EP0887606B1 - Vorrichtung zum Trocknen - Google Patents

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EP0887606B1
EP0887606B1 EP98110125A EP98110125A EP0887606B1 EP 0887606 B1 EP0887606 B1 EP 0887606B1 EP 98110125 A EP98110125 A EP 98110125A EP 98110125 A EP98110125 A EP 98110125A EP 0887606 B1 EP0887606 B1 EP 0887606B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
drying agent
heat exchanger
wood
compressor
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP98110125A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0887606A1 (de
EP0887606B2 (de
Inventor
Bernhard Gerl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EBERL TROCKNUNGSANLAGEN GMBH
Original Assignee
Eberl Trocknungsanlagen GmbH
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8042309&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0887606(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Eberl Trocknungsanlagen GmbH filed Critical Eberl Trocknungsanlagen GmbH
Publication of EP0887606A1 publication Critical patent/EP0887606A1/de
Publication of EP0887606B1 publication Critical patent/EP0887606B1/de
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Publication of EP0887606B2 publication Critical patent/EP0887606B2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08—Humidity
    • F26B21/086—Humidity by condensing the moisture in the drying medium, which may be recycled, e.g. using a heat pump cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2210/00—Drying processes and machines for solid objects characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2210/16—Wood, e.g. lumber, timber

Definitions

  • Such a device for drying wood with the features (a) to (g) is known from FR-A-1 391 485.
  • This device does not work with one Pressure drop in the container.
  • a control device controls this Switching the chillers and the external heat exchanger on and off exclusively from the point of view of compliance with a Temperature range from 8 to 30 ° C of the circulated as a desiccant Air.
  • a device for drying wood has a container which can be placed under negative pressure (DE-A-35 43 248).
  • This device also uses air as a desiccant in one closed circuit circulated. On part of the circulation route heat is added to the air on another part of the circulation path is flowed through from the air by passing water Cooling tubes condensed moisture. A chiller is not available.
  • a device for drying paint is known, the a container that can be placed under vacuum and a refrigerator has, the condensation heat exchanger for supplying heat in the Gutfactrmaum is arranged (DE-C-310 352, embodiment 3 and claim 3).
  • a vacuum pump continuously draws the vapors formed in the intake area a drain line.
  • the evaporation heat exchanger is located in the exhaust line the chiller so that the vapors condense there.
  • the condensation liquid is together with Evacuation air drawn off via the vacuum pump. The one from the Vapor-free evacuation air will not dry again Color used.
  • DE-C-310 352 there are still more Desiccation devices described with closed Work the desiccant circuit, but not with a vacuum.
  • the invention has for its object a device for Drying to specify the genus outlined at the beginning, which the Disadvantages of the open circuits explained does not have and has a significantly improved energy balance.
  • this object is achieved in the device for Drying the type shown solved that at the Container a vacuum pump is connected.
  • the device according to the invention enables faster drying. In comparison to the drying device according to DE-A-35 43 248 there is considerable energy saving.
  • the invention provides a device for drying, where the circulating desiccant, in general Air flowing through the refrigerant circuit, which is too high Humidity is switched on.
  • the humid air gets there first cooled in the evaporator, so that the assumed Moisture can be removed as water and then reheated in the condenser of the refrigerant circuit to increase the amount of saturated steam.
  • the desiccant circuit and the more closed refrigerant circuit are coupled with each other, and this makes a significant improved efficiency of the entire system.
  • the vacuum pump sets the boiling point of the water in the tank down.
  • the heat exchanger Chiller in the area of a front end of the container are arranged. This allows a closed one in the container Space for receiving the goods to be dried whose vertical boundary walls have flow openings for the desiccant and with the opposite Walls of the container form a wind tunnel in which the blower is arranged. The damp area is thus on a room limited outside the too dry good.
  • the compressor of the refrigerant circuit arranged inside the container is, there is the advantage that the waste heat of the compressor in Vacuum area is used and the construction of the device simplified.
  • the evaporator over a sump for condensed from the desiccant Water arranged, which is connected to a collecting container can be.
