich ist.

Mit einem erfindungsgemäß betriebenen Gerät kann eine relative Feuchte von etwa 10 bis 30% aufrechterhalten werden.

Zwischen dem Raum 14 und der Umgebung wird ein Luftvolumen

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von 150 cm pro Stunde übertragen,, wenn zwischen dem trocken zu haltenden Raum 14 und der umgebenden Luft ein Druckunterschied von etwa 25 Pa (2,54 mm WS) herrscht. Für einen solchen Durchsatz und einem Volumen des Raumes 14 von etwa 425 1 (15 cft) werden etwa 17Og Silicagel verwendet.

Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Trocknungsgerätes gemäß der Erfindung. Hier ist ein ebener, plattenartiger Kollektor 90 vorgesehen, der ein wärmeisoliertes, lichtdurchlässiges Fenster 92 und eine Schicht Trockenmittel enthält. Die Trockenmittelschicht 94 kann geschwärzt sein, so daß ein hohes Lichtabsorptionsvermögen gewährleistet ist. Die Sonnenstrahlen können durch Linsen (nichtdargestellt) auf das Trockenmittel 94 fokussiert werden, wenn dies bei der betreffenden Anwendung vorteilhaft ist« Es können auch andere Maßnahmen vorgesehen sein, um höhere Temperaturen zu erreichen, z.B. eine Mehrfachreflexion der Fenster, eine Antireflexionsbeschichtung und/oder Spiegel zur Konzentrierung des Lichts. Mit dem einen Ende des Sonnen-Kollektors 90 ist ein Gebläse verbunden, dessen Ansaugseite über ein Ventil 1 mit der Atmosphäre verbunden werden kann_o Ein zu trocknender Innenraum (nichtdargestellt)„ ist über ein Ventil 2 mit der Ansaugseite des Gebläses 96 verbunden. Das Gebläse 96 kann entweder Umgebungsluft durch das Ventil 1 ansaugen und durch den Kollektor 90 fördern oder Luft aus dem zu trocknenden Innenraum durch das Ventil 2 ansaugen und durch den Kollektor 90 fördern, je

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nachdem wie die Ventile 1 und 2 eingestellt sind. Das andere Ende des Kollektors 90 ist über ein Ventil 3 mit der Umgebung und über ein Ventil 4 mit dem zu trockenen Innenraum verbunden.

Die Ventile 1, 2, 3 und 4 und das Gebläse 96 werden durch eine Steuervorrichtung 98 gesteuert. Die Steuervorrichtung 98 bestimmt, welche der Ventile 1 bis 4 geöffnet, welche geschlossen sind und wann die Ventile öffnen und schließen.

Beim Betrieb der Einrichtung fällt während des Tages Sonnenstrahlung auf das Trockenmittel 94 und erwärmt dieses. Während dieser Zeit schließt die Steuervorrichtung 98 die Ventile 2 und 4 und öffnet die Ventile 1 und 3. Das Gebläse wird dann eingeschaltet. Während das Trockenmittel 94 erwärmt wird, fördert das Gebläse Umgebungsluft durch den Kollektor 90, die durch das Ventil 3 wieder zur Atmosphäre abgeleitet wird. Die durch den Kollektor 90 geförderte Umgebungsluft nimmt die vom erwärmten Trockenmittel 94 abgegebene Feuchtigkeit mit zur Atmosphäre. Bei Sonnenuntergang wird das Gebläse 96 abgestellt und werden die Ventile 1 und 3 geschlossen. Das Trockenmittel 94 kühlt während der Abendstunden ab. Während der früheren Morgenstunden vor dem Sonnenaufgang werden durch die Steuervorrichtung 98 die Ventile 2 und 4 geöffnet und das Gebläse 96 angestellt. Das Gebläse wälzt nun die Luft aus dem trocken zu haltenden Innenraum durch den Kollektor 90 um, wobei die Luft durch das Trockenmittel 94 getrocknet wird.

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Claims

PAT2iVTAN A'ALTE

DR. DIETER V. BEZOLD

DIPL. ING. PETER SCHUTZ DIPl,. ING. WOLFGANG HEUSLER

MARIA-THERESIA-STRASSE 22 POSTFACH 86OH(IH

D-8000 MUENCHEN 86

TELEFON 080/47(HMKI •37 HN 11»

TELKX l>22«:m TKLK(JUAMM SOMUKZ

RCA 73208/Dr.v.B/Ro.
US-Ser.No. 044,528
Filed: June 1, 1979

RCA Corporation,, New York, NoY. (V.St.Aj

Mit Sonnenenergie betriebenes Trocknungsgerät.

