專利名稱：用于干燥至少一個存儲容器中的松散物料的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于干燥至少一個存儲容器中的松散物料的裝置。
背景技術(shù)：
松散物料在其加工之前于存儲容器中進行干燥，對此將干燥介質(zhì)、優(yōu)選空氣導(dǎo)過松散物料。干燥介質(zhì)加熱松散物料并且同時從其中吸收濕氣。載有濕氣的干燥介質(zhì)通過輸出管排出存儲容器。這種所謂的返回空氣緊接著經(jīng)過干燥裝置，以便對干燥介質(zhì)再次除濕并且將其輸送給松散物料。為了從干燥介質(zhì)中去除濕氣，使用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式的制冷機器來冷卻干燥介質(zhì)以去除濕氣。熱的廢氣也被部分地引向制冷機器以便在除濕過程后再次加熱干燥介質(zhì)，以便將干燥介質(zhì)重新輸送給松散物料。這種制冷機器不僅是昂貴的設(shè)備部件，而且需要巨大的空間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是構(gòu)造這種類型的裝置，使得可以以結(jié)構(gòu)上簡單的方式在較小的成本和結(jié)構(gòu)花費下對流過松散物料后的干燥介質(zhì)除濕。該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1特征部分特征的這種類型的裝置得以解決。在本發(fā)明的裝置中，除濕單元設(shè)有至少一個帕爾貼元件，所述帕爾貼元件的冷側(cè)和熱側(cè)位于干燥介質(zhì)的流動路徑中。通過施加電壓到帕爾貼元件上在帕爾貼元件上形成冷側(cè)和熱側(cè)。在冷側(cè)上可產(chǎn)生低于水的凝固點的溫度、如-40°C。當(dāng)載有濕氣的干燥介質(zhì)沿帕爾貼元件的冷側(cè)經(jīng)過時，進行除濕過程。在此可產(chǎn)生兩級干燥介質(zhì)。在帕爾貼元件的冷側(cè)上對包含在干燥介質(zhì)中的濕氣進行純粹的冷凝，那么露點在水的凝固點之上。但也可在帕爾貼元件的冷側(cè)上通過凝固來去除干燥介質(zhì)中的濕氣，在此，露點遠(yuǎn)低于水的凝固點。在帕爾貼元件的熱側(cè)上可再次加熱除濕后的干燥介質(zhì)，從而預(yù)熱除濕后的干燥介質(zhì)。由此可顯著節(jié)省用于干燥過程的能量。帕爾貼元件本身是尺寸較小的片狀元件。帕爾貼元件的典型尺寸為約55-100mm 寬、約55-100mm高和約4mm深。因此，帕爾貼元件對空間要求較小，由此可緊湊地構(gòu)造除濕單元。帕爾貼元件操作簡單并且能夠可靠地干燥干燥介質(zhì)。有利的是，帕爾貼元件的冷側(cè)和熱側(cè)為各一個換熱器的部件。在干燥介質(zhì)穿過這些換熱器時，熱量和冷量能夠可靠地傳導(dǎo)給干燥介質(zhì)。有利的是，在此冷卻體由鋁或任意其它的可最佳地將熱量或者說冷量傳導(dǎo)給干燥介質(zhì)的材料制成。有利的是，除濕單元與輸入管處于流通連接，通過該輸入管在除濕單元中被除濕的干燥介質(zhì)可在除濕過程后直接輸送給存儲容器。有利的是，除濕單元也與存儲容器的輸出管處于流通連接。在此，載有濕氣的干燥介質(zhì)在流過存儲容器中的松散物料后直接被輸送給除濕單元并且在那里進行除濕?？稍诔凉駟卧线B接至少一個用于外界空氣的吸入管。因此，吸入的、通常載有濕氣的外界空氣在其能作為干燥介質(zhì)輸送給存儲容器之前，在除濕單元中被除濕。這種結(jié)構(gòu)在外界空氣具有較高濕氣含量的亞洲區(qū)域特別有利。借助除濕單元可有效地在很大程度上去除外界空氣的濕氣，使得其可作為干燥介質(zhì)用于干燥存儲容器中的松散物料。 除濕單元處于干燥介質(zhì)的回路中是一種特別有利的方案。這樣，干燥空氣就可在回路中被引導(dǎo)通過本發(fā)明的裝置。在流過松散物料后載有濕氣的干燥介質(zhì)被輸送給除濕單元并且在那里進行除濕。緊接著，如此被除濕的干燥介質(zhì)再次流過松散物料，以便從松散物料中吸收濕氣。為了實現(xiàn)高效率，有利的是，裝置具有至少兩個除濕單元。在此有利的是，這樣連入兩個除濕單元，使得一個除濕單元進行除冰過程，并且另一個除濕單元同時用于對干燥介質(zhì)除濕。隨時間在帕爾貼的冷側(cè)會產(chǎn)生須去除的冰，以便能夠?qū)崿F(xiàn)最佳除濕。由于上述有利的方案，除冰過程可無須中斷除濕過程地進行。有利的是，在此通過閥來轉(zhuǎn)換干燥介質(zhì)的流動路徑。為提高溫差，有利的是使用多個帕爾貼元件，其既可接連地又可并排地設(shè)置在除濕單元中。其它的權(quán)利要求、說明書和附圖給出了本發(fā)明其它的特征。
接下來借助附圖中多個實施方式進一步解釋本發(fā)明。附圖如下圖la)本發(fā)明的用于干燥松散物料的裝置的除濕單元；圖lb)和Ic)根據(jù)圖la)的除濕單元的帕爾貼元件的不同布置；圖2和圖3除濕單元的其它實施例；圖4至圖8本發(fā)明裝置的不同實施例；圖9和圖10除濕單元的另一種實施方式在兩種不同工作位置中；圖11和圖12本發(fā)明裝置的另一種實施方式中所屬除濕單元的兩種不同的接通位置；圖13和14本發(fā)明裝置的另一種實施方式，其所屬的除濕單元具有兩種不同的接通位置；圖15和16本發(fā)明裝置的另一種實施方式的相應(yīng)于圖13和14的視圖。