  • This collection container is outside of the container for arranged the inclusion of the goods to be dried.
  • a submersible pump can be arranged in the drip pan with which the condensed water is sucked off at intervals can be.
  • the one located outside the container Collection container is not required, so this solution is special is frost-proof.
  • a spray tube for moistening the material to be dried opens.
  • This Spray tube is water in the beginning of the drying process Desiccant circuit sprayed to increase the humidity and gentle drying of the goods, especially wood, bring about.
  • the invention is based on a Device for drying wet or damp wood 10 shown, which corresponds to the circuit diagram of Figure 6 a carriage 12 is stacked.
  • the carriage 12 is for the Drying process on a track 14 in a closed Room 16 driven a cylindrical container 18, the in Figure 1 right end face then through a cover 20th is closed.
  • On the cover 20 opposite The essentially cuboid space 16 is through at the end a vertical partition 22 from an area 24 of the container 18 completed. This area 24 serves inter alia. to record essential parts of a refrigeration machine 26 to be explained.
  • the wind tunnel 32 consists of a Pressure channel 32a and in the direction of flow behind the space 16 a suction channel 32b, both through the rear area 24 are interconnected. This makes a closed one Wind tunnel 32 is formed, which encloses the space 16.
  • Blower 34 arranged by a motor 36 with horizontal Axis is driven.
  • a heater 38 is provided in the area 24, which in the illustrated embodiment of two electrical operated flat tube spiral radiators; Of course can also be used differently designed heaters 38 are, for example, hot water heat exchangers.
  • a spray tube 40 In the flow direction behind the heater 38 opens into the container 18 a spray tube 40, via which at the beginning of Drying process water in the pressure area 32a of the wind tunnel 32 can be sprayed.
  • the water supply is here controlled by a solenoid valve 42.
  • the addition of water in the desiccant cycle is recommended at the beginning of the Process to digest the wood 10, i.e. around the pores of the Open the wood so that the moisture is extracted from the wood can be.
  • a heat exchanger 44 is provided, which is above an adjustable limit of the air humidity automatically is switched to the humid air up to one as well selectable degree of moisture to cool down and condensation bring about.
  • This heat exchanger 40 is as evaporator 46 of the closed refrigerant circuit 48 the refrigerator 26 is formed.
  • the drip pan 52 is over an outwardly leading line 54 with a collecting container 56 connected (see also Figure 3), the outside of the container 18th stands.
  • a vacuum pump 58 is connected to the container 18 3 via a water separator 60 with the collecting container 56 is connected. With the help of the vacuum pump 58 can End of the heating phase in the entire system - container 18 and Collection container 56 - a negative pressure can be generated, for example from 0.6 to 0.7 bar by lowering the boiling point to accelerate the evaporation of the water.
  • the evaporator 46 After the evaporator 46, it now flows to the temperature t4 cooled air through a further heat exchanger 62, which according to 6 through the condenser 64 of the refrigerant circuit 48 is formed. Behind the condenser 64, the air is at one Temperature t1 of about 65 ° C and is heated by means of Blower 34 pressed by the heater 38, which with the Capacitor 64 forms the heater of the system.
  • the evaporator 46 and the condenser form 64 the two heat exchangers of the refrigerant circuit 48
  • the compressor 66 is mounted outside of the container 18.
  • Figure 6 schematically shows this refrigerant circuit 48, the works as a heat pump and in that behind the compressor 66 some refrigerant compresses its heat in the condenser 64 emits to the air flowing through, causing this to the Temperature t1 is warmed up. Then the refrigerant relaxed in the throttle 68 so that it cools down again and in Evaporator 46 heat from that flowing in the direction of arrow B. Can absorb air, which cools it down to the temperature t4 and condenses.
  • Figure 4 shows that the container 18 for controlling the Process by means of a control device 74 shown in Figure 1 Connections 76 for wood moisture sensors, a thermometer 78, a temperature sensor 80 and a pressure switch 82 with Manometer 84 has. Received via an air humidity sensor 88 the control device 74 control commands for switching on or off of the refrigeration cycle 48 depending on the particular Degree of humidity in the air.
