JP2014500475A - System for drying and / or cooling an air stream - Google Patents

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Abstract

本発明は、空気流を乾燥させるおよび/または冷却するためのシステムに関し、システムは、空気流を冷却するための少なくとも1つの冷却装置を含み、冷却装置は、−冷却する空気流のための流入開口と冷却された空気流のための流出開口とを有する少なくとも1つの冷却チャネルと、−伝達壁によって冷却チャネルとは分離され、冷却チャネルの流出開口に媒体の通流のために接続された流入開口と流出開口とを有する少なくとも1つの蒸発チャネルと、−伝達壁の蒸発チャネルに向けられた側を湿らすための手段とを含み、システムは、空気流を乾燥させるための乾燥装置を含み、乾燥装置は、−乾燥させる空気流のための流入開口と乾燥させた空気流のための流出開口とを有する乾燥チャネルを含み、冷却装置の冷却チャネルの流出開口および/または冷却装置の蒸発チャネルの流出開口は、媒体の通流のために乾燥装置の流入開口に接続される。  The present invention relates to a system for drying and / or cooling an air flow, the system comprising at least one cooling device for cooling the air flow, wherein the cooling device is an inflow for the cooling air flow At least one cooling channel having an opening and an outflow opening for the cooled air flow; and an inflow separated from the cooling channel by a transmission wall and connected to the outflow opening of the cooling channel for the flow of media Comprising at least one evaporation channel having an opening and an outlet opening; and means for moistening the side of the transmission wall directed to the evaporation channel, the system comprising a drying device for drying the air stream; The drying device comprises a drying channel having an inlet opening for the air stream to be dried and an outlet opening for the dried air stream, the outlet of the cooling channel of the cooling device Outlet opening of the evaporation channel mouth and / or cooling device is connected to the inlet opening of the drying device for flowing media.

Description

本発明は、空気流を乾燥させるおよび/または冷却するためのシステムに関し、システムは、
空気流を冷却するための少なくとも1つの冷却装置を含み、冷却装置は、
−冷却する空気流のための流入開口と冷却された空気流のための流出開口とを有する少なくとも1つの冷却チャネルと、
−伝達壁によって冷却チャネルとは分離され、冷却チャネルの流出開口に媒体の通流のために接続された流入開口と流出開口とを有する少なくとも1つの蒸発チャネルと、
−伝達壁の蒸発チャネルに向けられた側を湿らすための手段とを含み、
システムは、空気流を乾燥させるための乾燥装置を含み、乾燥装置は、
−乾燥させる空気流のための流入開口と乾燥させた空気流のための流出開口とを有する乾燥チャネルを含む。
The present invention relates to a system for drying and / or cooling an air stream, the system comprising:
Including at least one cooling device for cooling the air flow, the cooling device comprising:
At least one cooling channel having an inlet opening for the cooling air stream and an outlet opening for the cooled air stream;
-At least one evaporation channel having an inflow opening and an outflow opening separated from the cooling channel by a transmission wall and connected to the outflow opening of the cooling channel for the flow of the medium;
-Means for wetting the side of the transmission wall directed to the evaporation channel;
The system includes a drying device for drying the air stream,
-Including a drying channel having an inflow opening for the air stream to be dried and an outflow opening for the air stream to be dried.

このような冷却装置は、たとえばオランダ特許第NL−C−1030538号により知られる。本発明に係るシステムに適用することができる冷却装置の動作の例として、この特許公報が参照される。たとえばオランダ特許第NL−C−1029822号により知られる乾燥装置は、冷却装置に流入する前に空気流が除湿されるように、通常は冷却装置の上流に配置される。この特許公報は、本発明に係るシステムに適用することができる乾燥装置の動作の例として参照される。温かく湿った空気流は、この方法により、システム周辺の領域から乾燥装置の乾燥チャネルの流入開口内に引き込まれて除湿され、その後、空気流は冷却装置で冷却され、用途を問わず使用することのできる冷たく乾燥した空気流となる。この冷たく乾燥した空気流は、たとえば空間に供給することができる。なお、他のタイプの乾燥器および冷却装置も本発明に係るシステムに適合させることができる。   Such a cooling device is known, for example, from Dutch Patent NL-C-1030538. This patent publication is referred to as an example of the operation of a cooling device that can be applied to the system according to the present invention. For example, a drying device known from Dutch patent NL-C-1029822 is usually arranged upstream of the cooling device so that the air stream is dehumidified before entering the cooling device. This patent publication is referred to as an example of the operation of a drying apparatus that can be applied to the system according to the present invention. In this way, the warm and humid air stream is drawn from the area around the system into the inlet opening of the drying channel of the dryer, and then the air stream is cooled by the cooling device and used for any application. The result is a cool, dry air stream. This cold and dry air stream can be supplied to a space, for example. It should be noted that other types of dryers and cooling devices can be adapted to the system according to the invention.

本発明の目的は、乾燥装置内で空気流を効率的にもしくは少なくとも効果的に除湿する、空気流を乾燥させるおよび/または冷却するためのこのようなシステムを提供することにある。   It is an object of the present invention to provide such a system for drying and / or cooling an air stream that efficiently or at least effectively dehumidifies the air stream in a drying device.

この目的のために、序文に記載したタイプの本発明に係るシステムは、冷却装置の冷却チャネルの流出開口および/または冷却装置の蒸発チャネルの流出開口が媒体の通流のために乾燥装置の流入開口に接続されるという特徴を有する。   For this purpose, a system according to the invention of the type described in the introduction is provided that the outlet opening of the cooling channel of the cooling device and / or the outlet opening of the evaporation channel of the cooling device flows into the drying device for the flow of the medium. It is characterized by being connected to the opening.