具體實施例方式借助圖1至3說明本發(fā)明用于干燥松散物料的裝置的原理。使用除濕單元10干燥松散物料，除濕單元具有至少一個帕爾貼元件。除濕單元10具有殼體7，殼體通過分隔壁 1被分為兩個流動腔2、3。分隔壁1設(shè)有至少一個帕爾貼元件26。如圖Ib和Ic所示，可接連(圖lb)也可接連且并排(圖Ic)地設(shè)置多個帕爾貼元件26。使用多個帕爾貼元件26 能夠提高溫差。帕爾貼元件的特點是在通上電流時一側(cè)平面被加熱并且另一側(cè)被冷卻。在圖Ia所示的實施例中，帕爾貼元件26的冷側(cè)處于流動腔3中，熱側(cè)處于流動腔 2中。由于帕爾貼元件26兩側(cè)溫度不同，所以帕爾貼元件可以用作換熱器2a、3a的部件。 通過換熱器2a、3a可分別將熱量或者說冷量傳導(dǎo)給待干燥氣體。有利的是，熱交換器2a、3a的冷卻體由鋁制成，但也可由其它適合的、可以很好地將熱量或者說冷量傳導(dǎo)給待干燥氣體材料制成的材料制成。入口 5通入流動腔3中，待干燥氣體在箭頭方向上通過該入口進入。待干燥氣體從上向下流過換熱器3a。流動方向也可從下向上或橫向延伸，如果這對于干燥過程來說是符合目的的。包含于氣體中的濕氣通過冷凝凝聚在換熱器3a的冷面上。同時氣體在此被冷卻。在流過換熱器3a后氣體進入流動腔8。在流動腔8中，除濕后的氣體朝向換熱器2a 流動。在換熱器2a上氣體向上流動并且在流過換熱器后到達出口 6，氣體通過該出口離開殼體7。帕爾貼元件2a的熱側(cè)配置給換熱器2a，使得氣體在流過換熱器2a時通過帕爾貼元件26的熱側(cè)加熱。下面還將進一步說明加熱后且從出口 6流出的氣體被導(dǎo)向松散物料所在的松散物料容器。由于使用加熱后的氣體來干燥松散物料，所以可利用包括基于帕爾貼元件26效率的損失在內(nèi)的所有能量。該能量不僅用于借助換熱器3a對氣體除濕，還用于借助換熱器2a加熱氣體。 在換熱器3a上凝聚的濕氣通過積累變成液滴，液滴從換熱器3a出來并且向下落入下面的流動腔8中。由于流動腔8向下錐形變細(xì)，所以冷凝液滴沿傾斜的壁27向下進入排出管4。在所示實施例中，排出管構(gòu)造為虹吸管，由此確保在腔8中收集的冷凝液排出時流動/收集腔8處于空氣密封。代替虹吸管4也可使用任意其它適合的裝置、如浮子閥，也可借助該浮子閥排出收集的冷凝液。通過借助所述至少一個帕爾貼元件26冷凝和/或凝固氣體中夾帶的濕氣來干燥氣體并且以這種方式制造干燥氣體、優(yōu)選干燥空氣，下面還將進一步說明的方式借助干燥氣體對松散物料除濕和加熱。通過在帕爾貼元件26上施加電壓可在冷側(cè)上產(chǎn)生遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水的凝固點的溫度、 例如-40°C。在此產(chǎn)生兩級干燥空氣。在純冷凝包含于氣體中的濕氣時，露點高于凝固點。 在通過凝固從氣體中去除濕氣時，露點遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水的凝固點。帕爾貼元件26以所述方式實現(xiàn)兩個作用首先，通過冷卻對氣體除濕，在除濕過程后借助帕爾貼元件26的熱側(cè)將氣體加熱。通過這種方式尤其節(jié)約用于干燥松散物料的能量。此外，基于帕爾貼元件26的使用可構(gòu)造出極小的干燥裝置。帕爾貼元件的典型尺寸為55至IOOmm寬，55至IOOmm高和4mm深。相應(yīng)于所施加的電壓和帕爾貼元件26的功率在帕爾貼元件的兩側(cè)平面間產(chǎn)生或大或小的溫差。為了擴大溫差，可接連連接多個帕爾貼元件。如果氣體要干燥到剩余濕氣極小，則要如此設(shè)計帕爾貼元件，使得達到極低的溫度、例如-40°C。由此，包含于氣體中的濕氣不僅冷凝于換熱器3a的壁上，濕氣也在壁上形成霜。隨著使用持續(xù)時間的增加在帕爾貼元件26的冷側(cè)上結(jié)冰。因此，必須不時對帕爾貼元件的冷側(cè)除冰。在這種情況下有利的是，將帕爾貼元件的輸入導(dǎo)線9換極。由此，帕爾貼元件現(xiàn)在的冷側(cè)變成熱側(cè)，從而使在冷側(cè)上形成的冰融化。由帕爾貼元件26發(fā)出的熱量可再次用于在干燥松散物料前加熱氣體。帕爾貼元件的冷側(cè)也可被動地除冰。在此，從松散物料容器而來的、潮濕的熱空氣首先在帕爾貼元件26結(jié)冰的冷側(cè)上通過，由此使冷側(cè)上的冰融化。氣體在此被預(yù)冷卻并且濕氣通過冷凝也已經(jīng)從氣體中被去除。此處釋放出的冷凝熱量可有助于加速帕爾貼元件冷側(cè)上的冰融化。有利的是，緊接著在另一個室中通過凝固氣體中的剩余濕氣使氣體具有要求的干燥度。 在運行中重要的是冰在融化時并不升華，而是液化并作為冷凝液從干燥過程中排出。通過冷凝以及凝固和接下來的液化產(chǎn)生的冷凝液向下到達收集腔8，從該收集腔中冷凝液可以以所述方式通過虹吸管或例如通過浮子閥4a排出。圖2示出了收集/流動腔8分為兩個腔8a、8b的可能性。