CN108731461A - 除湿轮干燥装置及其组合的干燥设备 - Google Patents

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康育豪
陈志豪
彭及青
蔡庆营
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Abstract

本发明提供一种除湿轮干燥装置及其组合的干燥设备，除湿轮干燥装置内具有多个以直热式脱附基材所制成的除湿轮，除湿轮干燥装置组合的干燥设备包括：两个可进行压缩空气潮湿水分吸附除湿与再生脱附功能的压力桶槽，两个压力桶槽以批次式功能交换方式，达到压缩空气的水分吸附干燥，与吸附剂水分再生脱附功能。对空气执行除湿干燥和脱附再生，其中，利用预热器温度补偿方式与除湿轮干燥装置的分段温度控制方法，使除湿轮干燥装置中的气体流道结构可以获得均衡的再升温度控制，以达到除湿轮干燥装置的再生性能提升以及节能目的。

Description

除湿轮干燥装置及其组合的干燥设备
技术领域
本发明关于一种空气除湿干燥与脱附再生技术，详而言之，为一种除湿轮或由除湿轮与吸附剂组合成的干燥装置、及除湿轮干燥装置组合成的干燥设备。
背景技术
随着工业制备过程逐渐自动化与精密化，其生产制造空间与制备设备的空气品质要求也随着提升，希望确保制备过程的妥善率，其中，压缩空气的湿度对于多种制备过程相当重要，因而湿度控制即为各厂商致力研究的其中一个重要项目。
传统吸附式压缩空气干燥装置，通常包括两个吸附塔，用以吸附压缩空气中的水分，一般来说，吸附塔内填充有可吸附除湿与脱附再生的吸附剂，如硅胶颗粒、沸石分子筛或活性碳等，当含水分较高的压缩空气，通过管路进入到其中一个吸附塔内后，将进行水气吸附除湿处理，而处理完成的干燥压缩空气会被导引至储气桶中储存备用，此时，已经吸附水气饱和后的吸附塔，其内部的吸附剂可使用热能方式将吸附剂内水分脱附排出，通常会通过加热器来执行，也即利用加热器加热方式以提供吸附塔内的吸附剂的脱附再生所需的热能，在脱附再生过程中，热能通过辐射、对流与固态热质传等方式，将脱附用再生空气加热至吸附剂可脱附水分的温度后，再引导至吸附塔内，进行吸附剂的脱附再生处理，而处理完成的高温高湿压缩空气，会被引导而排出吸附塔外，即可完成吸附剂的再生脱附程序，此状态下的吸附剂可作为下一次吸附除湿使用。
由上可知，脱附再生使用的热空气在输送过程中，会与传送管路的管壁发生热质传，而造成能量损失。再者，脱附再生时，热能是以热空气对流方式传送给吸附剂，因此吸附床易有温度分布不均的问题，特别是于热空气入口端最热，出口端最冷，因此，再生时间势必拉长，另外，于加热过程中，多余的低温废热空气也必需先排出，因而导致传统吸附式压缩空气干燥装置非常耗能。
因此，有鉴于前述各种热能脱附再生方法的能量损耗或直热脱附再生法的气体通道再生温度不均与耗能等缺陷，使得现行压缩空气的除湿干燥技术和设备仍有改进的空间，特别是因能量耗损导致再生效能不佳的问题，此实为本技术领域的人亟欲解决的技术课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种除湿轮干燥装置及其组合的干燥设备，以解决现有技术中热能脱附再生方法的能量损耗或直热脱附再生法的气体通道再生温度不均与耗能等缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种除湿轮干燥装置，该除湿轮干燥装置包括:
多个除湿轮；
压力桶槽，用以置纳该多个除湿轮；以及
上槽盖与下槽盖，分别与该压力桶槽的上下两端相结合，以形成一压力腔体。
进一步的，该多个除湿轮为在该压力桶槽内串联的直热式除湿轮。
进一步的，该装置还包括在该多个除湿轮的上端串联一颗粒式吸附剂桶槽。
进一步的，该颗粒式吸附剂桶槽内装有颗粒式吸附剂。