湿った空気流の乾燥装置の効率が空気流の相対湿度によって高められることが出願人によって発見された。冷却装置の冷却チャネルの流出開口および/または冷却装置の蒸発チャネルの流出開口から来る空気流は、通常は周囲空気よりも高い相対湿度を有し、乾燥装置は、冷却装置から来る空気流を効率的に乾燥させることができる。一定の空気流の絶対湿度で空気流の温度が下がることから、冷却チャネル内で空気流の相対湿度は高められ、これによって相対湿度が高まることとなる。空気流は、伝達壁に加えられる湿気の蒸発によって冷やされ、それによって冷却チャネルを流れる空気流から伝達壁を介して熱を吸収することから、冷却装置の蒸発チャネルにおいて空気流の相対湿度が高められる。蒸発チャネル内の空気流の温度は熱吸収によって高められ、それによってこの空気流がより多くの湿気を吸収することができる。湿気の蒸発および温度の高まりによって、空気の絶対湿度および相対湿度の両方がこのような方法で高められ、この相対湿度は周囲空気の相対湿度よりも高くなる。   It has been discovered by the applicant that the efficiency of a damp air stream drying device is enhanced by the relative humidity of the air stream. The air flow coming from the cooling channel's cooling channel outlet opening and / or the cooling device's evaporation channel's outlet opening usually has a higher relative humidity than the ambient air, and the drying device is more efficient than the cooling device's air flow. Can be dried. Since the temperature of the airflow is reduced at a constant airflow absolute humidity, the relative humidity of the airflow is increased within the cooling channel, thereby increasing the relative humidity. The air flow is cooled by evaporation of moisture applied to the transmission wall, thereby absorbing heat through the transmission wall from the air flow flowing through the cooling channel, thereby increasing the relative humidity of the air flow in the cooling channel. It is done. The temperature of the air stream in the evaporation channel is increased by heat absorption, which allows this air stream to absorb more moisture. Moisture evaporation and increased temperature increase both the absolute and relative humidity of the air in this way, and this relative humidity is higher than the relative humidity of the ambient air.

このため、本発明に係るシステムにおける空気流の相対湿度は、冷却装置において高められ、その後に空気流が乾燥装置において除湿される。このように効率的に除湿された空気は、たとえば、乾燥空気が望まれる空間に供給することができる、または、必要に応じて、用途を問わず使用することができる。除湿される空気は、たとえば冷却装置の冷却チャネルの流入開口内に引き込まれる、たとえば周囲空気であってもよい。選択的または付加的に、周囲空気は他の任意の空気流であってもよい。   For this reason, the relative humidity of the airflow in the system according to the invention is increased in the cooling device, after which the airflow is dehumidified in the drying device. The air thus efficiently dehumidified can be supplied, for example, to a space where dry air is desired, or can be used for any application as required. The air to be dehumidified may be, for example, ambient air that is drawn into the inlet opening of the cooling channel of the cooling device, for example. Alternatively or additionally, the ambient air may be any other air flow.

このため、本発明に係るシステムは、まさに乾燥装置の下流の代わりに上流に冷却装置が配置されることから、公知のシステムとは異なるものである。空気流を乾燥させる前に空気流の相対湿度をまず高めることは矛盾するように思われるが、本発明では、まさにこれによって乾燥装置の効率が高められる。このように効率的に乾燥された空気は、空気乾燥処理または空気冷却処理に使用することができる。   For this reason, the system according to the present invention is different from the known system because the cooling device is arranged upstream instead of downstream of the drying device. While it seems contradictory to first increase the relative humidity of the air stream before it is dried, in the present invention this exactly increases the efficiency of the dryer. The air thus efficiently dried can be used for an air drying process or an air cooling process.

本発明に係るシステムの他の実施形態において、乾燥装置の流出開口は、媒体の通流のために冷却装置の冷却チャネルの流入開口に接続される。   In another embodiment of the system according to the invention, the outflow opening of the drying device is connected to the inflow opening of the cooling channel of the cooling device for the flow of the medium.

除湿された空気は、再びここで冷却され、望み通りに使用することができる冷たく乾燥した空気流となる。この冷たく乾燥した空気流は、たとえば空間に供給することができる。   The dehumidified air is cooled again here, resulting in a cool and dry air stream that can be used as desired. This cold and dry air stream can be supplied to a space, for example.

本発明に係るシステムの実施形態において、システムは2つの冷却装置を含み、乾燥装置の流出開口は媒体の通流のために一方の冷却装置の冷却チャネルの流入開口に接続され、他方の冷却装置の冷却チャネルの流出開口および/または他方の冷却装置の蒸発チャネルの流出開口は、媒体の通流のために乾燥装置の流入開口に接続される。   In an embodiment of the system according to the invention, the system comprises two cooling devices, the outflow opening of the drying device is connected to the inflow opening of the cooling channel of one cooling device for the flow of the medium and the other cooling device The outlet opening of the cooling channel and / or the outlet opening of the evaporation channel of the other cooling device are connected to the inlet opening of the drying device for media flow.

本発明に係るシステムの他の実施形態において、システムは熱交換器を含む。熱交換器は、一方側が媒体の通流のために冷却装置の冷却チャネルの流出開口および/または冷却装置の蒸発チャネルの流出開口に接続され、他方側が媒体の通流のために乾燥装置の流入開口および/または冷却装置の冷却チャネルの流入開口に接続される。   In another embodiment of the system according to the invention, the system comprises a heat exchanger. The heat exchanger is connected on one side to the outlet opening of the cooling channel of the cooling device and / or the outlet opening of the evaporation channel of the cooling device for the flow of the medium and on the other side to the inflow of the drying device for the flow of the medium Connected to the opening and / or the inlet opening of the cooling channel of the cooling device.

