FR2491200A1 - Compact wood drier using heat pump - with its condenser constructed as large rectangular coil in which wood is dried, and has auxiliary electric heating at start up period - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention a pour objet un appareil compact de séchage du type pompe à chaleur, destiné en particulier au séchage du bois. The invention relates to a compact heat pump type drying apparatus, in particular for drying wood.
L'objet de l'invention se rapport notamment au secteur techniqu du séchage de matériaux solides ou d'objets par élimination du liquide qui y est contenu. The object of the invention relates in particular to the technical sector of drying solid materials or objects by removing the liquid contained therein.
Des séchoirs à bois du type pompe à chaleur, sous forme d' armoires volumineuses ou relativement volumineuses et encombrantes, sont bien connus. On les installe dans des cellules ou locaux de préférence convenablement isolés thermiquement, en vue d'opérer le séchage industriel rationnel et dans un temps limité, de volumes importants de bois. Heat pump type wood dryers in the form of bulky or relatively bulky and bulky cabinets are well known. They are installed in cells or rooms preferably suitably thermally insulated, in order to effect rational industrial drying and in a limited time, large volumes of wood.
Cependant, de nombreux utilisateurs tels que des artisans ou des entreprises qubtilisent un volume réduit de bois séché, par exemple de l'ordre de un mètre cube par mois, ne peuvent se satisfaire des séchoirs de grande capacité, qui sont trop volumineux et d'un prix trop élevé. On propose des nichoirs pour un volume de bois limité, mais ces séchoirs, s'ils ont des dimensions plus réduites que les séchoirs ayant une grande capacité, ont toutefois une géométrie encombrante et des dimensions relativement grandes pour leur capacité réduite. Cela résultedice que ces séchoirs ont la même conception et construction que les séchoirs de grande capacité sauf que l'on s'est efforcé de réduire les dimensions des éléments
imposants.Le prix de ces séchoirs à capacité réduite est donc relativement très élevé.However, many users such as artisans or companies using a reduced volume of dried wood, for example of the order of one cubic meter per month, can not be satisfied with large capacity dryers, which are too large and a price too high. Nest boxes are available for a limited volume of wood, but these dryers, although smaller in size than large capacity dryers, have a bulky geometry and relatively large dimensions for their reduced capacity. This results in the fact that these dryers have the same design and construction as the large capacity dryers except that efforts have been made to reduce the dimensions of the elements.
The price of these reduced capacity dryers is therefore relatively high.
Suivant l'invention on a conçu et mis au point un appareil compact de séchage qui d des dimensions réduites eu égard à sa capacité, une géométrie plate fonctionnelle, une efficacité très sensiblement améliorée, cela avec un prix de revient qui correspond parfaitement aux possibilités et besoins desttilisateurs concernés. According to the invention, a compact drying apparatus has been designed and developed which has reduced dimensions with regard to its capacity, a functional flat geometry, a very substantially improved efficiency, with a cost price which corresponds perfectly to the possibilities and the needs of the users concerned.
Cet appareil compact de séchage est remarquable par sa réalisation avec une géométrie plate sous forme d'un ensemble sensiblement parallélépipédique, d'épaisseur réduit, qui se développe en hauteur et en longueur, et par une structure correspondante qui comprend principalement une base avec grille ou ouvertures d'entrée dx circuit d'air, un compresseur avec circuit pour un fluide frigorigène qui va du compresseur a' un échangeur puis à un ensemble combi de4 né évaporateur-systemeÎ-condenseur pour revenir au compresseur, des moyens d'évacuation de l'eau condensée par le passage de l'air sur l'évaporateur, un circuit de circulation de l'air qui pénètre par les conduites à la base et qui s'élève à l'intérieur de 1' appareil pour être projeté hors de l'appareil et à sa partie supérieure par un système de ventilation ; des moyens de commande du règlage de la température et de l'humidité de l'air ambiant, des moyens de régulation électriques et thermostatiques ; des moyens de résistance électrique pour élever la température de l'air ambiant au début du fonctionnement principalement, qui sont commandés par un thermostat. This compact drying apparatus is remarkable for its embodiment with a flat geometry in the form of a substantially parallelepipedal assembly, of reduced thickness, which develops in height and in length, and by a corresponding structure which mainly comprises a base with a grid or air circuit inlet openings, a compressor with a circuit for a refrigerant which goes from the compressor to an exchanger and then to a combined assembly of evaporator-system-condenser to return to the compressor, means for evacuating the water condensed by the passage of the air on the evaporator, an air circulation circuit which enters through the pipes at the base and which rises inside the apparatus to be projected out of the air. device and at its upper part by a ventilation system; control means for controlling the temperature and humidity of the ambient air, electrical and thermostatic control means; electrical resistance means for raising the temperature of the ambient air at the beginning of operation mainly, which are controlled by a thermostat.
Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description qui suit. These and other features will become apparent from the following description.
Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés
La figure 1 est une vue en perspective illustrant l'appareil selon l'invention avec son carter très largement enlevé pour faire apparaitre ses éléments principaux.To fix the object of the invention, without however limiting it, in the appended drawings
Figure 1 is a perspective view illustrating the apparatus according to the invention with its housing largely removed to show its main elements.
La figure 2 est une vue en perspective montrant l'appareil selon l'invention installé dans une cellule de séchage. Figure 2 is a perspective view showing the apparatus according to the invention installed in a drying cell.
La figure 3 est une vue en coupe transversale de la cellule selon figure 2, montrant les circulations d'air et l'implantation de l'appareil. Figure 3 is a cross-sectional view of the cell according to Figure 2, showing the air flows and the implantation of the apparatus.
La figure 4 est une vue en coupe transversale de l'appareil se lo l'invention, du côté droit par rapport à la figure 1. FIG. 4 is a cross-sectional view of the apparatus according to the invention, on the right-hand side with respect to FIG.
La figure 5 est une vue à plus qrande echelle, illustrant 1' due détente ensemble combiné évaporateur-sys Xme condenseur sulvant la flè- che F de la figure 1. FIG. 5 is an enlarged view illustrating the combined expansion evaporator-sys condenser assembly of the arrow F of FIG.
Les figures 6 et 7 sont des vues en coupe considérées respectivement suivant les lignes 6-6 et 7-7 de la figure 5, montrant les circuits de la partie évaporateur et de la partie condenseur. Figures 6 and 7 are sectional views respectively taken along the lines 6-6 and 7-7 of Figure 5, showing the circuits of the evaporator part and the condenser part.
Afin de rendre plus concret objet de l'invention, on le décrit maintenant sous une forme non limitative de réaliskion illustrée aux figures des dessins. In order to make more concrete object of the invention, it is now described in a non-limiting embodiment of realization illustrated in the figures of the drawings.
Dans tout ce qui suit, on décrit un pareil destiné au séchage du bois, mais il est bien évident que le principe reste le même si l'on doit sécher d'autres matériaux. In all that follows, we describe a similar for drying wood, but it is obvious that the principle remains the same if we must dry other materials.
L'appareil est plus spécialement conçu pour être introduit dans une cellule de séchage de petites dimensions, et ses composants sont déterminés pour opérer le séchage désiré dans des conditions correctes, en fonction du volume de la cellule, mais la encore, il n'est pas interdit de modifier ces paramètres et par exemple d'installer l'appareil dans une cellule de plus grandes dimensions. On obtiendra alors un séchage moins rapide mais tout aussi efficace, si l'on prend soin d'adapter les moyens de ventilation dans la cellule. The apparatus is more specifically designed to be introduced into a small drying cell, and its components are determined to perform the desired drying under correct conditions, depending on the volume of the cell, but again, it is not It is not forbidden to modify these parameters and for example to install the device in a larger cell. This will result in a less rapid drying but just as effective, if we take care to adapt the ventilation means in the cell.
Comme on le voit bien aux figures 1 à 4 des dessins, l'appareil (1) est réalisé sous forme d'un caisson sensiblement paraliképipé- dique, avec de préférence une épaisseur (e) réduite et une hauteur (h) inférieure à la longueur (1). As can be seen in FIGS. 1 to 4 of the drawings, the apparatus (1) is in the form of a substantially paralikepipedic box, preferably having a reduced thickness (e) and a height (h) less than length (1).