进一步的，该颗粒式吸附剂桶槽周围焊有一桶身板件，该桶身板件上开有一温度计孔口，以供温度计的安装，且该桶身板件的底部焊有一网状底板，用以承载该颗粒式吸附剂及让气体流通。
进一步的，该上槽盖还设置有一进料口，用以填充或更换颗粒式吸附剂桶槽内的吸附剂，且一出料口设于该压力桶槽下方，用以清理该压力桶槽内的异物。
进一步的，该下槽盖上有第一进/出气接驳管，该第一进/出气接驳管与已完成除湿处理的压缩空气输送管相结合，且该多个除湿轮通过独立或群组方式进行电源供应。
进一步的，该上槽盖上有第二进/出气接驳管，该第二进/出气接驳管与欲做除湿处理的压缩空气输送管相结合。
进一步的，该压力桶槽设置有直热式除湿轮电源线接驳孔与相对应的温度感应器接驳孔。
进一步的，各该多个除湿轮还包括金属基材、上下胶膜层以及上、下吸附材，且其中，于该金属基材通以电源时，该金属基材发热，以使热能直接传导至该上、下吸附材，致使该上、下吸附材内部的水分脱附，以达到各该多个除湿轮再生的效果。
进一步的，该上、下槽盖内分别设有一扩散网，用以将输送进该压力桶槽内的空气均匀扩散以增加吸附效果。
为实现上述目的，本发明还提供一种干燥设备，该干燥设备包含：
两个使用多个除湿轮组成的上述的干燥装置；
除湿进气管路，该除湿进气管路连接该两个干燥装置，用于导引欲做除湿干燥的压缩空气；
除湿释气管路，该除湿释气管路连接该两个干燥装置，用于导引除湿干燥完成的该压缩空气；
再生进气管路，用于提供再生用空气；
再生释气管路，用于将该再生用空气导引出去；以及
控制阀件，用于控制该除湿进气管路、该除湿释气管路、该再生进气管路、该再生释气管路的开启或关闭，以及控制该两个干燥装置的该多个除湿轮的加热以执行脱附程序。
进一步的，该多个除湿轮组成的该干燥装置还包含：
压力桶槽，用以置纳该多个除湿轮；以及
上槽盖与下槽盖，分别与该压力桶槽的上下两端相结合，以形成一压力腔体。
进一步的，该上槽盖设置一进料口，用以填充或更换颗粒式吸附剂桶槽内的吸附剂，且一出料口设于该压力桶槽下方，用以清理该压力桶槽内的异物。
进一步的，该多个除湿轮采用九组全直热式除湿轮设计，其电源供应接线方式为下方三组除湿轮以个别独立电源控制方式配电进行再生加热，而上方六组除湿轮以三组为一套，分为两套以Y接电源控制方式配电以控制再生加热，其中，该上方六组除湿轮还利用该下方三组除湿轮的余热加温以进行再生脱附。
为实现上述目的，本发明还提供一种干燥设备，该干燥设备包含：
两个使用多个除湿轮与吸附剂桶槽组合成的上述的干燥装置；
除湿进气管路，该除湿进气管路连接该两个干燥装置，用于导引欲做除湿干燥的压缩空气；
除湿释气管路，该除湿释气管路连接该两个干燥装置，用于导引除湿干燥完成的该压缩空气；
再生进气管路，用于提供再生用空气；
再生释气管路，用于将该再生用空气导引出去；以及
控制阀件，用于控制该除湿进气管路、该除湿释气管路、该再生进气管路、该再生释气管路的开启或关闭，以及控制该两个干燥装置的该多个除湿轮与该吸附剂的加热以执行脱附程序。
进一步的，该多个除湿轮与该吸附剂桶槽组成的该干燥装置还包含：
压力桶槽，用以置纳该多个除湿轮与该吸附剂桶槽；以及
上槽盖与下槽盖，分别与该压力桶槽的上下两端相结合，以形成一压力腔体。
进一步的，该多个除湿轮的上端串联其内装有颗粒式吸附剂的该吸附剂桶槽。
进一步的，该吸附剂桶槽周围焊有一桶身板件，该桶身板件上开有一温度计孔口，以供温度计的安装，且该桶身板件的底部焊有一网状底板，用以承载该吸附剂桶槽内的颗粒式吸附剂以及让气体流通。
进一步的，该多个除湿轮还包括金属基材、上下胶膜层以及上、下吸附材，且其中，于该金属基材通以电源时，该金属基材发热，以使热能直接传导至该上、下吸附材，致使该上、下吸附材内部的水分脱附，以达到除湿轮再生的效果。
进一步的，该上、下槽盖内分别设有一扩散网，用以将输送进该压力桶槽内的空气均匀扩散以增加吸附效果。