腔8a用于導(dǎo)出在流過換熱器2a后被加熱的空氣。干燥且加熱后的空氣通過管28輸入到接下來的松散物料容器中。在腔8b中在流過換熱器3a時形成的冷凝液通過排出管4以所述方式從過程中排出。氣體在離開換熱器3a后流入橫向連接的管29中。在圖3所示的實施方式中，各帕爾貼元件26可以彼此獨立地?fù)Q極，使得換熱器2a、 3a可根據(jù)極性來加熱或者說冷卻氣體。為了消除在帕爾貼元件的冷側(cè)出現(xiàn)的冰，這樣極化帕爾貼元件，使得冰融化并且使產(chǎn)生的冷凝液向下進入彼此分開的收集室8c中。冷凝液向下到達排出管4，排出管例如分別構(gòu)造為虹吸管。氣體本身從各自的收集腔8c流入側(cè)向連接的管29中。管29在氣體流動方向上位于換熱器2a、3a下游。圖4示出用于干燥存儲容器15中的松散物料16的裝置。該容器15在上面的端部設(shè)有至少一個用于干燥介質(zhì)的出口 18。干燥介質(zhì)通過空氣過濾器19進入環(huán)境中。借助鼓風(fēng)機12吸入的外界空氣用作干燥介質(zhì)。在外界空氣通過鼓風(fēng)機12輸入到除濕單元10之前，外界空氣首先通過空氣過濾器11。吸入的外界空氣從下方進入除濕單元 10的換熱器3a中，包含于外界空氣中的濕氣冷凝并且向下滴落到收集腔8中，在這里冷凝液進入排出管4，冷凝液可借助浮子閥4a從排出管排出?？諝庠诹鬟^換熱器3a后垂直轉(zhuǎn)向并且到達換熱器2a中，外界空氣從上向下流過該換熱器。在換熱器2a中，除濕后的空氣被加熱。在利用除濕過程的余熱進行預(yù)熱后，除濕后的外界空氣到達加熱裝置13所在的輸入管30中。借助加熱裝置，空氣在進入存儲容器15前被加熱到要求的干燥溫度。在下端部附近，輸入管30垂直于容器軸線31地伸入存儲容器15中。輸入管30的自由端設(shè)置在存儲容器15的中心并且向下定向。輸入管30的出口端14構(gòu)造為錐形的并且在外界空氣的流動方向上向下擴大。加熱、除濕后的外界空氣因此在下端部附近向下進入存儲容器15。外界空氣在松散物料16中在所標(biāo)流動箭頭的方向上向上流動并且由于干燥的外界空氣和潮濕的松散物料之間的蒸汽擴散差異吸收包含于松散物料中的濕氣。在此外界空氣被冷卻并且在存儲容器15的上端部通過出口 18和空氣過濾器19流向外部。存儲容器15在上端部上通過蓋17封閉，該蓋用于將向上流過松散物料16的空氣朝向出口 18的方向轉(zhuǎn)向。由于外界空氣在流過松散物料16后排入環(huán)境，所以該裝置使用開放的過程，其中，為干燥松散物料16使用外界空氣。這種開放的過程特別適合于氣體露點在大致0°C以上的干燥。在圖5所示的實施方式中，吸入外界空氣的鼓風(fēng)機12在流動方向上位于除濕單元 10下游。吸入的空氣首先穿流空氣過濾器11并且進入除濕單元10的腔8。外界空氣從該腔出發(fā)從下向上穿流換熱器3a。鼓風(fēng)機12在流動方向上位于換熱器3a下游，該鼓風(fēng)機將通過換熱器3a除濕的外界空氣輸送給除濕單元10的換熱器2a。換熱器2a被從上向下地穿流并且借助分隔壁1上的帕爾貼元件加熱。通過這種方式除濕且預(yù)熱后的外界空氣相應(yīng)于前面的實施方式流入連接于除濕單元10的輸入管30。位于輸入管30中的加熱裝置13 將預(yù)熱、除濕后的外界空氣加熱到為干燥存儲容器15中的松散物料16所需要的溫度。輸入管30按照與圖4的實施方式一樣的方式進行構(gòu)造，使得加熱后的外界空氣通過存儲容器 15的下端部附近的漏斗形出口端14進入松散物料16。空氣在松散物料16中向上流動、力口熱松散物料16并且由此從松散物料中吸收濕氣。加熱后的外界空氣的溫度應(yīng)可靠地避免由于過高的干燥溫度而損壞松散物料16。與圖4中的實施方式(出口 18在蓋17的附近設(shè)置在存儲容器15的側(cè)壁上)不同，在本實施例中，出口 18位于蓋17中。外界空氣通過出口 18和空氣過濾器19流入環(huán)境。
在換熱器3a中形成的冷凝液向下進入收集腔8并且從那里進入排出管4。存儲容器15的下端部32錐形變細(xì)，該端部通過封閉部20封閉，該封閉部例如可為滑門或活門。在圖6的實施例中，鼓風(fēng)機2在流動方向上也位于除濕單元10下游。外界空氣通過空氣過濾器11進入除濕單元10?？諝馐紫认蛳峦ㄟ^換熱器3a、到達流動腔8并且從那里進入換熱器2a。在換熱器3a中對外界空氣除濕。產(chǎn)生的冷凝液向下落入收集腔8中并且可通過排出管4排出。在換熱器2a中，除濕后的空氣被預(yù)熱并且進入輸入管30。通過位于輸入管30中的加熱裝置13向下流動的外界空氣被加熱并且通過出口端14進入存儲容器15中的松散物料16中。加熱后的外界空氣在松散物料中向上流動并且通過出口 18以及連接的空氣過濾器19流向外部。出口 18相應(yīng)于前面的實施例設(shè)置在容器15側(cè)壁附近的蓋17中。在按圖6的實施例中，鼓風(fēng)機12在流動方向上設(shè)置在換熱器2a下游。而在前面的實施例中，壓縮機12在流動方向上設(shè)置在換熱器3a下游以及在換熱器2a上游。在按圖7的實施例中，空氣在流過出口 18上的空氣過濾器19后沒有排入到環(huán)境中，而是輸送給除濕單元10。