WO2015028534A1 - Verfahren und einrichtung zur regeneration des trockenmittels eines adsorptionslufttrockners - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method and a device for regenerating the desiccant of a compressor downstream absorption air dryer, which is housed in at least one drying tank and flows through a compressed air flow generated by the compressor, wherein in a drying phase, a humid compressed air flow of the compressor for drying the compressed air previously dried desiccant is passed and regenerated in a subsequent regeneration phase, a dry compressed air stream, the wet desiccant by drying again, wherein a valve switching between drying phase and regeneration phase in accordance with an electronic control unit is performed.
- the field of application of the present invention extends primarily to compressed air systems of rail vehicles.
- a compressor usually arranged in a towing vehicle generates compressed air for driving the pneumatic brake system and possibly further units.
- the solution according to the invention can also be applied to adsorption air dryers of other vehicles, which perform an alternating operation between the drying phase and the regeneration phase.
- an adsorption air dryer in particular for the compressed air supply of the brake systems of vehicles, which in the form of a two-chamber variant via two parallel drying container with desiccant has. These are alternately operated parallel to each other during the drying and regeneration phase to provide a permanent compressed air supply with dry compressed air
- the switchover between drying phase and regeneration phase is effected here by a valve mechanism which can be switched over at a time, which alternately introduces the moist compressed air coming from the compressor into one of the drying containers and in each case diverts the partial air quantity used in the regeneration from the other drying container.
- the valve mechanism consists of a switching valve with two push-pull valves controlled by a single solenoid valve.
- the purely time-controlled regeneration of the desiccant causes in practice a compressed air requirement of about 15 to 25% of the dried volume flow of compressed air.
- the dry compressed air is conducted through the drying container longer than would actually be required. This reduces the energy efficiency of the absorption air dryer because the compressed air requirement is usually oversized during the regeneration phase.
- claim 1 The problem is procedurally solved by claim 1.
- the subordinate claim 5 indicates a device corresponding thereto for the regeneration of the desiccant.
- the respective dependent dependent claims contain advantageous developments of the invention.
- the invention includes the procedural teaching that for the dynamic determination of the switching time from the drying phase to the regeneration phase in an absorption air dryer of an electronic control unit, the following process steps are performed: a) determination of the volume flow of the incoming from the compressor in the drying tank moist compressed air from the speed n B) determination of the water input into the desiccant from the air volume flow V L into the drying container and the temperature T L associated therewith, assuming that saturated air is present, K of the compressor and the compressor characteristic of the compressor c) switching from the drying phase to the regeneration phase when a defined water input W L has been reached in the desiccant.
- the demand control according to the invention of switching between drying and regeneration phase extends the useful life of the desiccant at normal temperature. In addition, a reduction in the air requirement for the regeneration of the desiccant is achieved.
- the demand control according to the invention leads to fewer switching cycles and thus to a lower mechanical load of the valves provided for switching between the drying phase and the regeneration phase.
- the temperature of the compressed air in the region of the inlet of the drying container should be measured. At this point, it is possible to determine with sufficient accuracy the temperature which prevails in the desiccant flowed through by compressed air. However, it is also possible to measure the temperature of the moist compressed air flowing into or contained in the drying vessel by a temperature sensor located inside the drying vessel and within the desiccant contained therein.
- the inventively to be determined water entry into the desiccant preferably corresponds to the mass of water which is absorbed by the desiccant. This results arithmetically from the ratio of the volume flow of the incoming into the drying tank moist compressed air and the water content of the saturated compressed air.
- the time duration and the volume flow of dry compressed air for the regeneration phase can be fixed and determined based on empirical values.
- Figure 1 is a schematic block diagram of the part of a compressed air system with compressor and absorption air dryer
- FIG. 2 is a schematic diagram of the invention according to needs control of
- a compressor 1 alternately conveys compressed air via a switching valve 2 to one of two drying containers 3 a and 3 b, which are part of an adsorption air dryer 4.
- the switching valve 2 initially establishes a connection between the compressor 1 and the drying chamber 3 a, while the other drying chamber 3b is not in communication with the compressor 1, but is connected via the switching valve 2 for venting to the atmosphere.