进一步的，该吸附剂桶槽与由六个直热式除湿轮组成的该多个除湿轮串接，且其中，该六个直热式除湿轮由下而上分为四组电源供应配置方式，其中，该吸附剂桶槽为独立电源供应配电，第一号除湿轮为独立电源供应配电，第二至四号除湿轮为Y接电源控制方式配电，以及第五和六号除湿轮为独立电源供应配电。
进一步的，该干燥设备还包含提供冷却空气的一冷却装置，以加速该多个除湿轮或该吸附剂桶槽组内的吸附材的冷却，该吸附材冷却至50℃以下，再执行水分的吸附干燥处理。
本发明提供的除湿轮组合的干燥设备包括两组除湿轮干燥装置，该两组除湿轮干燥装置还包括两个可进行压缩空气潮湿水分吸附除湿与再生脱附功能的压力桶槽，两个压力桶槽以批次式功能交换方式，达到压缩空气的水分吸附干燥，与吸附剂水分再生脱附功能。对空气执行除湿干燥和脱附再生时，其中，利用预热器温度补偿方式与除湿轮干燥装置的分段温度控制方法，使除湿轮干燥装置中的气体流道结构可以获得均衡的再升温度控制，以达到除湿轮干燥装置的再生性能提升以及节能目的。
本发明由多个除湿轮组成的除湿轮干燥装置还包括可进行压缩空气潮湿水分吸附除湿与再生脱附功能的压力桶槽，其中，压力桶槽用以置纳多个直热式除湿轮，下槽盖与上槽盖分别与压力桶槽相结合，形成一压力腔体。
本发明另提出一种由多个除湿轮与吸附剂组合成的干燥装置。该干燥装置还包括两个可进行压缩空气潮湿水分吸附除湿与再生脱附功能的压力桶槽，其中，压力桶槽用以置纳多个直热式除湿轮与颗粒式吸附剂桶槽，该颗粒式吸附剂桶槽设置于多个直热式除湿轮的上方，使得该颗粒式吸附剂桶槽可使用下方直热式除湿轮的余热进行再生脱附，下槽盖与上槽盖分别与压力桶槽相结合，形成一压力腔体。
本发明提出一种干燥设备结构，包括一多组压力式干燥桶槽，通过相关控制阀件与管路，以批次式功能交换方式，达到压力式干燥桶槽的吸附干燥与再生脱附功能。
本发明还提出一种干燥设备的除湿方法：一除湿进气管路位于压力桶槽上方，通过除湿进气阀开启，与除湿进气阀关闭，将欲做除湿干燥的压缩空气，导引至吸附除湿功能的压力桶槽内做水分的吸附干燥处理，此时压力桶槽内的吸附材因经过再生处理后温度过高，将降低吸附的效果，须先提供冷却空气以加速吸附材的冷却，一般冷却至50℃以下再做水分的吸附干燥处理，干燥后的压缩空气再流至压力桶槽下方，并通过除湿释气阀开启，与除湿释气阀关闭，将除湿干燥完成的压缩空气，由一除湿释气管路导引要应用的场合。
本发明还提出一种干燥设备再生脱附过程：是以一再生风机，提供再生脱附时的空气流动动力，通过再生风机过滤器可将欲进入风机的空气做粉尘或异物滤除，再生用空气由一再生进气管路，通过再生进气阀开启，与再生进气阀关闭，将空气导引至压力桶槽，此时压力桶槽内的直热式除湿轮，由电控箱内可编程逻辑控制器(PLC)启动直热式除湿轮加热，其加热温度视吸附剂种类而设定，如硅胶类的80～140℃，沸石类(分子筛)的100～170℃。压力桶槽内再生后的空气可通过再生释气阀开启，与再生释气阀关闭，经由再生释气管路排出。
相较于现有技术，本发明所提出的一种除湿轮或由除湿轮与吸附剂组合成的干燥装置，除了气体通过的有效面积增加外，并利用由直热脱附基材制成的除湿轮进行空气干燥，特别是采用分层电控加热方式，让除湿轮的气体通道于脱附再生程序时，可达到均温效果，通过此方式减少能耗，将有助于提升脱附再生程序的效能。
附图说明
图1为本发明的直热式除湿轮中除湿基材的示意图；
图2为本发明的直热式除湿轮结构的分解图；
图3为本发明的除湿轮干燥装置内部结构示意图；
图4A为本发明的除湿轮与吸附剂组合成的干燥装置内部结构示意图；
图4B为本发明的颗粒式吸附剂桶槽结构示意图；
图5为本发明的除湿轮干燥装置的外观结构示意图；
图6为本发明的压缩空气干燥设备正面外观的示意图；
图7为本发明的压缩空气干燥设备背面外观的示意图；