該裝置以封閉的回路工作并且常常通過翻蓋17用手來填裝松散物料。只有在翻蓋17打開時，流動腔與環(huán)境之間才進行空氣交換。這種實施方式特別適合于存儲容器15中的松散物料僅包含少量濕氣時。由于空氣在流過松散物料16時吸收相對少的濕氣，所以返回空氣要比替換使用的例如在亞洲區(qū)域的具有高濕氣含量的外界空氣干燥許多。由于返回空氣濕氣較少，所以這種干燥裝置的能量消耗也很小。返回空氣從空氣過濾器19出發(fā)通過連接管21流入除濕單元10。返回空氣首先流過換熱器3a，在該換熱器進行除濕。形成的冷凝液可通過收集腔8流入構(gòu)造成虹吸管的排出管4?？諝庠趽Q熱器3a中向下流動并且進入流動腔8。在那里空氣朝向換熱器2a轉(zhuǎn)向，空氣從下向上流過換熱器2a。在此，空氣通過帕爾貼元件26的熱側(cè)預(yù)熱。在流動方向上在換熱器2a下游相應(yīng)于圖6的實施方式設(shè)置鼓風(fēng)機12，預(yù)熱后的空氣借助該鼓風(fēng)機進入輸入管30。位于輸入管中的加熱裝置13在空氣進入存儲容器15之前加熱該空氣。相應(yīng)于前面的實施方式，加熱后的空氣通過漏斗形出口端14向下進入松散物料16，空氣向上流過松散物料。在此，空氣從松散物料16中吸收濕氣并且通過出口 18和空氣過濾器19重新進入連接管21。通過這種方式干燥空氣進行循環(huán)，其中，包含于干燥空氣中的濕氣在換熱器 3a中被去除。通過流過換熱器2a時的預(yù)熱并且通過加熱裝置13的加熱，干燥空氣的溫度大大升高，從而可最佳地從松散物料16中吸收濕氣，并且不會由于過強的加熱而損壞松散物料。 在按圖8的實施例中，除濕單元10作為前置裝置連接在傳統(tǒng)的用于松散物料的干燥裝置上游。連接在干燥器上游的除濕單元用于對外界空氣在進入干燥器33之前充分除濕。有利的是將該裝置用在外界空氣具有較高濕氣含量的區(qū)域中。這種氣候條件出現(xiàn)在例如亞洲。通過將除濕單元設(shè)置上游，能夠使用傳統(tǒng)的干燥器，以這種方式能夠在干燥松散物料時顯著提高能效的功率。通過空氣過濾器11借助干燥器33中的鼓風(fēng)機12吸入外界空氣?？諝饩o接著從上向下流過換熱器3a并且在此以所述方式被除濕。產(chǎn)生的冷凝液可通過排出管4排出。外界空氣緊接著進入換熱器2a，空氣從下向上流過換熱器2a并且通過該換熱器預(yù)熱。除濕、 預(yù)熱后的外界空氣進入管34，在管中外界空氣被輸送給干燥器33。閥35位于該管中，借助該閥可中斷輸入預(yù)熱、除濕后的空氣。管34通入連接管21中，該連接管將用于松散物料16的存儲容器15的出口 18和干燥器33連接。在連接管21中空氣過濾器19位于干燥器33里，空氣過濾器19連接在鼓風(fēng)機12上游。管34在鼓風(fēng)機12和空氣過濾器19之間的區(qū)域中通入連接管21中。在干燥器33中在鼓風(fēng)機12下游連接有換向閥36，借助該換向閥可有選擇地接通兩個干燥濾筒37、38。在所示實施例中，這樣接通換向閥36，使得預(yù)熱、除濕后的空氣流過干燥濾筒38。在流動方向上加熱裝置39位于干燥濾筒38下游，借助該加熱裝置空氣在進入存儲容器15前被加熱到要求的干燥溫度。預(yù)熱后的空氣進入加熱裝置13所在的輸入管 30中。被相應(yīng)加熱的干燥空氣在存儲容器15中從下向上流過松散物料16并且吸收其濕氣。在出口 18處返回空氣通過連接管21和空氣過濾器19流回到干燥器中。管34中的閥 35關(guān)閉，因此只要循環(huán)中的返回空氣被引導(dǎo)通過干燥器，就不再輸入新的外界空氣。返回空氣在再次通過干燥濾筒38時以傳統(tǒng)方式被干燥，使得其在借助加熱裝置39和13重新加熱后被導(dǎo)入存儲容器15中?？梢赃@樣轉(zhuǎn)換換向閥36，使得返回空氣被引導(dǎo)通過干燥濾筒37并且從那里進入環(huán)境中。當(dāng)換向閥36再次轉(zhuǎn)換時，閥35打開，從而借助鼓風(fēng)機12吸入外界空氣，外界空氣首先流過除濕單元10并且接下來以所述方式被輸入給存儲容器15。圖9和10的實施例特別適合于露點在0°C以下的系統(tǒng)。借助除濕單元10為干燥存儲容器15中的松散物料16進行二級除濕。除濕單元10具有帕爾貼元件26，借助該元件對過程空氣預(yù)除濕。為防止結(jié)冰，帕爾貼元件26的冷側(cè)恒定保持在溫度Tl上，其在該實施例中為+5°C。由鼓風(fēng)機12通過空氣過濾器11吸入的外界空氣流過帕爾貼元件26的冷側(cè)。 產(chǎn)生的冷凝液可向下滴落到排出管4中并且在該實施例中通過浮子閥4a排出。外界空氣沿帕爾貼元件26的冷側(cè)向上流動并進入閥41所在的管40中。這樣接通該閥，使得預(yù)除濕后的外界空氣可向下流入管42中。在管42中外界空氣沿帕爾貼元件26'的冷側(cè)向下流動并進入導(dǎo)回管43中?，F(xiàn)在通過除濕而變成干燥空氣的空氣在導(dǎo)回管中沿帕爾貼元件26的熱側(cè)向上流動，由此預(yù)熱干燥空氣。在導(dǎo)回管43中有閥44，通過該閥干燥空氣流入另一個管45中。