このようなシステムにおいて、冷却された空気流は、空間に供給されず、熱交換器において熱伝達媒体もしくは冷気伝達媒体と熱伝達接触させられる。冷却された空気流の温度がここで高められる一方、熱伝達媒体もしくは冷気伝達媒体が冷却される。熱伝達媒体もしくは冷気伝達媒体は、熱交換器に引き込まれ、冷却され、その後に空間に供給される、たとえば周囲空気などの第2の空気流であってもよい。熱伝達媒体もしくは冷気伝達媒体は、水であってもよく、この水は熱交換器内で冷却される。この冷却された水は、たとえば建物の冷却に使用することができる。   In such a system, the cooled air stream is not supplied to the space but is brought into heat transfer contact with a heat transfer medium or a cold transfer medium in a heat exchanger. While the temperature of the cooled air stream is increased here, the heat transfer medium or the cold transfer medium is cooled. The heat transfer medium or cold transfer medium may be a second air stream, such as ambient air, drawn into the heat exchanger, cooled and then supplied to the space. The heat transfer medium or cold transfer medium may be water, which is cooled in the heat exchanger. This cooled water can be used, for example, for cooling buildings.

熱交換器は、流れが対向流である任意のタイプの熱交換器であってもよい。
たとえば、熱交換器は、一方側が媒体の通流のために冷却装置の冷却チャネルの流出開口に接続され、他方側が媒体の通流のために冷却装置の冷却チャネルの流入開口および/または乾燥装置の流入開口に接続され、冷却装置の冷却チャネルの流出開口および/または蒸発チャネルの流出開口は、媒体の通流のために乾燥装置の流入開口に接続される。
The heat exchanger may be any type of heat exchanger whose flow is countercurrent.
For example, the heat exchanger is connected on one side to the outlet opening of the cooling channel of the cooling device for the flow of the medium and on the other side the inlet opening of the cooling channel of the cooling device and / or the drying device for the flow of the medium The cooling channel outlet opening and / or the evaporation channel outlet opening of the cooling device is connected to the drying device inlet opening for media flow.

このシステムの利点は、冷却された空気流が冷却装置の冷却チャネルの流出開口から熱交換器に放出される一方で、冷却チャネルから来る空気流よりも温度の高い、冷却装置の蒸発チャネルの流出開口からの空気流が乾燥装置の流入開口に運ばれる点にある。   The advantage of this system is that the cooled air stream is discharged from the cooling channel's cooling channel outlet opening to the heat exchanger while the cooling system's evaporating channel's outlet is hotter than the air stream coming from the cooling channel. The air flow from the opening is carried to the inflow opening of the drying device.

たとえば、システムは、少なくとも空気流に関する限りにおいてはクローズドシステムである。これには、システムが屋外の天候に依存しないという利点がある。   For example, the system is a closed system, at least as far as airflow is concerned. This has the advantage that the system does not depend on outdoor weather.

クローズドシステムにおいては、システム内の空気圧を調節するための手段をさらに設けることができる。システムにおける空気圧の値は、たとえば0.5bar〜3barとすることができる。空気圧は、特に0.5bar、1bar、または2barとすることができる。   In a closed system, further means for adjusting the air pressure in the system can be provided. The value of the air pressure in the system can be, for example, 0.5 bar to 3 bar. The air pressure can in particular be 0.5 bar, 1 bar or 2 bar.

空気圧がより高い場合は、空気圧が低い場合よりも、空気を所定の温度冷却するために空気流から取り出さなければならない水の空気1キログラムあたりのグラム数を少なくすることができるという利点がある。一方、空気圧が低い場合は、空気圧が高い場合よりも、一定の絶対湿度において空気流の温度を低くすることができるという利点がある。このため、システムを適用する所定の空気圧を選択することができる。   Higher air pressure has the advantage that less grams per kilogram of water must be taken from the air stream to cool the air at a given temperature than when the air pressure is low. On the other hand, when the air pressure is low, there is an advantage that the temperature of the air flow can be lowered at a constant absolute humidity than when the air pressure is high. For this reason, it is possible to select a predetermined air pressure to which the system is applied.

実際の実施形態において、乾燥装置は、空気流を乾燥させるための乾燥手段を含む。このような乾燥手段は、吸湿性であり、吸収および/または吸着によって空気流から湿気を吸収する。このような乾燥手段の例としては、たとえば、シリカゲル、硝酸アンモニウム、塩化カルシウム、フッ化カルボニル、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム、(p(AA))ナトリウム塩などがあるが、これらに限られるものではない。   In an actual embodiment, the drying device includes a drying means for drying the air stream. Such drying means are hygroscopic and absorb moisture from the air stream by absorption and / or adsorption. Examples of such drying means include silica gel, ammonium nitrate, calcium chloride, carbonyl fluoride, magnesium sulfate, sodium chloride, sodium sulfate, sodium propionate, (p (AA)) sodium salt, etc. It is not limited to.

乾燥手段のタイプは、乾燥手段の乾燥重量に対して乾燥手段が吸収できる湿気の量が相対空気湿度の上昇に伴って増加するものであるのが好ましい。   The type of drying means is preferably such that the amount of moisture that the drying means can absorb with respect to the dry weight of the drying means increases as the relative air humidity increases.