图8为本发明的压缩空气干燥设备电源供应图；以及
图9为本发明的复合吸附材质式压缩空气干燥设备电源供应图。
其中，附图标记：
1除湿基材 11金属基材
12上胶膜层 13下胶膜层
14上吸附材 15下吸附材
2直热式除湿轮 21中心轮轴
22直热式吸附基材 23内电极板
24外电极板组 25上轮框
251加强肋板 252上螺丝组
26下轮框 261加强肋板
262下螺丝组 27绝缘泡棉
3除湿轮干燥装置 30除湿轮
31压力桶槽 311电源线接驳孔
311A电源线 312温度感应器接驳孔
312A温度计 32下槽盖
33上槽盖 34进/出气接驳管
35进/出气接驳管 4除湿轮干燥装置
40除湿轮 41压力桶槽
411电源线接驳孔 42上槽盖
43下槽盖 44进/出气接驳管
45进/出气接驳管 46扩散网
47颗粒式吸附剂桶槽 471加强框架
472桶身板件 473温度计孔口
474网状底板 51压力桶槽
52上槽盖 53下槽盖
54电源线接驳孔 55温度计电源接驳孔
56进料口 57出料口
61、62压力桶槽 63除湿进气管路
631、632除湿进气阀 64除湿释气管路
641、642除湿释气阀 65再生进气管路
651、652再生进气阀 66再生释气管路
661、662再生释气阀 67再生风机
671再生风机过滤器 801三组除湿轮
802六组除湿轮 901颗粒式吸附剂桶槽
9011颗粒式吸附剂 902 1号轮
903 2、3、4号轮 904 5号轮
905 6号轮
具体实施方式
以下通过特定的具体实施形态说明本发明的技术内容，本领域内普通技术人员可由本说明书所公开的内容轻易地了解本发明的优点与功效。然本发明也可通过其他不同的具体实施形态加以施行或应用。
本发明基本目的是要创造一种除湿轮或由除湿轮与吸附剂组合成的干燥装置、及除湿轮干燥装置组合成的干燥设备，其中除湿轮是利用一种直热式除湿轮(如中国台湾第105113435号除湿轮专利申请案)，而干燥装置是由多个直热式除湿轮串连而成，或由除湿轮与颗粒式吸附剂桶槽串连而成一具有潮湿空气水分吸附功能的干燥装置。运作时，吸附在直热式除湿轮与颗粒式吸附剂桶槽内的水分，可以用热能再生的方式，将吸附剂内的水分再生脱附，以进行下一次吸附除湿功能，全直热式除湿轮型压缩空气干燥设备以及复合材质式压缩空气干燥设备可通过一逻辑电控回路进行控制，借此达到空气吸附除湿以及吸附剂再生脱附的功能。
请参阅图1至图2，为说明本发明的直热式除湿轮的结构。
图1为本发明的直热式除湿轮中除湿基材的示意图，除湿基材1包括；金属基材11、上下胶膜层12、13以及上、下吸附材14、15。当金属基材11被通以适当的电源，即可使金属基材11发热，而热能会直接以固态热传方式，传导至上、下吸附材14、15，使其内部的水分脱附，达到除湿轮再生的效果。
图2为本发明的直热式除湿轮结构的分解图，直热式除湿轮2主要包括中心轮轴21、直热式吸附基材22、波浪状间隔板(图未示)、内电极板23、外电极板组24、上下轮框25、26、绝缘泡棉27。直热式吸附基材22覆卷时相邻的基材间会夹合波浪状间隔板，使两基材间行形成一平行通道。直热式吸附基材22一端由内电极板23固定于中心轮轴21，直热式吸附基材22另一端由外电极板组24夹合形成外侧电极。于内电极板23和外电极板组24通上电源后，即可让直热式吸附基材22产热并做再生脱附。
另外，直热式除湿轮2的上下两端，可以用绝缘工程塑胶如；铁氟龙、聚醚醚酮(PEEK)、聚甲醛(POM)与电木等材质，制成上、下轮框25、26作为除湿轮外部，上、下轮框25、26可用上、下螺丝组252、262固定于中心轮轴上，借以定位直热式吸附基材22，上、下轮框25、26可具有多个加强肋板251、261，以增加轮框的结构强度。