  • Figure 4 also shows that at the bottom of the Collection container 56 for the condensed water, an outlet 86 is appropriate.
  • Figures 7 and 8 show a variant of the device that in particular consists in that the compressor 66 of the Refrigerant circuit 48 not outside of the container 18 is arranged, but in the area 24 of the container 18. So the advantage is achieved that the waste heat of the compressor 66th is used within the vacuum range, so that the Compressor 66 consists of the heating device of the system the capacitor 64 and the heater 38.
  • FIG. 8 also shows that in this variant two blowers 34 are provided so that a larger volume of air per unit time can be circulated, reducing the efficiency of the device improved.
  • FIG. 9 shows a further variant of the device shown, in which the collecting container 56 for the condensed There is no water. Instead, it is in the underneath the evaporator 46 arranged collecting tray 52 for the condensate 50 a submersible pump 90 used, which via a drain line 92 to the outside leads. The submersible pump 90 can be switched on at intervals to drain the water through the drain line 92. at In this embodiment of the invention, the vacuum pump 58 sucks Via line 54, the air directly from the area 24 of the Container 18 out. Due to the lack of an outside of the Container 18 arranged collecting container 56 is this solution particularly frost-proof because the drip pan 52 is warm Area.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Trocknen von nassem oder feuchtem Gut, insbesondere Holz, mittels eines umgewälzten Trockenmittels, insbesondere Luft, aufweisend:
  • (a) einen verschließbaren Behälter, der einen Raum zur Aufnahme des zu trocknenden Gutes enthält;
  • (b) einen Trockenmittelkreislauf;
  • (c) eine Aufheizeinrichtung, die strömungsmäßig vor dem Gutaufnahmeraum angeordnet ist;
  • (d) eine Kältemaschine mit einem Verdichter, einem Kondensations-Wärmetauscher, einem Verdampfungs-Wärmetauscher und einem geschlossenen Kältemittelkreislauf, der den Verdichter und die zwei Wärmetauscher verbindet,
  • (e) wobei der Verdampfungs-Wärmetauscher strömungsmäßig hinter dem Gutaufnahmeraum angeordnet und zum Auskondensieren von Feuchtigkeit aus dem Trockenmittel vorgesehen ist,
  • (f) und wobei der Kondensations-Wärmetauscher als Teil der Aufheizeinrichtung vorgesehen ist;
  • (g) und aufweisend ein Gebläse zum Umwälzen des Trockenmittels.
    • Eine derartige Vorrichtung zum Trocknen von Holz mit den Merkmalen (a) bis (g) ist aus FR-A-1 391 485 bekannt. Diese Vorrichtung arbeitet nicht mit einer Druckabsenkung in dem Behälter. Es sind zwei Kältemaschinen, vier Wärmetauscher in dem Umwälzkanal und ein wahlweise wärmeabfiihrender oder wärmeaufnehinender oder inaktiv geschalteter Wärmetauscher außerhalb des Behälters vorgesehen. Eine Regeleinrichtung steuert das Zu- und Abschalten der Kältemaschinen und des externen Wärmetauschers ausschließlich unter dem Gesichtspunkt der Einhaltung eines Temperaturbereichs von 8 bis 30°C der als Trockenmittel umgewälzten Luft.
    Andererseits ist eine Vorrichtung zum Trocknen von Holz bekannt, die einen unter Unterdruck setzbaren Behälter aufweist (DE-A-35 43 248). Auch bei dieser Vorrichtung wird Luft als Trockenmittel in einem geschlossenen Kreislauf umgewälzt. Auf einem Teil des Umwälzweges wird der Luft Wärme zugeführt, auf einem anderen Teil des Umwälzweges wird aus der Luft durch Vorbeistreichen an Wasser durchströmten Kühlrohren Feuchtigkeit auskondensiert. Eine Kältemaschine ist nicht vorhanden.