- a valve assembly 5 connects to a reservoir pressure vessel 6 ago and serves the diversion of a portion of the dried compressed air through the other drying vessel 3b for regeneration ago.
- the switching valve 2 is formed as an electromechanical valve, and the valve assembly 5 includes not only an electromechanical valve but also throttle means, check valves and the like to perform the above-mentioned function.
- an electronic control unit 7 is provided to control the Switching valve 2 and the valve assembly 5.
- the desiccant contained drying container 3 a is in the drying phase in which the desiccant receives the water contained in the moist compressed air generated by the compressor 1.
- the other drying container 3b is in the regeneration phase, in which a branched off from the valve assembly 5 dry compressed air partial stream regenerates the dry desiccant contained in the drying container 3b by drying again.
- the electronic control unit 7 determines the switching time from drying phase to regeneration phase of the two mutually operated drying tank 3 a and 3b as needed based on measured and calculated physical quantities. This also includes the temperature of the moist compressed air flowing into the drying containers 3 a and 3 b, which are detected by temperature sensors 8 a and 8 b arranged on the input side and forwarded to the control unit 7.
- the electronic control unit carries out the dynamic determination of the changeover time from the drying phase to the regeneration phase by first measuring the rotational speed ⁇ of the compressor 1, whereupon the volume flow V L of the compressor 1 is determined on the basis of the delivery capacity of the compressor 1 which can be assigned in a stored compressor characteristic field 8 is determined.
- the water content W in the form of the concentration of water per unit volume of compressed air is determined on the basis of a temperature-water content characteristic 9. From the previously determined volumetric flow V L and the water content W L , the formulaic physical relationships allow the mass of the water in the desiccant to be introduced as water calculate niL. If the water input niL reaches a predetermined maximum value, the regeneration is started by switching the drying container 3a (or 3b) currently in the drying phase into the regeneration phase. Otherwise, the drying phase is continued until the defined water input is reached.
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Abstract
Verfahren und Einrichtung zur zur Regeneration des Trockenmittels eines einem Kompressor nachgeschalteten Adsorptionslufttrockners, welches in mindestens einem Trocknungsbehälter untergebracht ist, den ein durch den Kompressor erzeugter Druckluftstrom derart durchströmt, dass in einer Trocknungsphase das Trockenmittel einen feuchten Druckluftstrom trocknet und in einer anschließenden Regenerationsphase ein trockener Druckluftstrom das feuchte Trockenmittel durch Trocknen wieder regeneriert, wobei eine elektronische Steuereinheit zur ventiltechnischen Umschaltung zwischen Trocknungsphase und Regenerationsphase vorgesehen ist, wobei die elektronische Steuereinheit zur dynamischen Bestimmung des Umschaltzeitpunkts von der Trocknungsphase zur Regenerationsphase den Volumenstroms (VL) der vom Kompressor in den Trocknungsbehälter einströmenden feuchten Druckluft aus der Drehzahl (nK) des Kompressors sowie des die Förderleistung des Kompressors angebenden Kompressorkennfelds (8) ermittelt, und dass die Steuereinheit den Wassereintrags (mL) in das Trockenmittel aus dem Luft-Volumenstrom (VL) in den Trocknungsbehälter und der diesem zugeordneten Temperatur (TL) unter der Annahme, dass gesättigte Luft vorliegt, ermittelt, um bei Erreichen eines definierten Wassereintrags (mL) in das Trockenmittel von der Trocknungsphase in die Regenerationsphase umzuschalten.
Description
Verfahren und Einrichtung zur Regeneration des Trockenmittels
eines Adsorptionslufttrockners
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Regeneration des Trockenmittels eines einem Kompressor nachgeschalteten Absorptionslufttrockners, welches in mindestens einem Trocknungsbehälter untergebracht und von einem durch den Kompressor erzeugten Druckluftstrom durchströmt wird, bei welchem in einer Trocknungsphase ein feuchter Druckluftstrom des Kompressors zum Trocknen der Druckluft durch zuvor getrocknetes Trockenmittel geleitet wird und in einer anschließenden Regenerationsphase ein trockener Druckluftstrom das feuchte Trockenmittel durch Trocknen wieder regeneriert, wobei eine ventiltechnische Umschaltung zwischen Trocknungsphase und Regenerationsphase nach Maßgabe einer elektronischen Steuereinheit durchgeführt wird.