图3为由多个除湿轮30串联成的除湿轮干燥装置3内部结构示意图，该除湿轮干燥装置3包括多个除湿轮30及可进行压缩空气潮湿水分吸附除湿与再生脱附功能的压力桶槽31，其中，压力桶槽31用以置纳直热式除湿轮30，上槽盖33与下槽盖32分别与压力桶槽31的上下两端相结合，形成一压力腔体，下槽盖32上有一进/出气接驳管35，用以将吸附除湿完成的压缩空气排出压力桶槽31外，并与干燥压缩空气输送管相结合，另外，进/出气接驳管35也与再生气体进气管相结合，用以输送再生流程所需的空气。同理，上槽盖33上有一进/出气接驳管34，用以与欲做除湿处理的压缩空气输送管相结合，另外，进/出气接驳管34还与再生气体排气管相结合，用以排出再生完成后的高温高湿空气。桶槽适当位置留有直热式除湿轮电源线接驳孔311与一相对应的电源线311A，该电源线311A并与压力桶槽31内相对应的除湿轮30的内电极板23与外电极板组24相结合，以提供再生热能电源。一温度感应器接驳孔312，用以与相对应的温度计312A相结合，以检测相对应除湿轮30的再生温度。
图4A为由多个除湿轮与吸附剂组合成的干燥装置内部结构示意图。该除湿轮干燥装置4包括多个除湿轮40与颗粒式吸附剂桶槽47及可进行压缩空气潮湿水分吸附除湿与再生脱附功能的压力桶槽41，其中，压力桶槽41用以置纳直热式除湿轮40与颗粒式吸附剂桶槽47，该颗粒式吸附剂桶槽47设置于直热式除湿轮的上方，使得该颗粒式吸附剂桶槽47内的颗粒式吸附剂可使用下方除湿轮40的余热进行再生脱附，下槽盖43与上槽盖42分别与压力桶槽41相结合，形成一压力腔体，下槽盖43上有一进/出气接驳管44，用以将吸附除湿完成的压缩空气排出压力桶槽41外，并与干燥压缩空气输送管相结合，另外，进/出气接驳管44也与再生气体进气管相结合，用以输送再生流程所需的空气。同理，上槽盖42上有一进/出气接驳管45。上、下槽盖43、42内各有一扩散网46，用以将输送进压力桶槽内的空气于以均匀扩散增加吸附效果，桶槽适当位置留有直热式除湿轮电源线接驳孔411与相对应的温度感应器接驳孔。
图4B为本发明的颗粒式吸附剂桶槽结构示意图，该颗粒式吸附剂桶槽47整体结构包括加强框架471，周围焊一桶身板件472，其上开有一温度计孔口473，方便温度计的安装。另外，桶身底部焊一网状底板474，用以承载颗粒式吸附剂，并可让气体流通。
图5为上述图3或图4的除湿轮干燥装置3或4的外观结构示意图。如图所示，压力桶槽51其桶身与每层除湿轮相对应位置，留有电源线接驳孔54，用以提供直热式除湿轮再生加热时所需的电源，每层除湿轮相对应位置，留有温度计电源接驳孔55，用以提供直热式除湿轮，再生加热时温度指示与感应用。下槽盖53与上槽盖52分别与压力桶槽51相结合，形成一压力腔体。另外，在上槽盖52设置一进料口56，用以填充或更换颗粒式吸附剂桶槽内的吸附剂，一出料口57位于压力桶槽51下方，用以清理压力桶槽51内的异物。
请参阅图6、图7，为两个使用多个除湿轮组成的干燥装置，或两个使用多个除湿轮与吸附剂组合成的干燥装置组合成的干燥设备。图6为本发明压缩空气干燥设备正面外观的示意图，图7为本发明压缩空气干燥设备背面外观的示意图。干燥设备结构包括一多组压力式干燥桶槽，下称压力桶槽61、62，通过相关控制阀件与管路，以批次式功能交换方式，达到压力式干燥桶槽的吸附干燥与再生脱附功能。
干燥设备的除湿方法：一除湿进气管路63位于压力桶槽61、62上方，通过除湿进气阀631开启，与除湿进气阀632关闭，将欲做除湿干燥的压缩空气，导引至压力桶槽61内做水分的吸附干燥处理，此时压力桶槽61内的吸附材14、15(如图1所示)因经过再生处理后温度过高，将降低吸附的效果，须设置一冷却装置(图未示)以提供冷却空气以加速吸附材14、15的冷却，一般冷却至50℃以下再做水分的吸附干燥处理，干燥后的压缩空气再流至压力桶槽61下方，并通过除湿释气阀641开启，与除湿释气阀642关闭，将除湿干燥完成的压缩空气，由一除湿释气管路64导引要应用的场合，此为本发明干燥设备的除湿流程与相关结构装置。