このような乾燥手段により、乾燥装置は、相対空気湿度が低い場合よりも、相対空気湿度が高い場合において、効率的により多くの湿気を空気流から吸収することができる。   With such drying means, the drying device can efficiently absorb more moisture from the air flow when the relative air humidity is higher than when the relative air humidity is low.

相対空気湿度の所定の値から、乾燥手段の乾燥重量に対して乾燥手段が吸収できる湿気の量は、特に、相対空気湿度の上昇に伴って少なくともおおよそ指数関数的に増加する。   From a predetermined value of the relative air humidity, the amount of moisture that the drying means can absorb relative to the dry weight of the drying means increases, in particular, at least approximately exponentially with increasing relative air humidity.

たとえば、所定の塩は、相対空気湿度の所定の値からこのようなおおよそ指数関数的な曲線を示し、乾燥手段による湿気の吸収は、この所定の値を超えた高い空気流の相対空気湿度において高効率に行われる。   For example, a given salt will exhibit such an approximately exponential curve from a given value of relative air humidity, and moisture absorption by the drying means will be at higher airflow relative air humidity above this given value. Performed with high efficiency.

本発明について、図面に示される描画を参照して以下でさらに説明する。   The invention is further described below with reference to the drawing shown in the drawings.

本発明に係るシステムの異なる実施形態を概略的に示す図である。Fig. 2 schematically shows a different embodiment of the system according to the invention. 本発明に係るシステムの異なる実施形態を概略的に示す図である。Fig. 2 schematically shows a different embodiment of the system according to the invention. 本発明に係るシステムの異なる実施形態を概略的に示す図である。Fig. 2 schematically shows a different embodiment of the system according to the invention. 本発明に係るシステムの異なる実施形態を概略的に示す図である。Fig. 2 schematically shows a different embodiment of the system according to the invention. 本発明に係るシステムの異なる実施形態を概略的に示す図である。Fig. 2 schematically shows a different embodiment of the system according to the invention. 本発明に係るシステムの異なる実施形態を概略的に示す図である。Fig. 2 schematically shows a different embodiment of the system according to the invention. 本発明に係るシステムの異なる実施形態を概略的に示す図である。Fig. 2 schematically shows a different embodiment of the system according to the invention. 本発明に係るシステムの異なる実施形態を概略的に示す図である。Fig. 2 schematically shows a different embodiment of the system according to the invention. 0.5barの場合を示すモリエル図である。It is a Mollier figure which shows the case of 0.5 bar. 1barの場合を示すモリエル図である。It is a Mollier figure which shows the case of 1 bar. 2barの場合を示すモリエル図である。It is a Mollier figure which shows the case of 2 bar. シリカゲルおよびナトリウム塩に関して、相対空気湿度を関数として乾燥重量に対して乾燥手段が吸収することのできる湿気の量を概略的に示す図である。FIG. 2 schematically shows the amount of moisture that the drying means can absorb relative to the dry weight as a function of relative air humidity for silica gel and sodium salt.

空気流は、図中に矢印で示される。矢印が2つ以上の連続した矢印に分割されている場合は、空気流の一部が分離され、これらの部分空気流が異なる行き先に流れることを意味する。異なる部分空気流の流量および異なる部分空気流の割合は変化し得て、その場合には望み通りに調節することができる。   The air flow is indicated by arrows in the figure. If the arrow is divided into two or more consecutive arrows, it means that part of the air flow is separated and these partial air flows flow to different destinations. The flow rates of different partial air streams and the proportion of different partial air flows can vary and can then be adjusted as desired.

図1Aは、空気流を冷却するためのシステムを示す。システムは、空気流を冷却するための冷却装置1を含む。冷却装置1は、冷却する空気流のための流入開口と冷却された空気流のための流出開口とを有する少なくとも1つの冷却チャネル10と、伝達壁11によって冷却チャネル10とは分離され、冷却チャネル10の流出開口に媒体の通流のために接続された流入開口と流出開口とを有する少なくとも1つの蒸発チャネル12と、伝達壁11の蒸発チャネル12に向けられた側を湿らすための手段とを含む。システムは、空気流を乾燥させるための乾燥装置2をさらに含む。乾燥装置2は、乾燥させる空気流のための流入開口と乾燥させた空気流のための流出開口とを有する乾燥チャネル13を含む。   FIG. 1A shows a system for cooling an air stream. The system includes a cooling device 1 for cooling the air flow. The cooling device 1 is separated from the cooling channel 10 by at least one cooling channel 10 having an inflow opening for the cooling air flow and an outflow opening for the cooled air flow, and a transmission wall 11. At least one evaporation channel 12 having an inflow opening and an outflow opening connected to the ten outflow openings for the flow of the medium, and means for moistening the side of the transmission wall 11 directed to the evaporation channel 12; including. The system further includes a drying device 2 for drying the air stream. The drying device 2 includes a drying channel 13 having an inlet opening for the air stream to be dried and an outlet opening for the dried air stream.

冷却チャネル10の流入開口に流れ込み、冷却器1において相対湿度が高められる空気は、たとえば周囲空気であってもよい。図1Aに係るシステムにおいて、冷却チャネル10から来る空気流の一部は、乾燥チャネル13の流入開口に流れ、他の部分は蒸発チャネル12の流入開口に流れる。冷却装置1によって相対湿度の高められた空気は、乾燥装置2において乾燥される。この空気は、たとえば、乾燥空気が望まれる空間に乾燥チャネル13の流出開口を介して供給することができる。   The air that flows into the inlet opening of the cooling channel 10 and whose relative humidity is increased in the cooler 1 may be, for example, ambient air. In the system according to FIG. 1A, a part of the air flow coming from the cooling channel 10 flows into the inlet opening of the drying channel 13 and the other part flows into the inlet opening of the evaporation channel 12. The air whose relative humidity is increased by the cooling device 1 is dried in the drying device 2. This air can be supplied, for example, through the outlet opening of the drying channel 13 to a space where dry air is desired.