在此干燥空氣沿帕爾貼元件26'的熱側(cè)流動并且而后到達輸入管30中，通過該輸入管干燥空氣流入(未示出的)存儲容器15中。借助輸入管30中的加熱裝置13除濕且預(yù)熱后的干燥空氣被加熱到用于干燥存儲容器15中的松散物料16所需要的溫度。帕爾貼元件26'保持盡可能低的溫度、優(yōu)選低于0°C，以便達到相應(yīng)低的露點。由此在帕爾貼元件26'上會結(jié)冰。與此同時，帕爾貼元件26"的冷側(cè)通過暫時反轉(zhuǎn)負(fù)載電壓的極性被短時間加熱并且由此被除冰。在除濕后的干燥空氣流過帕爾貼元件26、26'的熱側(cè)并且被加熱期間，帕爾貼元件26"以所述方式在此期間被除冰。在該恢復(fù)過程期間帕爾貼元件26"從除濕單元 10中的空氣流動路徑中脫開。帕爾貼元件26〃除冰后，轉(zhuǎn)換兩個閥41、44(圖10)。現(xiàn)在管40中的除濕后的外界空氣通過閥41流入管46中，在管46中空氣被引導(dǎo)經(jīng)過帕爾貼元件26"的冷側(cè)。通過轉(zhuǎn)換閥41，帕爾貼元件26'與空氣的流動路徑脫離。通過暫時反轉(zhuǎn)極性這樣接通帕爾貼元件26'，使得冷側(cè)現(xiàn)在變?yōu)闊醾?cè)，由此去除基于對空氣除濕而形成于帕爾貼元件26'冷側(cè)上的冰。在除冰過程結(jié)束后，再次轉(zhuǎn)換閥41、44，使得可對帕爾貼元件26"除冰。通過這種方式交替地對帕爾貼元件26'和26"除冰。在帕爾貼元件26 ‘的除冰過程期間，這樣轉(zhuǎn)換閥44，使得通過導(dǎo)回管43輸入的除濕后的干燥空氣在經(jīng)過帕爾貼元件26的熱側(cè)后進入輸入管30，在輸入管30中干燥空氣借助帕爾貼元件26"的熱側(cè)和加熱裝置13被加熱到用于干燥存儲容器中的松散物料所需要的溫度。所述二級帕爾貼除濕可在如圖9和10所示的開放的過程中進行，也在可以封閉的過程中進行。圖11和12的實施例涉及具有露點在凝固點之下的封閉系統(tǒng)。所述裝置具有帶帕爾貼元件的兩個除濕單元10、10'。加熱、除濕后的空氣向上流過存儲容器15中的松散物料16?？諝馔ㄟ^存儲容器 15的蓋17中的出口 18和空氣過濾器19進入連接管21中。填裝裝置22位于存儲容器15的蓋17上，通過填裝裝置向存儲容器15填裝松散物料16。填裝裝置22以公知的方式構(gòu)造。這樣接通閥23，使得連接管21與輸入管47處于流通連接。通過該輸入管從存儲容器15而來的返回空氣被輸入給除濕單元10的換熱器3a。在除濕單元中帕爾貼元件并未運行。但由于圖11和圖12之間涉及交替過程，所以圖12中該腔在之前的流程之后結(jié)冰。 返回空氣從上向下流過換熱器3a，濕氣在冰上冷凝，并且冰由于熱的返回空氣和冷凝熱量而融化。在換熱器3a中形成的冷凝液可通過具有虹吸的排出管4排出。在離開換熱器3a后預(yù)除濕后的返回空氣通過流動腔8流入連接管48中，連接管通入另一除濕單元10'的流動腔8中。除濕后的返回空氣向上流過所述另一除濕單元10' 的換熱器3a并且通過閥23進入管49中，在該管中返回空氣被輸入給除濕單元10'的換熱器3a。在第二個冷的換熱器3a中，濕氣通過在帕爾貼元件的換熱器上結(jié)冰而從返回空氣中排出并因此到達極低的露點。除濕后的返回空氣由此變?yōu)楦稍锟諝猓瑥南孪蛏狭鬟^換熱器 2a、被加熱并且進入導(dǎo)回管50，在導(dǎo)回管中除濕的、預(yù)熱后的干 燥空氣通過閥23a被導(dǎo)入鼓風(fēng)機12所在的輸入管30中。干燥空氣在進入存儲容器15之前借助輸入管30中的加熱裝置13被加熱到用于干燥松散物料16所需要的溫度。干燥空氣在存儲容器15內(nèi)部從輸入管30的出口端14向下流出并且從下向上流過松散物料16。通過所述方式干燥空氣進行循環(huán)。 借助填裝裝置22將松散物料16成批裝入存儲容器16中。同樣，通過容器出口 20將松散物料在干燥過程后成批地排出。填裝裝置22也可用于上面及下面所述的實施方式中。通過兩個除濕單元10、10'的接連連接提高了除濕效率并且由此顯著改善了除濕過程。主要是借助返回空氣熱量和冷凝熱量來融化冰，特別節(jié)能地使結(jié)冰的腔恢復(fù)。通過閥23返回空氣經(jīng)由輸入管47輸送給換熱器3a。在換熱器3a的冷側(cè)產(chǎn)生的冰在上述簡短描述的過程步驟中融化。從存儲容器15而來的潮濕的返回空氣還包含大量的在干燥松散物料的干燥過程中的剩余熱量。熱的返回空氣以及濕氣的冷凝和在此釋放處的冷凝熱量能夠使冰融化并且使冷凝液通過排出管4從系統(tǒng)中排出。通過該冷凝潮濕的返回空氣被干燥且冷卻。該過程一直進行到換熱器3a中產(chǎn)生的冰完全被移除并且在除濕單元10'的換熱器3a中產(chǎn)生足夠的現(xiàn)在須消除的冰。為該目的借助閥23改變由存儲容器15而來的返回空氣的流動方向(圖12)?，F(xiàn)在由連接管21而來的返回空氣進入輸入管51中，通過該輸入管返回空氣被輸入給除濕單元10'的換熱器3a。返回空氣從上向下流過換熱器3a。在此對潮濕的返回空氣除濕并且使之前的過程步驟中的冰融化。所產(chǎn)生的冷凝液可向下落入排出管4中。除濕后的返回空氣在流過換熱器3a后經(jīng)由流動腔8流入連接管48。