当压力桶槽61中的直热式除湿轮和颗粒式吸附剂(复合型)与直热式除湿轮(单一型)，吸附水分饱和后，即可以热能再生脱附方式进行再生流程，主要是将吸附剂内的水分排出。干燥设备再生脱附过程：是以一再生风机67，提供再生脱附时的空气流动动力，通过再生风机过滤器671可将欲进入风机的空气做粉尘或异物滤除，再生用空气由一再生进气管路65，通过再生进气阀651开启，与再生进气阀652关闭，将空气导引至压力桶槽61，此时压力桶槽61内的直热式除湿轮，由电控箱内可编程逻辑控制器(PLC)启动直热式除湿轮加热，其加热温度视吸附剂(吸附材14、15)种类而设定，如硅胶类的80～140℃，沸石(分子筛)的100～170℃。压力桶槽61内再生后的空气可通过再生释气阀661开启，与再生释气阀662关闭，经由再生释气管路66排出。
以本发明为例，若压力桶槽内皆为全直热式除湿轮，则可采用九组串接(如图3所示)，若压力桶槽内为复合材质式，即采用直热式除湿轮和颗粒式吸附剂(同图1的吸附材14、15的材料)，则直热式除湿轮可为四组串连，上方再加一颗粒式吸附剂桶槽。以复合材质式为例，再生初期，四组串连直热式除湿轮会同时启动加热，当温度达到吸附剂的再生脱附温度时，第1组直热式除湿轮会持续加温。而第2、3、4组会以间歇启动方式补偿再升温度的不足，使再生温度达到适当的温度值，而颗粒式吸附剂桶槽内的吸附剂，则靠下方直热式除湿轮，再生时所产生的剩余热能，传递达到再生脱附效果，如此即可让整个干燥设备达到节能效果。
压力桶槽62的除湿吸附与再生脱附过程，与压力桶槽61相同，仅是两者所属的控制阀件作动方式相反，在此不多做赘述。
图8为全直热式除湿轮元件压缩空气干燥设备电源供应图，本实施例中，采用九组全直热式除湿轮设计，其电源供应接线方式为下方三组除湿轮801以个别独立配电方式，进行再生加热通电控制，而上方六组除湿轮802则以三个为一组方式以Y接方式进行配电控制，此***进行再生脱附时，由于下方三组除湿轮进行再生加热时，热能会通过再生气流往上传递，因此上方六组除湿轮的加热可应用下方三组除湿轮的加温余热。上述电源供应接线方式可因除湿轮的体积或数量而有不同，其采用分层加热的方式仍在本专利范围内。因此，采用全直热式除湿轮设计的***，再生一小时约可提供3CMM的-40℃高压干燥空气1.9小时，加上5％的冷却耗气量，因此能耗约为0.8kW/CMM，相较于传统全颗粒式吸附装置间接加热式高压空气吸附干燥设备耗能0.9～1.6kW/CMM，约可节能11％～50％。
图9为复合吸附材质式压缩空气干燥设备电源供应图，本实施例中，可通过图8的原有九段除湿轮设计，其上方三组除湿轮以颗粒式吸附剂桶槽901取代，该颗粒式吸附剂桶槽901内装有颗粒式吸附剂9011，此优点在于整个***可以增加吸附剂容量，达到吸附能力增加的效果。再者因***减少三组直热式除湿轮的用量，因此也可减少机组的建置成本。同时在***进行脱附再生时，***上方的颗粒式吸附剂，可以仅靠***下方的六组直热式除湿轮余热加温，达到再生脱附的节能效果。
六组直热式除湿轮由下而上分为四组的电源供应配置方式，其中，1号轮902为独立电源供应配电。2、3、4号轮903为Y接方式电源供应配电，5、6号轮904、905为独立电源供应配电。上述电源供应接线方式可因除湿轮的体积或数量及颗粒式吸附剂的重量而有不同，其采用分层加热的方式仍在本专利范围内。以配电方式所区分的四组直热式除湿轮，则以温度计的感应回馈方式进行***所需求的个别增温或降温作动程序，此复合式***与九段直热除湿轮式***的测试比较结果，在高压空气入口露点-8℃～-10℃左右时，此套复合式吸附干燥***可以保持出口露点低于-30℃达2.8小时，同样以5％耗气量计算整体耗能指标，约为0.7kW/CMM，可较九段直热除湿轮式***能耗的0.8kW/CMM，约可节能12.5％。在吸附时间部分，复合式***可除湿吸附的时间因吸附轮改为颗粒式吸附剂增加吸附容量，因此吸附除湿为2.8小时，较九段式***的2小时增加40％。复合式***因直热式除湿轮的使用数量减少3个。因此在直热式除湿轮元件构置费用将比复合式节省成本费用约30％。相关比较结果如下面表1所示。