図1Aに係るシステムにおいては、代替的または付加的に、蒸発チャネル12の流出開口を媒体の通流のために乾燥チャネル13の流入開口に接続することもできる。蒸発チャネル12から来る温かく湿った空気流の少なくとも一部は、これによって乾燥装置2内で除湿することができる。   In the system according to FIG. 1A, the outflow opening of the evaporation channel 12 can alternatively or additionally be connected to the inflow opening of the drying channel 13 for media flow. At least part of the warm and humid air stream coming from the evaporation channel 12 can thereby be dehumidified in the drying device 2.

図1Bは、図1Aに係るシステムにおいて、乾燥器2の乾燥チャネル13の流出開口は、媒体の通流のために冷却器1の冷却チャネル10の流入開口に接続され、乾燥器2において除湿された空気流の一部が冷却装置1の冷却チャネル10の流入開口に戻されるシステムを示す。この方法によって空気流の少なくとも一部が乾燥器2に二度にわたって導かれるため、空気流の絶対湿度は、空気流が乾燥器2に一度導かれる図1Aに係るシステムと比較して低くなる。これは、絶対湿度の低い空気が望まれる場合に有利となり得る。   FIG. 1B shows that in the system according to FIG. 1A, the outflow opening of the drying channel 13 of the dryer 2 is connected to the inflow opening of the cooling channel 10 of the cooler 1 for the flow of the medium and is dehumidified in the dryer 2. 1 shows a system in which a part of the air flow is returned to the inlet opening of the cooling channel 10 of the cooling device 1. Since at least part of the air flow is directed twice to the dryer 2 by this method, the absolute humidity of the air flow is low compared to the system according to FIG. 1A where the air flow is once guided to the dryer 2. This can be advantageous when air with low absolute humidity is desired.

図2は、2つの冷却器1aおよび1bを有するシステムを示す。乾燥装置2の流出開口は、ここでは媒体の通流のために一方の冷却装置1bの冷却チャネル10bの流入開口に接続され、他方の冷却装置1aの冷却チャネル10aの流出開口は、媒体の通流のために乾燥装置2の流入開口に接続される。図2に係るシステムにおいて、冷却チャネル10aから来る空気流の一部は、乾燥チャネル13の流入開口を介して乾燥装置2に流れ込み、他の部分は蒸発チャネル12aの流入開口を介して他方の冷却装置1aに流れ込む。なお、代替的または付加的に、他方の冷却装置1aの蒸発チャネル12aの流出開口は、媒体の通流のために乾燥装置2の流入開口に接続することができる。周囲空気は、ここでは他方の冷却器1aの冷却チャネル10aの流入開口を介して引き込まれる。冷却された空気は、冷却器1bの冷却チャネル10bの流出開口から空間に供給される。   FIG. 2 shows a system with two coolers 1a and 1b. Here, the outflow opening of the drying device 2 is connected to the inflow opening of the cooling channel 10b of one cooling device 1b for the flow of the medium, and the outflow opening of the cooling channel 10a of the other cooling device 1a is connected to the flow of the medium. Connected to the inflow opening of the drying device 2 for flow. In the system according to FIG. 2, a part of the air flow coming from the cooling channel 10a flows into the drying device 2 via the inflow opening of the drying channel 13 and the other part is cooled to the other cooling via the inflow opening of the evaporation channel 12a. It flows into the device 1a. Alternatively or additionally, the outflow opening of the evaporation channel 12a of the other cooling device 1a can be connected to the inflow opening of the drying device 2 for media flow. The ambient air is here drawn through the inlet opening of the cooling channel 10a of the other cooler 1a. The cooled air is supplied to the space from the outflow opening of the cooling channel 10b of the cooler 1b.

図3Aにおいて、乾燥装置2の流出開口は、媒体の通流のために冷却装置1の冷却チャネル10の流入開口に接続され、冷却装置1の冷却チャネル10の流出開口は、媒体の通流のために乾燥装置2の流入開口に接続される。冷却装置1の冷却チャネルの流出開口から来る空気流は3つの部分空気流に分離され、これらのうち、第1の部分空気流は乾燥装置2に導かれ、第2の部分空気流はたとえば空間に供給され、第3の部分空気流は冷却装置1の蒸発チャネル12の入口開口に導かれる。例示を目的として、冷却された空気の約1/3がたとえば空間に供給され、冷却された空気流の約1/3が乾燥器2に供給され、冷却された空気の1/3は冷却器1の蒸発チャネル12にも供給され、その後に湿った空気流が空間の外の領域に供給される。これらの割合は異ならせることもできる。たとえば、冷却された空気の1/2を乾燥器2に供給し、1/2を空間および/または蒸発チャネル12に供給することができる。図3Aに係るシステムにおいては、破線の矢印で示されるように、周囲空気は、冷却器1の冷却チャネル10の流入開口に引き込まれ、乾燥器2から来る乾燥した空気と混ぜ合わされる、および/または周囲空気は、乾燥器2の乾燥チャネル13の流入開口に引き込まれる。   3A, the outflow opening of the drying device 2 is connected to the inflow opening of the cooling channel 10 of the cooling device 1 for the flow of the medium, and the outflow opening of the cooling channel 10 of the cooling device 1 is connected to the flow of the medium. Therefore, it is connected to the inflow opening of the drying device 2. The air flow coming from the outlet opening of the cooling channel of the cooling device 1 is separated into three partial air flows, of which the first partial air flow is directed to the drying device 2 and the second partial air flow is for example a space And the third partial air stream is directed to the inlet opening of the evaporation channel 12 of the cooling device 1. For illustrative purposes, about 1/3 of the cooled air is supplied to the space, for example, about 1/3 of the cooled air flow is supplied to the dryer 2, and 1/3 of the cooled air is supplied to the cooler. One evaporation channel 12 is also supplied, after which a moist air stream is supplied to the area outside the space. These proportions can also be varied. For example, one half of the cooled air can be supplied to the dryer 2 and one half can be supplied to the space and / or the evaporation channel 12. In the system according to FIG. 3A, the ambient air is drawn into the inlet opening of the cooling channel 10 of the cooler 1 and mixed with the dry air coming from the dryer 2 and / or as indicated by the dashed arrows. Ambient air is drawn into the inlet opening of the drying channel 13 of the dryer 2.