    Außerdem ist eine Vorrichtung zum Trocknen von Farbe bekannt, die einen unter Unterdruck setzbaren Behälter und eine Kältemaschine aufweist, deren Kondensations-Wärmetauscher zur Wärmezufuhr in dem Gutaufnahmeraum angeordnet ist (DE-C-310 352, Ausführungsform gemäß Fig. 3 und Anspruch 3). Bei dieser Vorrichtung wird allerdings kein Trockenmittel im Kreislauf umgewälzt, sondern eine Vakuumpumpe zieht kontinuierlich die im Gutaufnahmeraum gebildeten Dämpfe über eine Abzugsleitung ab. In der Abzugsleitung sitzt der Verdampfungs-Wärmetauscher der Kältemaschine, so daß dort die Dämpfe kondensieren. Die Kondensationsflüssigkeit wird zusammen mit Evakuierungsluft über die Vakuumpumpe abgezogen. Die von den Dämpfen befreite Evakuierungsluft wird nicht erneut zum Trocknen der Farbe eingesetzt. - In der DE-C-310 352 sind noch weitere Trocknungsvorrichtungen beschrieben, die mit geschlossenem Trockenmittelkreislauf, aber nicht mit Vakuum, arbeiten.
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Trocknen der eingangs umrissenen Gattung anzugeben, die die erläuterten Nachteile der offenen Kreisläufe nicht aufweist und eine erheblich verbesserte Energiebilanz hat.
    Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei der Vorrichtung zum Trocknen der aufgezeigten Bauart dadurch gelöst, daß an den Behälter eine Vakuumpumpe angeschlossen ist.
    Im Vergleich zu der Trocknungsvorrichtung gemäß FR-A-1 391 485 ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung eine raschere Trocknung. Im Vergleich zu der Trocknungsvorrichtung gemäß DE-A-35 43 248 ergibt sich eine erhebliche Energieeinsparung.
    Durch die Erfindung steht eine Vorrichtung zum Trocknen zur Verfügung, bei der das umgewälzte Trockenmittel, im allgemeinen Luft, durch den Kältemittelkreislauf strömt, der bei zu hoher Luftfeuchtigkeit zugeschaltet wird. Die feuchte Luft wird dabei zunächst im Verdampfer abgekühlt, so daß die angenommene Feuchtigkeit als Wasser abgeführt werden kann und anschließend im Kondensator des Kältemittelkreislaufes wieder aufgewärmt wird, um die Sättigungsdampfmenge zu vergrößern. Der Trockenmittelkreislauf und der geschlossere Kältemittelkreilauf sind miteinander gekoppelt, und hierdurch wird ein erheblich verbesserter Wirkungsgrad der gesamten Anlage erzielt. Die Vakuumpumpe setzt den Siedepunkt des Wassers in dem Behälter herab.
    Dabei ist es besonders günstig, wenn die Wärmetauscher der Kältemaschine im Bereich eines Stirnendes des Behälters angeordnet sind. Damit kann in dem Behälter ein abgeschlossener Raum für die Aufnahme des zu trocknenden Gutes ausgebildet werden, dessen vertikale Begrenzungswände Durchströmöffnungen für das Trockenmittel aufweisen und mit den gegenüberliegenden Wänden des Behälters einen Windkanal bilden, in dem das Gebläse angeordnet ist. Der feuchte Bereich ist somit auf einen Raum außerhalb des zu trockenen Gutes begrenzt.
    Wenn nach einem Vorzugsmerkmal der Erfindung der Verdichter des Kältemittelkreislaufes innerhalb des Behälters angeordnet ist, ergibt sich der Vorteil, daß die Abwärme des Verdichters im Vakuumbereich genutzt wird und sich die Bauweise der Vorrichtung vereinfacht.
    Nach einem Vorzugsmerkmal der Erfindung ist der Verdampfer über einer Auffangwanne für aus dem Trockenmittel kondensiertes Wasser angeordnet, welche mit einem Sammelbehälter verbunden sein kann. Dieser Sammelbehälter ist außerhalb des Behälters für die Aufnahme des zu trocknenden Gutes angeordnet. Damit wird der Vorteil erzielt, daß das Kondenswasser sofort aus dem Behälter herausgeführt wird und nicht mehr erneut in den Trockenmittelkreislauf gelangen kann.