表1、全直热式与复合式压缩空气干燥设备比较表
吸附时间(hr) 耗电量(kW) 耗能指标kW/CMM 成本(TWD)
直热式 2 2.3 0.8 448,000
复合式 2.8 3.3 0.7 313,668
与现有技术相比较，本发明所提出的除湿轮或由除湿轮与吸附剂组合成的干燥装置及除湿轮干燥装置组合成的干燥设备，采用预热器预热以及分层电控加热方式，让除湿元件的气体通道于脱附再生程序时达到均温效果，如此减少能量损耗，将有助于提升脱附再生程序的效能。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (26)

1.一种除湿轮干燥装置，其特征在于，该除湿轮干燥装置包括:
多个除湿轮；
压力桶槽，用以置纳该多个除湿轮；以及
上槽盖与下槽盖，分别与该压力桶槽的上下两端相结合，以形成一压力腔体。
2.根据权利要求1所述的除湿轮干燥装置，其特征在于，该多个除湿轮为在该压力桶槽内串联的直热式除湿轮。
3.根据权利要求1所述的除湿轮干燥装置，其特征在于，该装置还包括在该多个除湿轮的上端串联一颗粒式吸附剂桶槽。
4.根据权利要求3所述的除湿轮干燥装置，其特征在于，该颗粒式吸附剂桶槽内装有颗粒式吸附剂。
5.根据权利要求3所述的除湿轮干燥装置，其特征在于，该颗粒式吸附剂桶槽周围焊有一桶身板件，该桶身板件上开有一温度计孔口，以供温度计的安装，且该桶身板件的底部焊有一网状底板，用以承载该颗粒式吸附剂及让气体流通。
6.根据权利要求1所述的除湿轮干燥装置，其特征在于，该上槽盖还设置有一进料口，用以填充或更换颗粒式吸附剂桶槽内的吸附剂，且一出料口设于该压力桶槽下方，用以清理该压力桶槽内的异物。
7.根据权利要求1所述的除湿轮干燥装置，其特征在于，该下槽盖上有第一进/出气接驳管，该第一进/出气接驳管与已完成除湿处理的压缩空气输送管相结合，且该多个除湿轮通过独立或群组方式进行电源供应。
8.根据权利要求1所述的除湿轮干燥装置，其特征在于，该上槽盖上有第二进/出气接驳管，该第二进/出气接驳管与欲做除湿处理的压缩空气输送管相结合。
9.根据权利要求1或3所述的除湿轮干燥装置，其特征在于，该压力桶槽设置有直热式除湿轮电源线接驳孔与相对应的温度感应器接驳孔。
10.根据权利要求1所述的除湿轮干燥装置，其特征在于，各该多个除湿轮还包括金属基材、上下胶膜层以及上、下吸附材，且其中，于该金属基材通以电源时，该金属基材发热，以使热能直接传导至该上、下吸附材，致使该上、下吸附材内部的水分脱附，以达到各该多个除湿轮再生的效果。
11.根据权利要求1所述的除湿轮干燥装置，其特征在于，该上、下槽盖内分别设有一扩散网，用以将输送进该压力桶槽内的空气均匀扩散以增加吸附效果。
12.一种干燥设备，其特征在于，该干燥设备包含：
两个使用多个除湿轮组成的权利要求1所述的干燥装置；
除湿进气管路，该除湿进气管路连接该两个干燥装置，用于导引欲做除湿干燥的压缩空气；
除湿释气管路，该除湿释气管路连接该两个干燥装置，用于导引除湿干燥完成的该压缩空气；
再生进气管路，用于提供再生用空气；
再生释气管路，用于将该再生用空气导引出去；以及
控制阀件，用于控制该除湿进气管路、该除湿释气管路、该再生进气管路、该再生释气管路的开启或关闭，以及控制该两个干燥装置的该多个除湿轮的加热以执行脱附程序。
13.根据权利要求12所述的干燥设备，其特征在于，该多个除湿轮组成的该干燥装置还包含：