図3Bは、図3Aのシステムにおいて、蒸発チャネル12から来る温かく湿った空気が乾燥器2で除湿されるように、冷却器1の蒸発チャネル12の流出開口は、媒体の通流のためにさらに乾燥器2の乾燥チャネル12の流入開口に接続されるシステムを示す。   FIG. 3B shows that in the system of FIG. 3A, the outlet opening of the evaporation channel 12 of the cooler 1 is further increased for medium flow so that warm and humid air coming from the evaporation channel 12 is dehumidified by the dryer 2. 2 shows a system connected to the inflow opening of the drying channel 12 of the dryer 2.

図4は、1つの冷却器1と、1つの乾燥器2と、1つの熱交換器3とを有するシステムを示す。熱交換器3は、ここでは一方側が媒体の通流のために冷却装置1の冷却チャネル10の流出開口に接続され、他方側が媒体の通流のために乾燥装置2の乾燥チャネル13の流入開口に接続される。図4に係るシステムにおいては、冷却された空気流は、空間に供給されず、熱交換器3の第1のチャネル14において熱伝達隔壁16を介して熱交換器3の第2のチャネル15の第2の空気流と熱伝達接触させられる。冷却された空気流の温度はここで高められ、第2の空気流は冷却される。第2の空気流は、たとえば、熱交換器3に引き込まれ、冷却され、その後に空間に供給される周囲空気である。周囲空気は、冷却器1の冷却チャネル10の流入開口、および/または乾燥器2の乾燥チャネル13の流入開口にさらに引き込まれ得る。冷却器1の蒸発チャネルから来る空気流は、システムの外の周囲領域に放出される。   FIG. 4 shows a system with one cooler 1, one dryer 2 and one heat exchanger 3. The heat exchanger 3 is here connected on one side to the outflow opening of the cooling channel 10 of the cooling device 1 for the flow of the medium and on the other side the inflow opening of the drying channel 13 of the drying device 2 for the flow of the medium Connected to. In the system according to FIG. 4, the cooled air stream is not supplied to the space, but in the second channel 15 of the heat exchanger 3 via the heat transfer partition 16 in the first channel 14 of the heat exchanger 3. Heat transfer contact is made with the second air stream. The temperature of the cooled air stream is now increased and the second air stream is cooled. The second air flow is, for example, ambient air that is drawn into the heat exchanger 3, cooled, and then supplied to the space. Ambient air can be further drawn into the inlet opening of the cooling channel 10 of the cooler 1 and / or the inlet opening of the drying channel 13 of the dryer 2. The air stream coming from the evaporation channel of the cooler 1 is discharged into the surrounding area outside the system.

図5Aおよび図5Bは、少なくとも空気流に関する限りにおいてはクローズされており、冷却器1と、乾燥器2と、熱交換器3とを有するシステムを示す。空気流はシステム内に残るため、システムの冷却能力は、少なくとも周辺領域の天候による影響を受けにくい。冷却器1の冷却チャネル10の流出開口から来る冷却された空気流は、熱交換器3の第1のチャネル14において、熱交換隔壁16を介して熱交換器3の第2のチャネル15の第2の空気流と熱交換接触させられ、第2の空気流は空間に供給される。冷却器1の蒸発チャネル12から来る空気流は、乾燥器2の乾燥チャネル13の流入開口に導かれる。図5Aに係るシステムにおいて、蒸発チャネル12から来る空気流は、熱交換器3の第1のチャネル14から来る空気流と混ぜ合わされる。図5Bに係るシステムにおいて、熱交換器3の第1のチャネル14から来る空気流は、冷却器1の冷却チャネル10の流入開口に導かれる。破線の矢印により示されるように、図5Aおよび図5Bに係るシステムにおいて、冷却器1の冷却チャネル10から来る冷却された空気流の一部は、乾燥器2の乾燥チャネル13の入口開口に導かれ得る。なお、乾燥器2の再生のための空気流および/または熱交換器3の第2のチャネル15を通って流れる第2の空気流は、クローズドもしくはオープンシステムにおいて選択的に配置することができる。   5A and 5B show a system that is closed, at least as far as airflow is concerned, and has a cooler 1, a dryer 2, and a heat exchanger 3. Since airflow remains in the system, the cooling capacity of the system is at least less susceptible to the weather in the surrounding area. The cooled air stream coming from the outlet opening of the cooling channel 10 of the cooler 1 passes through the heat exchange partition wall 16 in the first channel 14 of the heat exchanger 3 and the second channel 15 of the heat exchanger 3. The second air stream is brought into heat exchange contact with the second air stream, and the second air stream is supplied to the space. The air stream coming from the evaporation channel 12 of the cooler 1 is guided to the inlet opening of the drying channel 13 of the dryer 2. In the system according to FIG. 5A, the air stream coming from the evaporation channel 12 is mixed with the air stream coming from the first channel 14 of the heat exchanger 3. In the system according to FIG. 5B, the air flow coming from the first channel 14 of the heat exchanger 3 is guided to the inlet opening of the cooling channel 10 of the cooler 1. In the system according to FIGS. 5A and 5B, a part of the cooled air flow coming from the cooling channel 10 of the cooler 1 is directed to the inlet opening of the drying channel 13 of the dryer 2 as indicated by the dashed arrows. Can be. Note that the air flow for regeneration of the dryer 2 and / or the second air flow flowing through the second channel 15 of the heat exchanger 3 can be selectively arranged in a closed or open system.