    Alternativ kann in der Auffangwanne eine Tauchpumpe angeordnet sein, mit der das kondensierte Wasser in Intervallen abgesaugt werden kann. Der außerhalb des Behälters angeordnete Sammelbehälter entfällt hierbei, so daß diese Lösung besonders frostsicher ist.
    Nach einem weiteren Vorzugsmerkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß in Strömungsrichtung hinter der Heizung in den Behälter ein Sprührohr zum Befeuchten des zu trocknenden Gutes mündet. Über dieses Sprührohr wird zu Beginn des Trocknungsprozesses Wasser in den Trockenmittelkreislauf gesprüht, um die Luftfeuchtigkeit zu erhöhen und eine schonende Trocknung des Gutes, vor allem Holz, herbeizuführen.
    Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:
  • Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Trocknen gemäß der Erfindung,
  • Figur 2 in vergrößerter Darstellung das Stirnende des Behälters mit der Kältemaschine (Schnittebene II-II der Figur 5),
  • Figur 3 einen Querschnitt in der Ebene III-III der Figur 1,
  • Figur 4 die Stirnansicht des geöffneten Behälters in Richtung des Pfeiles IV der Figur 1,
  • Figur 5 die teilweise geschnittene Seitenansicht des die Kältemaschine aufweisenden Bereiches der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles V der Figur 2,
  • Figur 6 ein Schaltbild der Vorrichtung, das die Kopplung des Trockenmittelkreislaufes und des Kältemittelkreislaufes verdeutlicht,
  • Figur 7 eine Variante der Figur 2,
  • Figur 8 eine der Figur 3 entsprechende Darstellung der in Figur 7 gezeigten Variante und
  • Figur 9 eine weitere Variante der Figur 3.
    • In den Figuren 1 bis 6 ist die Erfindung anhand einer Vorrichtung zum Trocknen von nassem oder feuchtem Holz 10 dargestellt, das entsprechend der Schaltskizze der Figur 6 auf einem Laufwagen 12 gestapelt ist. Der Laufwagen 12 wird für den Trocknungsprozeß auf einem Gleis 14 in einen abgeschlossenen Raum 16 eines zylindrischen Behälters 18 gefahren, dessen in Figur 1 rechte Stirnseite anschließend durch einen Deckel 20 verschlossen wird. Auf der dem Deckel 20 gegenüberliegenden Stirnseite ist der im wesentlichen quaderförmige Raum 16 durch eine vertikale Trennwand 22 von einem Bereich 24 des Behälters 18 abgeschlossen. Dieser Bereich 24 dient u.a. zur Aufnahme wesentlicher Teile einer noch zu erläuternden Kältemaschine 26.
    Die vertikalen Begrenzungswände 28 des Raumes 16, die sich in Längsrichtung des zylindrischen Behälters 18 erstrecken, haben Durchströmöffnungen 30 und bilden mit den gegenüberliegenden Längswänden des Behälters 18 einen Windkanal 32 für das Trockenmittel, hier Luft. Der Windkanal 32 besteht aus einem Druckkanal 32a und in Strömungsrichtung hinter dem Raum 16 aus einem Sogkanal 32b, die beide durch den hinteren Bereich 24 miteinander verbunden sind. Dadurch wird ein geschlossener Windkanal 32 gebildet, der den Raum 16 umschließt. Zur Umwälzung der Luft ist in dem hinteren Bereich 24 des Behälters 18 ein Gebläse 34 angeordnet, das von einem Motor 36 mit horizontaler Achse angetrieben wird. In Strömungsrichtung hinter dem Gebläse 34 ist in dem Bereich 24 eine Heizung 38 vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei elektrisch betriebenen Flachrohr-Spiralheizkörpern besteht; selbstverständlich können auch anders ausgebildete Heizungen 38 verwendet werden, beispielsweise Warmwasser-Wärmetauscher.