與圖11中閥23的接通位置不同，除濕后的返回空氣在相反的方向上流過連接管48并且通過除濕單元10的流動腔進入該除濕單元的換熱器3a，該換熱器的帕爾貼元件現(xiàn)在處于運行中。在從下向上流過換熱器3a時返回空氣被進一步除濕并且結(jié)冰?，F(xiàn)在通過除濕變?yōu)楦稍锟諝獾姆祷乜諝馔ㄟ^輸入管47和閥23流入管49中并且從那里流過除濕單元10的換熱器加。在換熱器加中干燥空氣被預(yù)熱。干燥空氣從下向上流過換熱器加并且進入連接管52，在該連接管中預(yù)熱后的干燥空氣通過轉(zhuǎn)換的閥23a流入輸入管30中。預(yù)熱后的干燥空氣在進入存儲容器15之前通過加熱裝置13被加熱到用于干燥松散物料16所需要的溫度。干燥空氣在存儲容器15中從出口端14出來并且向上流過松散物料16。然后潮濕的返回空氣通過出口 18和空氣過濾器19 返回到連接管21中，以便使返回空氣重新進行干燥循環(huán)。兩個閥23、23a始終在圖11和圖12的接通位置之間切換。當(dāng)返回空氣流過除濕單元10、10'的換熱器3a后，除濕后的返回空氣、現(xiàn)在為干燥空氣分別被引導(dǎo)通過換熱器 2a形式的熱側(cè)，以便在那里吸收冷卻過程的余熱和損耗功率。在按圖11的閥位置中，干燥空氣未流過除濕單元10的換熱器加，因為那里僅被動進行除冰并且出于該原因該管段在閥23a上被阻斷。流過除濕單元10'的熱側(cè)(換熱器 2a)的返回空氣通過相應(yīng)接通的閥23a被導(dǎo)入輸入管30中。當(dāng)所述除冰過程應(yīng)在兩個除濕單元10、10'或者說其換熱器3a中進行時，同時轉(zhuǎn)換閥 23、23a。在所示的實施例中，鼓風(fēng)機在流動方向上位于閥23a下游。鼓風(fēng)機12完全也可在流動方向上在連接管21中位于閥23上游。鼓風(fēng)機12將干燥后的通過加熱裝置13的空氣以所述方式再次壓入存儲容器15中，以便對松散物料16除濕。所述過程持續(xù)反復(fù)。閥23、23a的轉(zhuǎn)換頻率與松散物料16中產(chǎn)生的濕氣的量相適配。所述裝置是具有低于凝固點的露點的封閉系統(tǒng)。在圖11和12的實施方式中，通過將潮濕的返回空氣導(dǎo)過換熱器3a被動地進行融化，在圖13和14的實施方式中，融化過程以下述主動地進行反轉(zhuǎn)除濕單元的帕爾貼元件的極性，使得帕爾貼元件的冷側(cè)變?yōu)闊醾?cè)。在此帕爾貼元件當(dāng)前的熱側(cè)變?yōu)槔鋫?cè)。根據(jù)圖 13和14的裝置原則上與前面的實施例結(jié)構(gòu)相同。通過出口 18和空氣過濾器19從存儲容器15出來的返回空氣經(jīng)過連接管21和閥23流向除濕單元10的換熱器加。與前面的實施方式相反，反轉(zhuǎn)除濕單元10的帕爾貼元件的極性，使得帕爾貼元件當(dāng)前的冷側(cè)變?yōu)闊醾?cè)。 相應(yīng)地，當(dāng)前冷側(cè)上的冰通過熱的返回空氣、冷凝和冷凝熱量的釋放而融化。返回空氣從上向下通過換熱器加并且通過流動腔8流向換熱器3a。在此，返回空氣向上流動并且經(jīng)過連接管52和閥23a進入管49中。在換熱器3a中形成的冷凝液可通過收集腔8落入排出管 4，通過該排出管冷凝液從過程中排出。返回空氣在流過換熱器3a時被冷卻，因而空氣溫度下降。在此也排出冷凝液，其可通過收集腔8進入排出管4。限定冷卻溫度，以使得在換熱器3a中不結(jié)冰。返回空氣在管49中通過閥23和輸入管51流入除濕單元10'的換熱器3a中。在通過換熱器3a時濕氣從返回空氣中被去除并且作為冰在帕爾貼元件的冷側(cè)上析出。返回空氣從上向下流過換熱器3a，通過除濕變?yōu)楦稍锟諝獠⑶彝ㄟ^流動腔進入換熱器加，該換熱器被從下向上流過。通過這種方式被預(yù)熱的干燥空氣通過導(dǎo)回管50和閥23a流入輸入管30中。借助加熱裝置13將干燥空氣在進入存儲容器15之前加熱到所需要的溫度。加熱后的干燥空氣在存儲容器15中從出口端14流出并且向上流過松散物料16。干燥空氣從松散物料16中吸收濕氣并且在出口 18處作為潮濕的返回空氣返回到連接管21中。在圖14所示的位置中，兩個閥23、23a被轉(zhuǎn)換，這使得從出口出來的潮濕的返回空氣通過連接管21和閥23流入輸入管51中。潮濕的返回空氣通過輸入管51進入除濕單元 10'的換熱器加中。反轉(zhuǎn)兩個除濕單元10'和10的帕爾貼元件的極性，使得當(dāng)前的冷側(cè)變?yōu)闊醾?cè)。相應(yīng)的，當(dāng)前冷側(cè)上的冰通過潮濕的熱的返回空氣融化。所產(chǎn)生的冷凝液可向下進入排出管4中。通過流動腔8，部分除濕后的返回空氣從下向上流過除濕單元10'的換熱器3a，在此返回空氣被進一步冷卻并且排出冷凝液。返回空氣通過導(dǎo)回管50和閥23a 流入管49中，在該管中返回空氣通過閥23和輸入管47流入除濕單元10的換熱器3a中。 返回空氣從上而下流過換熱器3a，在此返回空氣中的剩余濕氣通過在冷的換熱器3a上結(jié)冰而析出?，F(xiàn)在，除濕后的返回空氣通過除濕變?yōu)楦稍锟諝獠⑶蚁蛏狭鲃?