Das Einsatzgebiet der vorliegenden Erfindung erstreckt sich vornehmlich auf Druckluftsysteme von Schienenfahrzeugen. Hierbei erzeugt ein gewöhnlich in einem Zugfahrzeug angeordneter Kompressor Druckluft zum Antrieb der pneumatischen Bremsanlage und ggf. weiterer Aggregate. Darüber hinaus lässt sich die erfindungsgemäße Lösung auch auf Adsorptionslufttrockner anderer Fahrzeuge anwenden, welche einen Wechselbetrieb zwischen Trocknungsphase und Regenerationsphase ausführen.
Aus der DE 35 33 893 AI geht ein Adsorptionslufttrockner, insbesondere für die Druckluftversorgung der Bremsanlagen von Fahrzeugen hervor, welcher in Form einer Zwei- Kammer- Variante über zwei zueinander parallel geschaltete Trocknungsbehälter mit Trocknungsmittel verfügt. Diese werden abwechselnd während der Trocknungs- und Regenerationsphase parallel zueinander betrieben, um eine permanente Druckluftversorgung mit trockener Druckluft
LK:
sicherzustellen. Die Umschaltung zwischen Trocknungsphase und Regenerationsphase erfolgt hier durch einen nach einem Zeittakt schaltbaren Ventilmechanismus, welcher wechselweise die vom Kompressor kommende, feuchte Druckluft in einen der Trocknungsbehälter einführt und jeweils vom anderen Trocknungsbehälter die bei der Regeneration verwendete Teilluftmenge ableitet. Der Ventilmechanismus besteht aus einem Schaltventil mit zwei im Gegentakt arbeitenden, durch ein einziges Magnetventil steuerbaren Einzelventilen.
Die rein zeitgesteuerte Regeneration des Trockenmittels verursacht in der Praxis einen Druckluftbedarf von ca. 15 bis 25% des getrockneten Volumenstroms an Druckluft. Um sicherzustellen, dass in der Regenerationsphase das Trockenmittel maximal entwässert ist, wird die trockene Druckluft länger durch den Trocknungsbehälter geleitet, als dies tatsächlich erforderlich wäre. Hierdurch sinkt die Energieeffizienz des Absorptionslufttrockners da der Druckluftbedarf während der Regenerationsphase in der Regel überdimensioniert ist.
Aus der DE 35 14 473 AI geht eine andere technische Lösung zur Regeneration des Trockenmittels bei einem Absorptionslufttrockner hervor, bei welcher mittels einer elektronischen Steuereinheit bedarfsgesteuert das Umschalten zwischen Trocknungsphase und Regenerationsphase erfolgt. Zur bedarfsgerechten Steuerung bestimmt ein erster Zähler in der Steuereinheit anhand von Messsignalen eines Drehzahlgebers des Kompressors und eines Druckschalters die während jeder Trocknungsphase geförderte Druckluftmenge und löst bei Erreichen eines oberen Grenzwertes ein Umschalten zwischen den Trocknungsbehältern aus. Ein zweiter Zähler der Steuereinheit dient als Zeitglied, welches den anschließenden Fluss von Regenerationsluft begrenzt. Hierdurch wird eine bessere Ausnutzung der Trocknungskapazität der Trocknungsbehälter des Absorptionslufttrockners sowie ein druckluftsparendes Regenerieren erreicht.
Allerdings bleiben bei dieser Bedarfssteuerung des Umschaltzeitpunktes von der Trocknungsphase zur Regenerationsphase Informationen hinsichtlich der Sättigung des Trockenmittels mit hiervon aufgenommenen Wasser unbeachtet, was zu Lasten der Energieeffizienz geht.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Regeneration des Trockenmittels eines einem Kompressor nachgeschalteten Absorptionslufttrockners zu schaffen, welcher durch einfache steuerungstechnische Maßnahmen durch Minimierung des Luftbedarfs in der Regenerationsphase eine höhere Energieeffizienz ermöglicht.