    In Strömungsrichtung hinter der Heizung 38 mündet in den Behälter 18 ein Sprührohr 40, über welches zu Beginn des Trocknungsprozesses Wasser in den Druckbereich 32a des Windkanals 32 gesprüht werden kann. Die Wasserzufuhr wird hierbei durch ein Magnetventil 42 gesteuert. Die Zugabe von Wasser in den Trockenmittelkreislauf empfiehlt sich zu Beginn des Prozesses, um das Holz 10 aufzuschließen, d.h. um die Poren des Holzes zu öffnen, so daß dem Holz die Feuchtigkeit gut entzogen werden kann.
    Die hinter der Heizung 38 auf eine Temperatur t2 von etwa 70°C erhitzte Luft strömt im Druckbereich 32a des Windkanals 32 in Richtung der eingezeichneten Pfeile A durch die über die Länge der benachbarten Begrenzungswand 28 verteilten Durchströmöffnungen 30 in den Raum 16, der das zu trocknende Holz 10 aufnimmt. Die den Holzstapel quer durchströmende Luft nimmt dabei Feuchtigkeit auf und entweicht durch die gegenüberliegenden, versetzt angeordneten Durchströmöffnungen 30, die in der gegenüberliegenden Begrenzungswand 28 des Raumes 16 vorgesehen sind. In Richtung der eingezeichneten Pfeile B (vgl. auch Figur 6) strömt die nun feuchte Luft, die auf eine Temperatur t3 von etwa 65°C abgekühlt ist, über den Sogkanal 32b in den hinteren Bereich 24 des Behälters 18. Am Eingang dieses Bereiches 24 ist ein Wärmetauscher 44 vorgesehen, der oberhalb eines einstellbaren Grenzwertes der Luftfeuchtigkeit automatisch zugeschaltet wird, um die feuchte Luft bis zu einem ebenfalls vorwählbaren Feuchtegrad abzukühlen und eine Kondensation herbeizuführen. Dieser Wärmetauscher 40 ist als Verdampfer 46 des geschlossenen Kältemittelkreislaufes 48 der Kältemaschine 26 ausgebildet. In dem Wärmetauscher 44 wird die durchströmende Luft auf eine Temperatur t4 von etwa 50°C abgekühlt, so daß der Taupunkt erreicht wird und das Kondensat 50 (vgl. Figur 6) in eine Auffangwanne 52 tropft, welche unter dem Verdampfer 46 angeordnet ist. Die Auffangwanne 52 ist über eine nach außen führende Leitung 54 mit einem Sammelbehälter 56 verbunden (vgl. auch Figur 3), der außerhalb des Behälters 18 steht.
    An den Behälter 18 ist eine Vakuumpumpe 58 angeschlossen, die gemäß Figur 3 über einen Wasserabscheider 60 mit dem Sammelbehälter 56 verbunden ist. Mit Hilfe der Vakuumpumpe 58 kann am Ende der Aufheizphase in dem gesamten System - Behälter 18 und Sammelbehälter 56 - ein Unterdruck erzeugt werden, beispielsweise von 0,6 bis 0,7 bar, um durch Herabsetzen des Siedepunktes des Wassers das Verdampfen zu beschleunigen.
    Hinter dem Verdampfer 46 strömt die nun auf die Temperatur t4 abgekühlte Luft durch einen weiteren Wärmetauscher 62, der gemäß Figur 6 durch den Kondensator 64 des Kältemittelkreislaufes 48 gebildet wird. Hinter dem Kondensator 64 ist die Luft auf eine Temperatur t1 von etwa 65°C erwärmt und wird mittels des Gebläses 34 durch die Heizung 38 gedrückt, die mit dem Kondensator 64 die Aufheizeinrichtung des Systems bildet.
    Wie bereits erwähnt, bilden der Verdampfer 46 und der Kondensator 64 die beiden Wärmetauscher des Kältemittelkreislaufes 48, dessen Verdichter 66 außerhalb des Behälters 18 angebracht ist. Figur 6 zeigt schematisch diesen Kältemittelkreislauf 48, der als Wärmepumpe arbeitet und in dem hinter dem Verdichter 66 das komprimierte Kältemittel einen Teil seiner Wärme im Kondensator 64 an die durchströmende Luft abgibt, wodurch diese auf die Temperatur t1 aufgewärmt wird. Anschließend wird das Kältemittel in der Drossel 68 entspannt, so daß es wieder abkühlt und im Verdampfer 46 Wärme von der in Pfeilrichtung B durchströmenden Luft aufnehmen kann, wodurch diese auf die Temperatur t4 abkühlt und kondensiert.
