SE431615B - DEVICE FOR DEHUMATING A MEDIUM - Google Patents

Description

din l5 20 25 30 35 anumH-v 2 I de fall denna teknik tillämpas, har dock kontakten mellan torkmedel och vatteninnehâllet i vâtluften ökar. och värmeslingor varit dålig, med påföljd att man endast delvis uppnått det eftersträvade resultatet. din l5 20 25 30 35 anumH-v 2 In cases where this technique is applied, however, the contact between desiccant and the water content of the wet air has increased. and heating coils have been poor, with the consequence that the desired result has only been partially achieved.

Huvudsyftet med uppfinningen är att åstadkomma en anordning för avfuktning vid vilken nämnda nackdelar hos kända anordningar elimineras.The main object of the invention is to provide a device for dehumidification in which said disadvantages of known devices are eliminated.

Detta âstadkommes enligt uppfinningen genom att anord- ningen erhållit de i de följande patentkraven angivna känne- tecknen.This is achieved according to the invention in that the device has obtained the characteristics stated in the following claims.

Uvriga kännetecken och fördelar med uppfinningen kommer att framgå av följande beskrivning i detalj i samband med på ritningen visade utföringsformer enligt uppfinningen. Fig.l ~visar i sidovy en kontaktkropp enligt uppfinningen samt de- taljer därav. enligt fig. l inkopplade i ett avfuktningssystem.Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description in detail taken in conjunction with embodiments of the invention shown in the drawing. Fig. 1 ~ shows in side view a contact body according to the invention and details thereof. according to Fig. 1 connected in a dehumidification system.

Fig. 2 visar schematiskt två kontaktkroppar Fig. 3 visar schematiskt en vy liknande fig. 2 med en värmepump in- kopplad i systemet. Fig. 4 visar schematiskt ett system liknande fig. 3 som är dubblerat, dvs. med fyra kontakt- värmepumpar. kontaktkropp l0 enligt uppfinningen, som på än tidigare uppfyller kraven på god värme- torkmedel och värmebärare samt god fukt- kroppar och två En lämplig ett bättre sätt övergång mellan övergång mellan torkmedel och luft och som visas i fig. l, utgöres av en rörslinga l2 med flänsar 14 där flänsarna l4 och eventuellt även rörslingan l2 på utsidan är belagda med torkmedel 16. Det medium som skall avfuktas eller torkas, såsom en gas exempelvis luft, tillföres och bringas sålunda att pilen l8 i fig. l, medan regenereringsmediet tillföras rör- strömma över kontaktkroppens l0 utsida, som anges med slingan l2, som anges med pilen 20 och uppvärmer såväl röret l2 som flänsarna l4. på den ena sidan eller utsidan av torkmedlet l6, medan värmet som krävs för förângningen tillföres på den andra, På detta sätt kommer fukten att avges mot flänsarna 14 och eventuellt rören l2 vända Sidan av torkmedlet. 10 l5 20 25 30 35 81041411-7 Uppfinningen bygger sålunda på att torkmedlet är för- Tork- medlet skall sålunda pâläggas så att största möjliga värme- delat över en stor yta med god värmeledning till ytan. ledning erhålles till flänsarna 14 och i förekommande fall röret eller rören l2. För att möjliggöra största möjliga torkmedelyta kan flänsarna vara försedda med ytförstoringar såsom utbuktningar, tappar, kammar eller som i den fig. l, övre högre delen, visade detaljen med veckade plåtar 22 an- ordnade mellan flänsarna l4, vilka plåtar 22 likaså är belag- da med torkmedel på sin yta. I den visade utföringsformen är flänsarna l4 anordnade horisontella för att hindra påverkan av tyngdkraften på torkmedlet l6 men det är klart att flänsar- Torkmedlet kan vara av vilken lämplig, känd typ som helst, såsom ett salt na även kan anordnas vertikalt om sä önskas. eller liknande, och kan anbringas och vidhäftas på kontakt- kroppens l0 ytor med någon inom tekniken känd, lämplig be- läggningsmetod. Exempelvis kan ett sugande skikt anbringas vilket tillföres en saltlösning eller alumimumoxid i det fall flänsarna är av aluminium.Fig. 2 schematically shows two contact bodies Fig. 3 schematically shows a view similar to Fig. 2 with a heat pump connected in the system. Fig. 4 schematically shows a system similar to Fig. 3 which is doubled, i.e. with four contact heat pumps. contact body 10 according to the invention, which still meets the requirements for good heat-drying agent and heat carrier as well as good moisture bodies and two A suitable a better way transition between transition between drying agent and air and as shown in Fig. 1, consists of a pipe loop l2 with flanges 14 where the flanges 14 and possibly also the pipe loop 12 on the outside are coated with desiccant 16. The medium to be dehumidified or dried, such as a gas such as air, is supplied and brought so that the arrow 18 in Fig. 1, while the regeneration medium is supplied flow over the outside of the contact body 10, which is indicated by the loop 12, which is indicated by the arrow 20 and heats both the tube 12 and the flanges 14. on one side or the outside of the desiccant 16, while the heat required for the evaporation is supplied on the other. The invention is thus based on the desiccant being The desiccant must thus be applied so that the greatest possible heat is distributed over a large surface with good heat conduction to the surface. line is obtained to the flanges 14 and, where applicable, the pipe or pipes 12. In order to enable the largest possible desiccant surface, the flanges can be provided with surface enlargements such as bulges, pins, combs or as shown in the upper higher part in Fig. 1 with pleated plates 22 arranged between the flanges 14, which plates 22 are also coated. then with desiccant on its surface. In the embodiment shown, the flanges 14 are arranged horizontally to prevent the influence of gravity on the desiccant 16, but it is clear that the flange desiccant can be of any suitable, known type, such as a salt can also be arranged vertically if desired. or the like, and can be applied and adhered to the surfaces of the contact body 10 by any suitable coating method known in the art. For example, a suction layer can be applied which is added to a saline solution or alumina in case the flanges are of aluminum.