Die Aufgabe wird verfahrenstechnisch durch Anspruch 1 gelöst. Der nebengeordnete Anspruch 5 gibt eine hierzu korrespondierende Einrichtung zur Regeneration des Trockenmittels an. Die jeweils nachgeordneten abhängigen Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Die Erfindung schließt die verfahrenstechnische Lehre ein, dass zur dynamischen Bestimmung des Umschaltzeitpunkts von der Trocknungsphase zur Regenerationsphase bei einem Absorptionslufttrockner von einer elektronischen Steuereinheit die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt werden: a) Ermittlung des Volumenstroms der vom Kompressor in den Trocknungsbehälter einströmenden feuchten Druckluft aus der Drehzahl nK des Kompressors sowie des die Förderleistung des Kompressors angebenden Kompressorkennfelds, b) Ermittlung des Wassereintrags in das Trockenmittel aus dem Luft- Volumenstrom VL in den Trocknungsbehälter und der diesem zugeordneten Temperatur TL unter der Annahme, dass gesättigte Luft vorliegt,
c) Umschalten von der Trocknungsphase in die Regenerationsphase, wenn ein definierter Wassereintrag WL in das Trockenmittel erreicht worden ist.
Die erfindungsgemäße Bedarfssteuerung der Umschaltung zwischen Trocknungs- und Regenerationsphase verlängert die Nutzungszeit des Trockenmittels bei Normaltemperatur. Es wird darüber hinaus eine Reduzierung des Luftbedarfs zur Regeneration des Trockenmittels erzielt. Die erfindungsgemäße Bedarfssteuerung führt zu weniger Schaltzyklen und damit zu einer geringeren mechanischen Belastung der für die Umschaltung zwischen Trocknungsphase und Regenerationsphase vorgesehenen Ventile.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sollte die Temperatur der Druckluft im Bereich des Eingangs des Trocknungsbehälters gemessen werden. An dieser Stelle lässt sich hinreichend genau die Temperatur ermitteln, welche im druckluftdurchströmten Trocknungsmittel herrscht. Es ist jedoch auch möglich, die Temperatur der in den Trocknungsbehälter einströmenden oder enthaltenen feuchten Druckluft durch einen Temperatursensor zu messen, welcher sich innerhalb des Trocknungsbehälters und innerhalb des hierin enthaltenen Trockenmittels befindet.
Der erfindungsgemäß zu ermittelnde Wassereintrag in das Trockenmittel entspricht vorzugsweise der Masse an Wasser, welche vom Trockenmittel aufgenommen wird. Diese ergibt sich rechnerisch aus dem Verhältnis von dem Volumenstrom des in den Trocknungsbehälter einströmenden feuchten Druckluft und dem Wassergehalt der gesättigten Druckluft.
Entgegen der erfindungsgemäßen Bedarfssteuerung der Umschaltung von der Trocknungsphase in die Regenerationsphase unter Verwendung der vorstehend angegebenen physikalischen Parameter kann die zeitliche Dauer sowie der Volumenstrom an trockener Druckluft für die Regenerationsphase fest vorgegeben werden und anhand Erfahrungswerten festgelegt werden. Es ist jedoch auch möglich eine ähnliche Bedarfssteuerung für die Regenerationspha-
se auf Basis der Ermittlung des Wassergehaltes von aus dem Trocknungsbehälter ausströmender Druckluft der Regenerationsphase durchzuführen.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Blockschaltbilddarstellung des Teils eines Druckluftsystems mit Kompressor und Absorptionslufttrockner, und
Figur 2 ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäß bedarfsgerechten Steuerung der
Umschaltung von der Trocknungsphase zur Regenerationsphase.