A titre indicatif, pour une capacité de séchage de bois de 1,5 m3 environ, l'appareil a une longueur de 1m, une hauteur de 0,82 m et une épaisseur de 0,21 m. Bien entendu, malgré ces dimen sions réduites, l'appareil selon l'invention, de par sa conception, a la même efficacité que les moyens classiques volumineux. As an indication, for a wood drying capacity of about 1.5 m3, the apparatus has a length of 1m, a height of 0.82 m and a thickness of 0.21 m. Of course, despite these reduced dimensions, the apparatus according to the invention, by design, has the same efficiency as the conventional large means.
L'appareil selon l'invention comprend un socle ou base (2) composé d'un cadre-support (2a) sur lequel est fixé un grillage (2b) ou moyens équivalents de passage d'air, cela sur toutes les faces de la base de préférence. The apparatus according to the invention comprises a base or base (2) composed of a support frame (2a) on which is attached a screen (2b) or equivalent means of air passage, on all sides of the screen. base of preference.
Sur la base (2) est fixé un compresseur (3) relié par une tuyauterie (4) à un échangeur à eau (5) également fixé sur la base (2). La tuyauterie (4) achemine un fluide frigorigène distribué à haute pression par le compresseur (3), dans l'échangeur (5), qui est du type multi-tubulaire bien connu, c'est-à-dire enfermant sous un faible encombrement une série de tubes dans lesquels l'eau circule à contre-courant du fluide frigorigène. L'eau est amenée par une tuyauterie (6) passant par une vanne électromagnétique (7) commandée par un thermostat (8) autorisant le fonctionnement du compresseur selon la température de l'air ambiant dans la cellule. On the base (2) is fixed a compressor (3) connected by a pipe (4) to a water exchanger (5) also attached to the base (2). The piping (4) conveys a refrigerant distributed at high pressure by the compressor (3) in the exchanger (5), which is of the multi-tubular type well known, that is to say enclosing in a small footprint a series of tubes in which the water circulates against the current of the refrigerant. The water is supplied via a pipe (6) passing through an electromagnetic valve (7) controlled by a thermostat (8) allowing the compressor to operate according to the ambient air temperature in the cell.
L'eau qui a traversé l'échangeur (5) est évacuée par la tuyauterie (9), tandis que le fluide gazeux frigorigène sortant chaud et à haute pression de l'échangeur par une tuyauterie (10), est introdui à une extrémité et à la partie supérieure d'un circuit condev edupt (11) faisant partie d'un ensemble combiné (12) condenseur--systèmet évaporateur. Le fluide frigorigène est refroidit dans ce circuit
çie detente et sedétendliquide au moment où il passe dans un système / (13) composé d'un tube capillaire de section plus faible que le circuit (11) amenant le fluide frigorigène à un circuit tubulaire évaporateur (14) de l'ensemble (12). Le fluide frigorigène sous forme de brouillard est ensuite ramené au compresseur (3) par une tuyauterie (15).The water which has passed through the exchanger (5) is discharged through the piping (9), while the gaseous refrigerant gas leaving hot and at high pressure of the exchanger by a pipe (10), is introduced at one end and at the top of a condenser circuit (11) forming part of a combined evaporator system condenser unit (12). The refrigerant is cooled in this circuit
it relaxes and seduces liquid as it passes into a system / (13) composed of a capillary tube of smaller section than the circuit (11) bringing the refrigerant to a tubular evaporator circuit (14) of the assembly (12). ). The refrigerant in the form of mist is then brought back to the compressor (3) by a pipe (15).
Comme on le voit mieux aux figures 5, 6 et 7, l'ensemble (12) comprend des flasqueslatéraux (12a) enfermant des plaques ou ailet tes(12b). Les circuits évaporateur (14) et condenseur (11) traversent longitudinalement les ailettes et les flasques, respective ment suivant des plans avant et arrière pour constituer chacun un faisceau ou face d'évaporation et un faisceau ou face de condensation.Le combiné (12) est d'autre part fixé dans le caisson (1) de manière inclinée pour que l'air ambiant qui pénère dans l'appareil par la base (2), flèch (fl) figures 2, 3, 4, traverse le combiné (12) au niveau de sa face de condensation par le circuit (11) qui provoque la formation de goutelettes évacuées hors de l'appareil par un bac incliné (16) ou autre récepteur, placé sous le combiné du côté de la face de condensation. As best seen in Figures 5, 6 and 7, the assembly (12) comprises lateral flanges (12a) enclosing plates or vest (12b). The evaporator (14) and condenser (11) circuits pass longitudinally through the fins and the flanges, respectively in front and rear planes to each constitute an evaporating beam or face and a condensing beam or face.The handset (12) is also fixed in the box (1) in an inclined manner so that ambient air which enters the apparatus through the base (2), arrow (fl) Figures 2, 3, 4, passes through the handset (12). ) at its condensation face by the circuit (11) which causes the formation of droplets discharged from the apparatus by an inclined tank (16) or other receiver, placed under the handset on the side of the condensation face.