压力桶槽，用以置纳该多个除湿轮；以及
上槽盖与下槽盖，分别与该压力桶槽的上下两端相结合，以形成一压力腔体。
14.根据权利要求13所述的干燥设备，其特征在于，该上槽盖设置一进料口，用以填充或更换颗粒式吸附剂桶槽内的吸附剂，且一出料口设于该压力桶槽下方，用以清理该压力桶槽内的异物。
15.根据权利要求12所述的干燥设备，其特征在于，该多个除湿轮采用九组全直热式除湿轮设计，其电源供应接线方式为下方三组除湿轮以个别独立电源控制方式配电进行再生加热，而上方六组除湿轮以三组为一套，分为两套以Y接电源控制方式配电以控制再生加热，其中，该上方六组除湿轮还利用该下方三组除湿轮的余热加温以进行再生脱附。
16.根据权利要求12所述的干燥设备，其特征在于，该多个除湿轮还包括金属基材、上下胶膜层以及上、下吸附材，且其中，于该金属基材通以电源时，该金属基材发热，以使热能直接传导至该上、下吸附材，致使该上、下吸附材内部的水分脱附，以达到除湿轮再生的效果。
17.根据权利要求13所述的干燥设备，其特征在于，该上、下槽盖内分别设有一扩散网，用以将输送进该压力桶槽内的空气均匀扩散以增加吸附效果。
18.根据权利要求12所述的干燥设备，其特征在于，该干燥设备还包含提供冷却空气的一冷却装置，以加速该多个除湿轮或该吸附剂桶槽组内的吸附材的冷却，该吸附材冷却至50℃以下，再执行水分的吸附干燥处理。
19.一种干燥设备，其特征在于，该干燥设备包含：
两个使用多个除湿轮与吸附剂桶槽组合成的权利要求3所述的干燥装置；
除湿进气管路，该除湿进气管路连接该两个干燥装置，用于导引欲做除湿干燥的压缩空气；
除湿释气管路，该除湿释气管路连接该两个干燥装置，用于导引除湿干燥完成的该压缩空气；
再生进气管路，用于提供再生用空气；
再生释气管路，用于将该再生用空气导引出去；以及
控制阀件，用于控制该除湿进气管路、该除湿释气管路、该再生进气管路、该再生释气管路的开启或关闭，以及控制该两个干燥装置的该多个除湿轮与该吸附剂的加热以执行脱附程序。
20.根据权利要求19所述的干燥设备，其特征在于，该多个除湿轮与该吸附剂桶槽组成的该干燥装置还包含：
压力桶槽，用以置纳该多个除湿轮与该吸附剂桶槽；以及
上槽盖与下槽盖，分别与该压力桶槽的上下两端相结合，以形成一压力腔体。
21.根据权利要求19所述的干燥设备，其特征在于，该多个除湿轮的上端串联其内装有颗粒式吸附剂的该吸附剂桶槽。
22.根据权利要求19所述的干燥设备，其特征在于，该吸附剂桶槽周围焊有一桶身板件，该桶身板件上开有一温度计孔口，以供温度计的安装，且该桶身板件的底部焊有一网状底板，用以承载该吸附剂桶槽内的颗粒式吸附剂以及让气体流通。
23.根据权利要求19所述的干燥设备，其特征在于，该多个除湿轮还包括金属基材、上下胶膜层以及上、下吸附材，且其中，于该金属基材通以电源时，该金属基材发热，以使热能直接传导至该上、下吸附材，致使该上、下吸附材内部的水分脱附，以达到除湿轮再生的效果。
24.根据权利要求20所述的干燥设备，其特征在于，该上、下槽盖内分别设有一扩散网，用以将输送进该压力桶槽内的空气均匀扩散以增加吸附效果。
25.根据权利要求19所述的干燥设备，其特征在于，该吸附剂桶槽与由六个直热式除湿轮组成的该多个除湿轮串接，且其中，该六个直热式除湿轮由下而上分为四组电源供应配置方式，其中，该吸附剂桶槽为独立电源供应配电，第一号除湿轮为独立电源供应配电，第二至四号除湿轮为Y接电源控制方式配电，以及第五和六号除湿轮为独立电源供应配电。
26.根据权利要求19所述的干燥设备，其特征在于，该干燥设备还包含提供冷却空气的一冷却装置，以加速该多个除湿轮或该吸附剂桶槽组内的吸附材的冷却，该吸附材冷却至50℃以下，再执行水分的吸附干燥处理。
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