    In Figur 1 ist angedeutet, daß der Behälter 18 in einem Gehäuse 70 untergebracht ist, welches durch eine Isolierung 72 die Abgabe von Strahlungswärme weitgehend verhindert.
    Vor allem Figur 4 zeigt, daß der Behälter 18 zur Steuerung des Prozesses mittels einer in Figur 1 gezeigten Regeleinrichtung 74 Anschlüsse 76 für Holzfeuchte-Meßfühler, ein Thermometer 78, einen Temperaturfühler 80 und einen Druckwächter 82 mit Manometer 84 aufweist. Über einen Luftfeuchtefühler 88 erhält die Regeleinrichtung 74 Steuerbefehle zum Zu- oder Abschalten des Kältekreislaufs 48 in Abhängigkeit von dem jeweiligen Feuchtegrad der Luft. Figur 4 zeigt ferner, daß am Boden des Sammelbehälters 56 für das Kondenswasser ein Auslauf 86 angebracht ist.
    Die Figuren 7 und 8 zeigen eine Variante der Vorrichtung, die insbesondere darin besteht, daß der Verdichter 66 des Kältemittelkreislaufes 48 nicht außerhalb des Behälters 18 angeordnet ist, sondern im Bereich 24 des Behälters 18. Damit wird der Vorteil erzielt, daß die Abwärme des Verdichters 66 innerhalb des Vakuumbereiches genutzt wird, so daß der Verdichter 66 die Aufheizeinrichtung des Systems, bestehend aus dem Kondensator 64 und der Heizung 38, unterstützt.
    Durch die Integration des Verdichters 66 mit zugehörigem Motor in den Behälter 18 wird die Bauweise der Vorrichtung wesentlich vereinfacht.
    Figur 8 zeigt ferner, daß bei dieser Variante zwei Gebläse 34 vorgesehen sind, so daß je Zeiteinheit ein größeres Luftvolumen umgewälzt werden kann, was den Wirkungsgrad der Vorrichtung verbessert.
    In Figur 9 ist eine weitere Variante der Vorrichtung dargestellt, bei der der Sammelbehälter 56 für das kondensierte Wasser entfällt. Statt dessen ist in die unter dem Verdampfer 46 angeordnete Auffangwanne 52 für das Kondensat 50 eine Tauchpumpe 90 eingesetzt, welche über eine Ablaufleitung 92 nach außen führt. Die Tauchpumpe 90 kann in Intervallen zugeschaltet werden, um das Wasser über die Ablaufleitung 92 abzuführen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung saugt die Vakuumpumpe 58 über die Leitung 54 die Luft unmittelbar aus dem Bereich 24 des Behälters 18 heraus. Durch das Fehlen eines außerhalb des Behälters 18 angeordneten Sammelbehälters 56 ist diese Lösung besonders frostsicher, weil sich die Auffangwanne 52 im warmen Bereich befindet.
    Mit der Erfindung wird eine Reihe wesentlicher Vorteile erzielt. So ist es besonders wesentlich, daß im Vakuumbereich eine Wärmerückgewinnung stattfindet, weil der Kältemittelkreislauf 48, der als Wärmepumpe wirkt, die beim Kondensieren im Verdampfer 46 gewonnene Wärme wieder in den Behälter 18 zurückführt, in dem während des Betriebes durch die Vakuumpumpe 58 ständig ein Unterdruck aufrechterhalten wird. Lediglich in der Aufheizphase wird ohne Vakuum gearbeitet, worauf bereits hingewiesen wurde. Während der anschließenden Trocknungsphase, in der der Kältemittelkreislauf 48 zugeschaltet ist, herrscht hingegen ständig Vakuum innerhalb des Behälters 18. Durch die Umwälzung der Luft durch den Raum 16 hindurch wird eine optimale Belüftung des zu trocknenden Holzes 10 sichergestellt.