，以便通過除濕單元10的換熱器加進行預(yù)熱，并且經(jīng)過連接管52和閥23a流入鼓風(fēng)機12所在的輸入管30 中。干燥空氣在進入存儲容器15之前借助加熱裝置13被加熱到用于干燥松散物料所需要的溫度。加熱后的干燥空氣通過出口端14進入存儲容器并且向上流過松散物料16。潮濕的返回空氣通過出口 18再次進入連接管21中。交替地轉(zhuǎn)換閥23、23a，由此可交替實現(xiàn)結(jié)冰和除冰。按圖15和16的裝置能夠進行干燥空氣的露點在凝固點之下的干燥過程，其中，在帕爾貼元件的冷側(cè)產(chǎn)生的冰被主動地融化，其方式是反轉(zhuǎn)帕爾貼元件的極性，同時通過換熱器25利用返回空氣中的余熱。此外，恢復(fù)(Regenerierimg)和干燥在分開的循環(huán)中進行。在該實施例中，建立一分開的空氣循環(huán)來融化除濕單元10、10'中產(chǎn)生的冰。在流過松散物料16后通過出口 18和空氣過濾器19從存儲容器15中出來進入連接管21中的潮濕的返回空氣被輸入給換熱器25。此外，通過空氣過濾器M向換熱器25輸入外界空氣。潮濕的返回空氣在流過換熱器25時被冷卻，同時通過空氣過濾器M吸入的外界空氣在換熱器25中被預(yù)熱，以便接下來去除帕爾貼元件的冷側(cè)上的冰?？諝庠诹鬟^換熱器25后進入閥23所在的管53中。這樣接通閥，使得返回空氣流向除濕單元10'的換熱器3a。返回空氣從上向下流過換熱器3a并且在此被冷卻并且通過濕氣的冷凝或結(jié)冰被干燥。產(chǎn)生的冷凝液可向下進入排出管4中，產(chǎn)生的冰聚積在換熱器中。通過流動腔8，被大部分除濕后的返回空氣流入除濕單元10'的換熱器加中并且通過除濕變?yōu)楦稍锟諝?。干燥空氣從下向上流過換熱器加，進入導(dǎo)回管50并且通過鼓風(fēng)機12， 該鼓風(fēng)機通過閥23a與輸入管30處于流通連接。除濕和預(yù)熱后的干燥空氣在進入存儲容器15之前借助加熱裝置13被加熱到用于干燥松散物料所需要的溫度。加熱后的干燥空氣通過出口端14進入存儲容器15并且向上流過松散物料16。載有濕氣的干燥空氣作為返回空氣通過出口 18和空氣過濾器19流入連接管21。以所述方式返回空氣在該裝置中循環(huán)， 其中，將返回空氣除濕、預(yù)熱并且加熱到用于干燥松散物料16所需要的溫度。通過空氣過濾器M吸入換熱器25中的外界空氣在流過該換熱器后進入管54，該管通過閥23與通向除濕單元10的輸入管47處于流通連接。在換熱器25中被加熱的外界空氣從上向下流過除濕單元10的換熱器加。反轉(zhuǎn)除濕單元10的帕爾貼元件的極性，使得當(dāng)前的冷側(cè)變?yōu)闊醾?cè)。在當(dāng)前冷側(cè)上產(chǎn)生的冰通過帕爾貼元件的新的熱側(cè)以及通過在流過換熱器加時被預(yù)熱的外界空氣融化。外界空氣通過流動腔8在流過換熱器加后進入換熱器3a，外界空氣向上流過換熱器3a。被冷卻的外界空氣經(jīng)由連接管52排出并且通過閥23a 進入環(huán)境中。鼓風(fēng)機12'位于連接管52中，借助該鼓風(fēng)機吸入外界空氣。位于輸入管50 中的鼓風(fēng)機12推動除濕且預(yù)熱后的干燥空氣。這些鼓風(fēng)機也可為了干燥循環(huán)設(shè)置在管21 中并且為了恢復(fù)或者說除冰設(shè)置在管M中或者其它允許雙循環(huán)運行的位置上。除濕單元10中的除冰在通風(fēng)技術(shù)上以上述方式與干燥過程分開地進行。在此，相應(yīng)的除濕單元10、10'的恢復(fù)與松散物料16的干燥同時進行。隨時間在除濕單元10'的帕爾貼元件的冷側(cè)上會結(jié)冰。隨著結(jié)冰程度的加強，除濕單元的除濕效率降低。進行恢復(fù)的一種可能性是在確定的時間間隔后轉(zhuǎn)換過程并進行除冰。還可以借助相應(yīng)的傳感器31在輸入管30中測量露點，并且當(dāng)不能再保持最小的給定露點時，將圖15的過程循環(huán)轉(zhuǎn)換為圖16中的過程循環(huán)或者反過來。為進行除冰轉(zhuǎn)換閥23、 23a，使得返回空氣以及吸入的外界空氣具有另一種流動路徑(圖16)。流過松散物料16后在出口 18從存儲容器15出來的潮濕的返回空氣經(jīng)過空氣過濾器19進入連接管21中，潮濕的在循環(huán)空氣利用該連接管被輸送給換熱器25。由于閥23的轉(zhuǎn)換，通過換熱器25冷卻的潮濕的返回空氣經(jīng)過輸入管47流過除濕單元10的換熱器3a。返回空氣從上向下流過換熱器3a并且在此被冷卻，并且大部分濕氣通過如所述的冷凝和結(jié)冰從返回空氣中排出。通過流動腔8，返回空氣進入除濕單元10的換熱器加。返回空氣從下向上流過換熱器加并且在此被加熱。干燥后的返回空氣因此變?yōu)楸患訜岬母稍锟諝?。干燥空氣通過連接管52、 鼓風(fēng)機12'和轉(zhuǎn)換后的閥23a進入輸入管30。干燥空氣借助加熱裝置13被加熱到用于干燥松散物料16所需要的溫度。干燥空氣通過出口端14進入存儲容器15并且向上流過松散物料16。