空気流の分配は、異なる方法で望み通りに調節することができる。したがって、図5Aおよび図5Bにおいては、冷却器1の蒸発チャネル12から来る空気流の約1/3〜2/3を乾燥器2の流入開口に導くことができ、冷却器1の冷却チャネル10の流出開口から来る冷却された空気流の約1/3〜2/3を熱交換器3に導くことができる。   The distribution of air flow can be adjusted as desired in different ways. Thus, in FIGS. 5A and 5B, about 1/3 to 2/3 of the air flow coming from the evaporation channel 12 of the cooler 1 can be directed to the inlet opening of the dryer 2, and the cooling channel 10 of the cooler 1 About 1/3 to 2/3 of the cooled air flow coming from the outlet of the heat exchanger 3 can be directed to the heat exchanger 3.

また、冷却器1の冷却チャネル10の流出開口から来る冷却された空気流の一部が冷却器1の蒸発チャネル12から来る空気流と混ぜ合わされ、この混合気が乾燥器2に導かれる場合もある。このため、乾燥される湿気の量の空気1kgあたりのグラム数は減少し、乾燥によって、蒸発チャネル12から来る温かく湿った空気流が乾燥器2に導かれるのみの場合よりも、空気流の温度の上昇が比較的低くなる。   In some cases, a part of the cooled air flow coming from the outlet opening of the cooling channel 10 of the cooler 1 is mixed with the air flow coming from the evaporation channel 12 of the cooler 1 and this mixture is led to the dryer 2. is there. For this reason, the amount of moisture to be dried is reduced in grams per kilogram of air, and the temperature of the air stream is higher than if the warm and humid air stream coming from the evaporation channel 12 is only led to the dryer 2 by drying. The rise is relatively low.

図6A〜図6Cのモリエル図は、空気流を所定温度に到達させるために空気流から取り出さなければならないg水/kg空気で表わされる水の量は、2barの空気圧の場合においては(図6C)、1bar(図6B)または0.5bar(図6A)の空気圧の場合よりも少ないことを示している。図6A〜図6Cは、一定の絶対湿度において、0.5bar(図6A)では、1bar(図6B)または2bar(図6C)の場合よりも低い絶対温度に到達することができることをさらに示している。   The Mollier diagrams of FIGS. 6A-6C show that the amount of water, expressed in g water / kg air, that must be removed from the air flow in order to reach the predetermined temperature, in the case of 2 bar air pressure (FIG. 6C ) Less than 1 bar (FIG. 6B) or 0.5 bar (FIG. 6A). FIGS. 6A-6C further illustrate that at a constant absolute humidity, 0.5 bar (FIG. 6A) can reach a lower absolute temperature than in the case of 1 bar (FIG. 6B) or 2 bar (FIG. 6C). Yes.

図7は、シリカゲルおよびナトリウム塩に関し、乾燥重量(Am)と比べた乾燥手段が吸収することができる湿気の量を、相対空気湿度(RH)の関数として示している。これは、ナトリウム塩の場合には、吸収することのできる湿気の量が約50%の相対空気湿度からおおよそ指数関数的に、または少なくとも漸進的に増大していることを示している。このため、ナトリウム塩は、50%から100%の間の相対空気湿度を空気流が有している時に効率的に空気から湿気を吸収し、90%の空気湿度が実用的な値である。ナトリウム塩が吸収できる湿気の量が約50%の相対空気湿度から約100%の相対空気湿度まで指数関数的に増大することから、相対空気湿度は出来る限り高いのが好ましい。   FIG. 7 shows the amount of moisture that the drying means can absorb relative to the dry weight (Am) as a function of relative air humidity (RH) for silica gel and sodium salt. This indicates that in the case of the sodium salt, the amount of moisture that can be absorbed is increasing approximately exponentially or at least progressively from a relative air humidity of about 50%. For this reason, sodium salts efficiently absorb moisture from the air when the airflow has a relative air humidity between 50% and 100%, with 90% air humidity being a practical value. The relative air humidity is preferably as high as possible since the amount of moisture that the sodium salt can absorb increases exponentially from about 50% relative air humidity to about 100% relative air humidity.

本発明は示された実施形態に限定されず、添付の請求項の範囲内での変形にも及ぶ。
記載されたおよび示された空気流の割合は例示を目的としたものであって、限定的に解釈されるべきではない。
The invention is not limited to the embodiments shown, but extends to modifications within the scope of the appended claims.
The percentages of air flow described and shown are for illustrative purposes and should not be construed as limiting.