Patentansprüche

I1.) Trocknungsgerät zum Trocknen eines einem abgeschlossenen Räum zugeführten Gases, mit einer ein Trockenmittel enthaltenden Kammer, die eine erste und eine zweite öffnung aufweist, ferner mit einer Kopplungsvorrichtung zurn^ überführen des Gases von der zweiten öffnung durch die Kammer und die erste öffnung in getrocknetem Zustand in den Raum und einer Regenerierungsvorrichtung zum Entfernen von angesammelter Feuchtigkeit aus dem Trocknungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die

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POSTSCHECK MÖNCHEN NR. βΟΙ48-(4υθ - BANKKONTO HYPOBANK MÜNCHEN (BLZ 7(11)2111)1(11 KTO. «<I«O2.17:I7H SWIIT llYl'O III-: MM

Regenerierungsvorrichtung ein lichtdurchlässiges Fenster (30, 32, 70 in Fig. 1; 92 in Fig. 2) in der Kammer (28) aufweist, durch das im Betrieb Sonnenstrahlung auf das Trockenmittel (72) fällt, die dieses erwärmt und dadurch die in ihm angesammelte Feuchtigkeit austreibt, und daß die Kopplungsvorrichtung (12) beim Erwärmen des Trocknungsmittels Gas über das erwärmte Trocknungsmittel zur Umgebung strömen läßt.
2.) Trocknungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gas in dem erwähnten Raum (14) ebenfalls durch Sonnenenergie derart erwärmt wird, daß der Druck in diesem Raum über den Druck der umgebenden Atmosphäre ansteigt, und daß die Kopplungsvorrichtung (12) das erwärmte Gas aus dem Raum durch die erste öffnung (50) und die Kammer (28) sowie die zweite öffnung zur umgebenden Atmosphäre strömen läßt.
3.) Trocknungsgerät nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet, daß die Kopplungsvorrichtung ein im Ruhezustand schließendes Ventil (54) enthält, das durch einen an ihm auftretenden Druckunterschied geöffnet wird.
4.) Trocknungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das druckbetätigte Ventil (54)(a) das Gas von dem Raum (14) in die Kammer (28) und das Trockenmittel und dann zur umgebenden Atmosphäre strömen läßt, wenn der Druck des Gases in dem Raum (14) und der Druck auf der der Kammer entgegengesetzten Seite des Ventils größer ist als der Umgebungsdruck und (b) das Gas von der umgebenden Atmosphäre durch die Kammer, die erste öffnung und dann in den Raum (1.4) strömen läßt, wenn keine Sonnenstrahlung einwirkt und der Druck in dem Raum sowie auf der einen Seite des Ventils niedriger ist als der Umgebungsdruck.

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5») Trocknungsgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventil ein flexibles Ventilelement (56, 58) enthält, das sich aus der Schließstellung in einer ersten Richtung (z<.B„ in die Stellung 66) biegt, wenn der Gasdruck auf der einen Seite des Ventilelements oder der Ventilklappe größer ist und das sich in die entgegengesetzte Richtung (z.B. in die Stellung 68) biegt, wenn der Druck auf der entgegengesetzten Seite größer ist, und daß das Ventil nur im gebogenen Zustand des Ventilelements geöffnet ist.
6.) Trocknungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsvorrichtung eine öffnung (84) verringerter Querschnittsfläche enthält, die zwischen dem Raum (14) und der ersten öffnung vorgesehen ist und (a) das Gas von dem Raum zur Umgebung strömen läßt, wenn das Gas in dem Raum einen Druck hat, der über dem Druck der umgebenden Atmosphäre liegt, und (b) die Strömung von feuchtigkeitsbeladenen Gases von der Kammer in den Raum drosselt, wenn der Druck des Gases in dem Raum gleich dem Atmosphärendruck oder etwas größer als dieser ist»
7o) Trocknungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer ein gegen die umgebende Atmosphäre thermisch isoliertes und das Trockenmittel enthaltendes Gehäuse (28) enthält, in das die Sonnenstrahlung (24) durch das Fenster (28, 30, 70) eintreten kann, so daß sich in ihm die Wärme, die durch die Strahlung auf das Trockenmittel übertragen wird, ansammelt.
8.) Trocknungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse einen lichtdurchlässigen, doppelwandigen, zylindrischen Behälter (28), der am einen Ende geschlossen und zwischen den Wänden evakuiert ist,

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so daß er eine wärmeisolierende kombinierte Außenwand bildet, und eine innere Leitung (42) enthält, die im Behälter verläuft und eine im Behälter in der Nähe von dessen geschlossenem Ende (38) gelegene öffnung (44) aufweist, und daß das Trockenmittel (72) zwischen der inneren Leitung (42) und der doppelten Außenwand (30, 32) angeordnet ist.
9.) Trocknungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (100, 102) vorgesehen ist, die die Kammer (28) gegen die Sonnenenergie (24) abschirmt, bevor sich der Raum (14) abkühlt.
10.) Trocknungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster eine Vorrichtung (70) zur Fokussierung der Sonnenstrahlung (24) auf das Trockenmittel (72) enthält.

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