Gemäß Figur 1 fördert ein Kompressor 1 Druckluft über ein Umschaltventil 2 wechselweise an einen von zwei Trocknungsbehältern 3a und 3b, welche Bestandteil eines Adsorptionslufttrockners 4 sind. Das Umschaltventil 2 stellt zunächst eine Verbindung zwischen dem Kompressor 1 und der Trocknungskammer 3 a her, während die andere Trocknungskammer 3b nicht mit dem Kompressor 1 in Verbindung steht, sondern über das Umschaltventil 2 zur Entlüftung mit der Atmosphäre verbunden ist.
Ausgangsseitig der Trocknungsbehälter 3 a und 3b stellt eine Ventilanordnung 5 eine Verbindung zu einem Vorratsdruckbehälter 6 her und dient der Umleitung eines Teils der getrockneten Druckluft durch den anderen Trocknungsbehälter 3b zur Regeneration her.
Das Umschaltventil 2 ist als elektromechanisches Ventil ausgebildet und die Ventilanordnung 5 umfasst neben einem elektromechanischen Ventil auch Drosselmittel, Rückschlagventile und dergleichen, um die vorstehend angegebene Funktion zu erfüllen. Zur Ansteuerung des
Umschaltventils 2 sowie der Ventilanordnung 5 ist eine elektronische Steuereinheit 7 vorgesehen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich der das Trockenmittel enthaltene Trocknungsbehälter 3 a in der Trocknungsphase in welcher das Trockenmittel das in der vom Kompressor 1 erzeugten feuchten Druckluft enthaltene Wasser aufnimmt. Der andere Trocknungsbehälter 3b befindet sich in der Regenerationsphase, bei welcher ein von der Ventilanordnung 5 abgezweigter trockener Druckluftteilstrom das im Trocknungsbehälter 3b enthaltene feuchte Trockenmittel durch Trocknen wieder regeneriert.
Die elektronische Steuereinheit 7 bestimmt den Umschaltzeitpunkt von Trocknungsphase zu Regenerationsphase der beiden wechselseitig betriebenen Trocknungsbehälter 3 a und 3b bedarfsgerecht auf Grundlage gemessener und berechneter physikalischer Größen. Hierzu zählt auch die Temperatur der in die Trocknungsbehälter 3 a und 3b einströmenden feuchten Druckluft, welche durch hieran eingangsseitig angeordnete Temperatursensoren 8a bzw. 8b ermittelt und an die Steuereinheit 7 weitergeleitet werden.
Nach Figur 2 führt die elektronische Steuereinheit die dynamische Bestimmung des Umschaltzeitpunktes von der Trocknungsphase zur Regenerationsphase durch, indem zunächst die Drehzahl ηκ des Kompressors 1 gemessen wird, woraufhin anhand der in einem hinterlegten Kompressorkennfeld 8 zuordenbaren Förderleistung des Kompressors 1 der Volumenstrom VL des Kompressors 1 ermittelt wird.
Nach Messung der Temperatur TL der vom Kompressor 1 erzeugten feuchten, gesättigten Druckluft wird anhand einer Temperatur- Wassergehalt-Kennlinie 9 der Wassergehalt W in Form der Konzentration von Wasser pro Volumeneinheit Druckluft ermittelt. Aus dem zuvor ermittelten Volumenstrom VL und dem Wassergehalt WL lässt sich durch die formelmäßigen physikalischen Zusammenhänge die Masse des Wassers im Trockenmittel als Wassereintrag
niL berechnen. Erreicht der Wassereintrag niL einen vorbestimmten Maximalwert, so erfolgt ein Start der Regeneration durch Umschalten des sich aktuell in der Trocknungsphase befindlichen Trocknungsbehälters 3a (oder 3b) in die Regenerationsphase. Anderenfalls wird die Trocknungsphase solange weitergeführt, bis der definierte Wassereintrag erreicht ist.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Es ist auch denkbar, dass die nachfolgend beanspruchte Lösung auch Abwandlungen hiervon mit umfasst. So ist es beispielsweise auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren zur Regeneration des Trockenmittels eines Absorptionslufttrockners bei einem Einkammertrockner oder dergleichen anzuwenden.