Claims (10)

空気流を乾燥させるおよび/または冷却するためのシステムであって、
空気流を冷却するための少なくとも1つの冷却装置を備え、冷却装置は、
−冷却する空気流のための流入開口と冷却された空気流のための流出開口とを有する少なくとも1つの冷却チャネルと、
−伝達壁によって冷却チャネルとは分離され、冷却チャネルの流出開口に媒体の通流のために接続された流入開口と流出開口とを有する少なくとも1つの蒸発チャネルと、
−伝達壁の蒸発チャネルに向けられた側を湿らすための手段とを含み、
システムは、空気流を乾燥させるための乾燥装置を備え、乾燥装置は、
−乾燥させる空気流のための流入開口と乾燥させた空気流のための流出開口とを有する乾燥チャネルを含み、
冷却装置の冷却チャネルの流出開口および/または冷却装置の蒸発チャネルの流出開口は、媒体の通流のために乾燥装置の流入開口に接続される、システム。
A system for drying and / or cooling an air stream,
Comprising at least one cooling device for cooling the air flow, the cooling device comprising:
At least one cooling channel having an inlet opening for the cooling air stream and an outlet opening for the cooled air stream;
-At least one evaporation channel having an inflow opening and an outflow opening separated from the cooling channel by a transmission wall and connected to the outflow opening of the cooling channel for the flow of the medium;
-Means for wetting the side of the transmission wall directed to the evaporation channel;
The system comprises a drying device for drying the air stream,
-A drying channel having an inlet opening for the air stream to be dried and an outlet opening for the air stream to be dried;
The system wherein the cooling channel outlet opening of the cooling device and / or the outlet opening of the evaporation channel of the cooling device is connected to the inlet opening of the drying device for media flow.
乾燥装置の流出開口は、媒体の通流のために冷却装置の冷却チャネルの流入開口に接続される、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the outflow opening of the drying device is connected to the inflow opening of the cooling channel of the cooling device for media flow. 2つの冷却装置を備え、乾燥装置の流出開口は、媒体の通流のために一方の冷却装置の冷却チャネルの流入開口に接続され、他方の冷却装置の冷却チャネルの流出開口および/または他方の冷却装置の蒸発チャネルの流出開口は、媒体の通流のために乾燥装置の流入開口に接続される、請求項1または2に記載のシステム。   Two cooling devices, the drying device outlet opening is connected to the cooling channel inlet opening of one cooling device for the flow of the medium, the cooling channel outlet opening and / or the other cooling device cooling channel The system according to claim 1 or 2, wherein the outlet opening of the evaporation channel of the cooling device is connected to the inlet opening of the drying device for the flow of the medium. 熱交換器を備え、熱交換器は、一方側が媒体の通流のために冷却装置の冷却チャネルの流出開口および/または冷却装置の蒸発チャネルの流出開口に接続され、他方側が媒体の通流のために乾燥装置の流入開口および/または冷却装置の冷却チャネルの流入開口に接続される、請求項1または2に記載のシステム。   A heat exchanger, one side of which is connected to the outlet of the cooling channel of the cooling device and / or the outlet of the evaporation channel of the cooling device for the flow of the medium and the other side of the flow of the medium 3. A system according to claim 1 or 2, wherein the system is connected to the inlet opening of the drying device and / or the inlet opening of the cooling channel of the cooling device. 熱交換器は、一方側が媒体の通流のために冷却装置の冷却チャネルの流出開口に接続され、他方側が媒体の通流のために冷却装置の冷却チャネルの流入開口および/または乾燥装置の流入開口に接続され、冷却装置の冷却チャネルの流出開口および/または蒸発チャネルの流出開口は、媒体の通流のために乾燥装置の流入開口に接続される、請求項4に記載のシステム。   The heat exchanger is connected on one side to the outlet opening of the cooling channel of the cooling device for the flow of the medium and on the other side the inlet opening of the cooling channel of the cooling device and / or the inlet of the drying device for the flow of medium 5. The system according to claim 4, wherein the system is connected to an opening, wherein the cooling channel outlet opening of the cooling device and / or the outlet opening of the evaporation channel is connected to the inlet opening of the drying device for media flow. システムは、少なくとも空気流に関する限りにおいてはクローズドシステムである、請求項5に記載のシステム。   6. The system of claim 5, wherein the system is a closed system, at least as far as airflow is concerned. システムにおける空気圧の値は、0.5bar〜3barである、請求項6に記載のシステム。   The system according to claim 6, wherein the value of the air pressure in the system is between 0.5 bar and 3 bar. 乾燥装置は空気流を乾燥させるための乾燥手段を含む、請求項1から7のいずれか1項に記載のシステム。   8. A system according to any one of the preceding claims, wherein the drying device comprises a drying means for drying the air stream. 乾燥手段の乾燥重量に対して乾燥手段が吸収できる湿気の量は、相対空気湿度の上昇に伴って増加する、請求項8に記載のシステム。   9. The system of claim 8, wherein the amount of moisture that the drying means can absorb relative to the dry weight of the drying means increases with increasing relative air humidity. 相対空気湿度の所定の値から、乾燥手段の乾燥重量に対して乾燥手段が吸収できる湿気の量は、相対空気湿度の上昇に伴って少なくともおおよそ指数関数的に増加する、請求項9に記載のシステム。
10. The amount of moisture that the drying means can absorb relative to the dry weight of the drying means from a predetermined value of relative air humidity increases at least approximately exponentially with increasing relative air humidity. system.
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