    Claims (16)

    1. Vorrichtung zum Trocknen von nassem oder feuchtem Gut, insbesondere Holz, mittels eines umgewälzten Trockenmittels, insbesondere Luft, aufweisend:
      (a) einen verschließbaren Behälter (18), der einen Raum (16) zur Aufnahme des zu trocknenden Gutes (10) enthält;
      (b) einen Trockenmittelkreislauf (32);
      (c) eine Aufheizeinrichtung (38, 64), die strömungsmäßig vor dem Gutaufnahmeraum (16) angeordnet ist;
      (d) eine Kältemaschine (26) mit einem Verdichter (66), einem Kondensations-Wärmetauscher (64), einem Verdampfungs-Wärmetauscher (46) und einem geschlossenen Kältemittelkreislauf (48), der den Verdichter (66) und die zwei Wärmetauscher (46, 64) verbindet,
      (e) wobei der Verdampfungs-Wärmetauscher (46) strömungsmäßig hinter dem Gutaufnahmeraum (16) angeordnet und zum Auskondensieren von Feuchtigkeit aus dem Trockenmittel vorgesehen ist,
      (f) und wobei der Kondensations-Wärmetauscher (64) als Teil der Aufheizeinrichtung (38, 64) vorgesehen ist;
      (g) und aufweisend ein Gebläse (34) zum Umwälzen des Trockenmittels,
      dadurch gekennzeichnet,
      (h) daß eine Vakuumpumpe (58) an den Behälter (18) angeschlossen ist.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (66) innerhalb des Behälters (18) angeordnet ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (6) außerhalb des Behälters (18) angeordnet ist.
    4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher (46, 64) der Kältemaschine (26) am Stirnende des Behälters (18) in einem Bereich (24) angeordnet sind, der zusammen mit einem Druckkanal (32a) und einem Sogkanal (32b) einen das zu trocknende Gut (10) einschließenden Windkanal (32) bildet.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (66) in diesem Bereich (24) untergebracht ist.
    6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfungs-wärmetauscher (46) über einer Auffangwanne (52) für aus dem Trockenmittel kondensiertes Wasser angeordnet ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangwanne (52) mit einem Sammelbehälter (56) verbunden ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (56) außerhalb des Behälters (18) für die Aufnahme des zu trocknenden Gutes (10) angeordnet ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auffangwanne (42) eine Tauchpumpe (90) zum Absaugen des kondensierten Wassers angeordnet ist, welche mit einer Ablaufleitung (92) verbunden ist.
    10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kondensations-Wärmetauscher (64) in Strömungsrichtung des Trockenmittels eine Heizung (38) nachgeschaltet ist.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung hinter der Heizung (38) in den Behälter (18) ein Sprührohr (40) zum Befeuchten des zu trocknenden Gutes (10) mündet.
    12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein abgeschlossener Gut aufnahmeraum (16) vorgesehen ist, dessen vertikale Begrenzungswände (28) Durchströmöffnungen (30) für das Trockenmittel aufweisen und mit den gegenüberliegenden Wänden des Behälters (18) den Umwälzkanal (32) bilden.
    13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Kältemaschine (26) so ausgelegt ist, daß eine Temperatur des Trockenmittels von etwa 65°C nach dem Kondensations-Wärmetauscher (64) erreichbar ist.
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      eine Regeleinrichtung (74) des Kältemittelkreislaufs (48) vorgesehen ist, an die ein Trockenmittel-Feuchtefühler (88) zum Zuleiten von Steuerbefehlen zum Zu- und Abschalten des Kältemittelkreislaufs (48) in Abhängigkeizt von dem jeweiligen Feuchtegrad des Trockenmittels angeschlossen ist.
    15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zum Trocknen von Holz,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      der Gutaufnahmeraum (16) eine derartige Größe hat, daß ein Holzstapel (10) einbringbar ist.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      der Holzstapel (10) in den Gutaufnahmeraum (16) einfahrbar ist, wenn ein Deckel (20) an einer Stirnseite des Behälters (18) offen ist.
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