L'air chauffé par condensation est alors évacué à la partie supérieure de l'appreil (flèches f2, figures 2 3, 4) par au moins un ventilateur frontal (17) et des ventilateurs latéraux à turbine ou autres (18), appliqués contre les ouvertures correspondanis du caisson (1), de manière à projeter de facon homogène l'air de séchage dans toute la cellule (C) (flèches f3, figure 3) où sont entreposés les produits (P) à sécher. The condensation heated air is then discharged to the upper part of the apparatus (arrows f2, FIGS. 2, 3, 4) by at least one front fan (17) and turbine or other side fans (18) applied against corresponding openings of the box (1), so as to project homogeneously drying air throughout the cell (C) (arrows f3, Figure 3) where are stored products (P) to dry.
A noter qu'une résistance de démarrage (19) figure 4a- est prévue pour élever la température de l'air au début du fonctionnement, jusqu'à ce que la température désirée (contrôlée par thermostat) soit atteinte. Note that a starting resistor (19) 4a is provided to raise the air temperature at the beginning of operation, until the desired temperature (controlled by thermostat) is reached.
Comme on le voit aux figures 2 et 3, des ventilateurs delbrasa- ge èt de recyclage d'air (20) peuvent être disposés en partie haute de la cellule. As can be seen in FIGS. 2 and 3, ventilating and air recirculation fans (20) can be arranged in the upper part of the cell.
A noter encore que la vanne (7) placée sur le circuit d'amenée d'au à l'échangeur est destinée à laisser ou non passer liteau vers le dit échangeur, suivant la température de l'air ambiant et du fluide frigorigène. It should also be noted that the valve (7) placed on the supply circuit of the exchanger is intended to let or not pass bateau to the said exchanger, depending on the ambient air temperature and the refrigerant.
Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on note : - Le faible encombrement et la géométrie plate de 1'appareil lui permettant d'être intégré dans une cellule de petites dimensions, tout en conservant la même efficacité que des appareils beaucoup plus volumineux. The advantages are apparent from the description, in particular note: - The small footprint and flat geometry of the apparatus allowing it to be integrated into a small cell, while maintaining the same efficiency as much larger devices .
- La combinaison dans un même bloc du condenseur et de ltévapora- détente teur, avec liaison par système de/, ce qui réduit l'encombrement et les frais de construction et de montage.- The combination of the condenser and the evaporator with a system connection in a single block, which reduces the space requirement and the cost of construction and assembly.
- L'application d'unéchangeur à eau économique et beaucoup plus compact qu'un échangeur à air > cela dans un rapport qui peut aller de 1 à 20.- The application of an economical water exchanger and much more compact than an air exchanger> that in a ratio that can range from 1 to 20.
- La cirnulation d'air à travers l'appareil et en sortie de l'nappa reil, très rationnelle et assurant un séchage homogène dans toute la cellule, grâce aux ventilateurs frontaux et latéraux.- Circulation of air through the appliance and out of the nappa rile, very rational and ensuring homogeneous drying throughout the cell, thanks to the front and side fans.
- La production industriGle économique en série des appareils selon l'invention qui sont partic lièrement adaptés pour des arti sans ou petites entreprises qui ont des problèmes limités cl- sécha- ge.The economical industrial production in series of the apparatus according to the invention which are particularly suitable for small or small businesses with limited dry-out problems.
L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d' application non plus qu'a' ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. The invention is in no way limited to that of its modes of application nor to those of the embodiments of its various parts which have been especially indicated; on the contrary, it embraces all variants.
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Priority Applications (1)
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FR8021369A FR2491200A1 (en) | 1980-10-01 | 1980-10-01 | Compact wood drier using heat pump - with its condenser constructed as large rectangular coil in which wood is dried, and has auxiliary electric heating at start up period |
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FR (1) | FR2491200A1 (en) |
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