流過松散物料16后的潮濕的返回空氣通過出口 18、空氣過濾器19和連接管21 再次輸入到換熱器25中。通過空氣過濾器M吸入的外界空氣也流過換熱器25并且在此被加熱。加熱后的外界空氣通過管M和轉(zhuǎn)換后的閥23流入除濕單元10'的換熱器加中。在此通過加熱后的外界空氣和轉(zhuǎn)換除濕單元10'的帕爾貼元件的極性來融化之前的圖15中的過程路線中的冰。產(chǎn)生的冷凝液進入排出管4，通過該排出管冷凝液可排出系統(tǒng)。外界空氣通過流動腔 8流向除濕單元10'的換熱器3a。在此反轉(zhuǎn)除濕單元10'的帕爾貼元件的極性來加速除冰。外界空氣通過導(dǎo)回管50、鼓風(fēng)機12和轉(zhuǎn)換后的閥23a排入到環(huán)境中。通過閥23、23a的轉(zhuǎn)換，兩個除濕單元10、10'交替地借助外界空氣除冰，與此同時干燥松散物料16。相應(yīng)于圖11和12的實施例，在圖13至16的實施例中也于存儲容器15的蓋17 上設(shè)置填裝裝置22，借助該填裝裝置可成批地向存儲容器15填裝松散物料。填裝裝置22 是所有存儲容器的優(yōu)選方案并且也可用于圖4、5、6和7。但也可在沒有這種填裝裝置22的情況下以其它方式進行填裝。相應(yīng)于圖15和16的實施例，在圖11至14的實施例中從過程循環(huán)向恢復(fù)或除冰的轉(zhuǎn)換或者可在時間間隔后進行轉(zhuǎn)換，或者借助露點傳感器31測量輸入管30中的干燥空氣的露點并且在低于確定的除濕功率時進行轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.用于干燥至少一個存儲容器中的松散物料的裝置，向所述存儲容器中通入至少一個用于氣態(tài)的干燥介質(zhì)、優(yōu)選空氣的輸入管，并且在所述存儲容器上連接至少一個輸出管，干燥介質(zhì)在流過松散物料后作為載有濕氣的返回空氣進入所述輸出管中，所述裝置包含至少一個除濕單元，借助所述除濕單元對干燥介質(zhì)除濕，其特征在于，所述除濕單元(10、10') 具有至少一個帕爾貼元件(26、26'、26")，所述帕爾貼元件的冷側(cè)和熱側(cè)位于干燥介質(zhì)的流動路徑中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述帕爾貼元件(26、26'、26")的冷側(cè)和熱側(cè)為各一個換熱器(2a、3a)的部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于，所述輸入管(30)與除濕單元(10、10') 處于流通連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的裝置，其特征在于，所述除濕單元(10、10')與存儲容器(15)的輸出管(21)處于流通連接。
5 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的裝置，其特征在于，在所述除濕單元(10、10')上連接有至少一個用于外界空氣的吸入管(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的裝置，其特征在于，所述除濕單元(10、10')作為前置單元設(shè)置在該裝置上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的裝置，其特征在于，所述除濕單元(10、10')處于干燥介質(zhì)的回路中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的裝置，其特征在于，所述裝置具有至少兩個除濕單元 (IOUO')，其中一個除濕單元進行除冰過程，并且另一個除濕單元同時用于對干燥介質(zhì)除濕。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，所述干燥介質(zhì)的流動路徑能夠借助閥(23、 23a)來轉(zhuǎn)換。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一的裝置，其特征在于，所述除濕單元(10、10')具有多個并排和/或接連設(shè)置的帕爾貼元件(26)。
全文摘要
松散物料在其加工之前于存儲容器中進行干燥。對此將干燥介質(zhì)、優(yōu)選空氣導(dǎo)過松散物料。干燥介質(zhì)加熱松散物料并且同時從其中吸收濕氣。為了對干燥介質(zhì)除濕設(shè)置一種具有至少一個帕爾貼元件的除濕單元，帕爾貼元件的冷側(cè)和熱側(cè)處于干燥介質(zhì)的流動路徑中。載有濕氣的干燥介質(zhì)沿冷側(cè)經(jīng)過并且被除濕。通過該帕爾貼元件的熱側(cè)可以預(yù)熱除濕后的干燥介質(zhì)。
文檔編號F26B21/08GK102252511SQ20111012352
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
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