Bezugszeichenliste
1 Kompressor
2 Umschaltventil
3 Trocknungsbehälter
4 Absorptionslufttrockner
5 Ventilanordnung
6 Vorratsluftbehälter
7 Steuereinheit
8 Kompressorkennfeld
9 Temperatur- Wassergehalt-Kennlinie nK Drehzahl des Kompressors
VL Volumenstrom von Kompressor
TL Temperatur der Druckluft (gesättigt)
mL Wassereintrag
WL Wassergehalt des Trockenmittels
Claims
1. Verfahren zur Regeneration des Trockenmittels eines einem Kompressor (1) nachgeschalteten Adsorptionslufttrockners (4), welches in mindestens einem Trocknungsbehälter
(3 a, 3b) untergebracht von einem durch den Kompressor (1) erzeugten Druckluftstrom durchströmt wird, bei welchem in einer Trocknungsphase ein feuchter Druckluftstrom zum Trocknen der Druckluft durch zuvor getrocknetes Trockenmittel geleitet wird, und in einer anschließenden Regenerationsphase ein trockener Druckluftstrom das feuchte Trockenmittel durch Trocknen wieder regeneriert wird, wobei eine ventiltechnische Umschaltung zwischen Trocknungsphase und Regenerationsphase nach Maßgabe einer elektronischen Steuereinheit (7) durchgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass von der elektronischen Steuereinheit (7) zur dynamischen Bestimmung des Umschaltzeitpunkts von der Trocknungsphase zur Regenerationsphase folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:
a) Ermittlung des Volumenstroms (VL) der vom Kompressor (1) in den Trocknungsbehälter (3 a; 3b) einströmenden feuchten Druckluft aus der Drehzahl (ηκ) des Kompressors (1) sowie des die Förderleistung des Kompressors (1) angebenden Kompressorkennfelds (8),
b) Ermittlung des Wassereintrags (IIIL) in das Trockenmittel aus dem Luft- Volumenstrom (VL) in den Trocknungsbehälter (3 a; 3b) und der diesem zugeordneten Temperatur (TL) unter der Annahme, dass gesättigte Luft vorliegt,
c) Umschalten von der Trocknungsphase in die Regenerationsphase, wenn ein definierter Wassereintrag (IIIL) in das Trockenmittel erreicht worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (TL) der Druckluft am Eingang des Trocknungsbehälters (3 a; 3b) gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wassereintrag (mL) der Masse an Wasser entspricht, die vom Trockenmittel aufgenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Dauer und der Volumenstrom (VL) an trockener Druckluft in der Regenerationsphase fest vorgegeben werden.
5. Einrichtung zur Regeneration des Trockenmittels eines einem Kompressor (1) nachgeschalteten Adsorptionslufttrockners (4), welches in mindestens einem Trocknungsbehälter
(3 a, 3b) untergebracht ist, den ein durch den Kompressor (1) erzeugter Druckluftstrom derart durchströmt, dass in einer Trocknungsphase das Trockenmittel einen feuchten Druckluftstrom trocknet und in einer anschließenden Regenerationsphase ein trockener Druckluftstrom das feuchte Trockenmittel durch Trocknen wieder regeneriert, wobei eine elektronische Steuereinheit (7) zur ventiltechnischen Umschaltung zwischen Trocknungsphase und Regenerationsphase vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (7) zur dynamischen Bestimmung des Umschaltzeitpunkts von der Trocknungsphase zur Regenerationsphase den Volumenstroms (VL) der vom Kompressor (1) in den Trocknungsbehälter () einströmenden feuchten Druckluft aus der Drehzahl (nK) des Kompressors (1) sowie des die Förderleistung des Kompressors (1) angebenden Kompressorkennfelds (8) ermittelt, und dass die Steuereinheit (?)
den Wassereintrags (mL) in das Trockenmittel aus dem Luft- Volumenstrom (VL) in den Trocknungsbehälter (3 a; 3b) und der diesem zugeordneten Temperatur (TL) unter der Annahme, dass gesättigte Luft vorliegt, ermittelt, um bei Erreichen eines definierten Wassereintrags (mL ) in das Trockenmittel von der Trocknungsphase in die Regenerationsphase umzuschalten.
6. Einrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass ein im Bereich des Trocknungsbehälters (3a; 3b) angeordneter Temperatursensor (8a; 8b) die Temperatur hierin einströmender feuchter Druckluft misst.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3549836A1 (de) * | 2017-11-09 | 2019-10-09 | Scania CV AB | Verfahren zur steuerung eines luftverarbeitungssystems |
| WO2026057293A1 (de) * | 2024-09-16 | 2026-03-19 | Zf Cv Systems Europe Bv | Verfahren zum betreiben einer druckluftversorgungsanlage gesteuert über wasserbeladungswert des körnigen trockenmittels; entsprechende fahrzeug-druckluftversorgungsanlage |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017143409A1 (en) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Method for regulating the regeneration time of an adsorption dryer and adsorption dryer implementing such a method |
| BE1023962B1 (nl) | 2016-02-24 | 2017-09-26 | Atlas Copco Airpower,Naamloze Vennootschap | Werkwijze voor het regelen van de regeneratietijd van een adsorptiedroger en adsorptiedroger die zulke werkwijze toepast. |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3514473A1 (de) | 1985-04-22 | 1986-10-23 | Knorr-Bremse AG, 8000 München | Vorrichtung zum trocknen von druckluft |
| DE3533893A1 (de) | 1985-09-23 | 1987-03-26 | Knorr Bremse Ag | Zweikammer-lufttrocknungsanlage, insbesondere fuer die druckluftversorgung der bremsanlagen von fahrzeugen |
| US6077330A (en) * | 1995-09-22 | 2000-06-20 | Ab Volvo | Air drying device for a pneumatic system |
| DE19911741A1 (de) * | 1999-03-16 | 2000-09-21 | Knorr Bremse Systeme | Vorrichtung und Verfahren zur Luftaufbereitung, insbesondere für pneumatische Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen |
| DE102009003396A1 (de) * | 2009-01-28 | 2010-07-29 | Continental Aktiengesellschaft | Verfahren zum Steuern der Regenerationszyklen für einen Lufttrockner in einer geschlossenen Niveauregelanlage für Fahrzeuge |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3310842A1 (de) * | 1983-03-25 | 1984-10-04 | Zander Aufbereitungstechnik GmbH, 4300 Essen | Adsorptionstrockner |
-
2013
- 2013-08-30 DE DE102013109474.0A patent/DE102013109474A1/de not_active Ceased
-
2014
- 2014-08-28 WO PCT/EP2014/068218 patent/WO2015028534A1/de not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3514473A1 (de) | 1985-04-22 | 1986-10-23 | Knorr-Bremse AG, 8000 München | Vorrichtung zum trocknen von druckluft |
| DE3533893A1 (de) | 1985-09-23 | 1987-03-26 | Knorr Bremse Ag | Zweikammer-lufttrocknungsanlage, insbesondere fuer die druckluftversorgung der bremsanlagen von fahrzeugen |
| US6077330A (en) * | 1995-09-22 | 2000-06-20 | Ab Volvo | Air drying device for a pneumatic system |
| DE19911741A1 (de) * | 1999-03-16 | 2000-09-21 | Knorr Bremse Systeme | Vorrichtung und Verfahren zur Luftaufbereitung, insbesondere für pneumatische Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen |
| DE102009003396A1 (de) * | 2009-01-28 | 2010-07-29 | Continental Aktiengesellschaft | Verfahren zum Steuern der Regenerationszyklen für einen Lufttrockner in einer geschlossenen Niveauregelanlage für Fahrzeuge |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3549836A1 (de) * | 2017-11-09 | 2019-10-09 | Scania CV AB | Verfahren zur steuerung eines luftverarbeitungssystems |
| WO2026057293A1 (de) * | 2024-09-16 | 2026-03-19 | Zf Cv Systems Europe Bv | Verfahren zum betreiben einer druckluftversorgungsanlage gesteuert über wasserbeladungswert des körnigen trockenmittels; entsprechende fahrzeug-druckluftversorgungsanlage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102013109474A1 (de) | 2015-03-05 |
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