En pâ det ovan beskrivna sättet framställd kontaktkropp blir mycket kompakt och värme- eller regenereringsmediet som leds genom rörsystemet l2 kan dessutom stå under tryck vil- ket ger större flexibilitet beträffande installationen både vad gäller apparaturens läge och val av värme- och kylmedium.A contact body produced in the manner described above becomes very compact and the heating or regeneration medium which is led through the pipe system 12 can also be under pressure, which gives greater flexibility regarding the installation both in terms of the position of the apparatus and the choice of heating and cooling medium.

Den praktiska användningen av kontaktkroppen enligt upp- finningen är illustrerad i den i fig. 2 visade utföringsfor- men vid vilken tvâ kontaktkroppar l0a, l0b är anordnade för att på inom tekniken vanligt sätt den ena kontaktkroppen l0b skall regenereras, medan den andra användes för torkning av ett medium, som i det visade exemplet antages vara fuktig processluft som skall torkas. Processluften införes nedtill i tilledningen 24 och strömmar via trevägsventilen 26 in i ledningen 28 till den högra kontaktkroppen l0a där den ström- mar över kroppens flänsar och rörsystem, som är belagda med torkmedel som tidigare beskrivits, varvid processluftens fukt upptages av torkmedlet. Ledningen 28 fortsätter efter kon- taktkroppen l0a till en trevägsventil 30 där den torkade luften avgår genom frânledningen 32. Den vänstra process- l0 15 20 25 30 35 8104411-7 luftledningen 34 som ansluter till den andra kontaktkrop- pen l0b är vid detta tillfälle avstängd medelst ventilerna 26, 30 så att ingen luftströmning sker i denna ledning 34.The practical use of the contact body according to the invention is illustrated in the embodiment shown in Fig. 2 in which two contact bodies 10a, 10b are arranged so that in one conventional manner one contact body 10b is to be regenerated, while the other is used for drying. of a medium, which in the example shown is assumed to be moist process air to be dried. The process air is introduced at the bottom of the line 24 and flows via the three-way valve 26 into the line 28 to the right contact body 10a where it flows over the body flanges and pipe systems, which are coated with desiccant as previously described, the process air being absorbed by the desiccant. The line 28 continues after the contact body 10a to a three-way valve 30 where the dried air exits through the outlet line 32. The left process line 34 air connection 34 which connects to the second contact body 10b is at this time closed by means of the valves 26, 30 so that no air flow takes place in this line 34.

I regenereringskretsen tillföres via ett inlopp 36 och en trevägsventil 38 regenereringsluft till en ledning 40 som är ansluten till den vänstra kontaktkroppen l0b varvid regene- reringsluften strömmar över torkmedlet pâ denna kontaktkropp l0b. beskrivits ovan via kontaktkroppens l0b rörsystem l2b.In the regeneration circuit, regeneration air is supplied via an inlet 36 and a three-way valve 38 to a line 40 which is connected to the left contact body 10b, the regeneration air flowing over the desiccant on this contact body 10b. described above via the contact body l2b pipe system l2b.

Det för regenereringen nödvändiga värmet tillföres som Den våta regenereringsluften avgår via en trevägsventil 44 till utloppet 46.The heat required for regeneration is supplied as The wet regeneration air exits via a three-way valve 44 to the outlet 46.

Då kontaktkroppens l0a bädd av torkmedel har upptagit fukt och kontaktkroppens l0b bädd är regenererad vändes de beskrivna luftströmmarna genom omställning av samtliga tre- vägsventiler 26, 32, 38 och 44. efter att strömma via ledningen 34 till kontaktkroppen lOb, Processluften kommer där- medan regenereringsluften via ledningen 42 och det för rege- nereringen nödvändiga värmemediet via rörsystemet l2a leds till den högra kontaktkroppen l0a.When the contact body bed of desiccant 10a has absorbed moisture and the bed of contact body 10b is regenerated, the described air currents are reversed by switching all three-way valves 26, 32, 38 and 44. after flowing via line 34 to contact body 10b, the process air then enters the regeneration air. via the line 42 and the heating medium necessary for the regeneration via the pipe system 12a is led to the right contact body 10a.

Genom att det för regenereringen nödvändiga värmet pâ effektivast möjliga sätt tillföres kontaktkropparna l0a, l0b via rörsystemet l2a, l2b kan regenereringsluftflödet starkt minskas och regenereringstemperaturen sänkas. Värmet kan tillföras från vilken önskad värmekälla som helst. av den lägre regenereringstemperaturen är det även tänkbart Pâ grund att använda lâgvärdigt värme, såsom spillvärme och solvärme.By supplying the heat necessary for regeneration in the most efficient way possible, the contact bodies l0a, l0b via the pipe system l2a, l2b can greatly reduce the regeneration air flow and lower the regeneration temperature. The heat can be supplied from any desired heat source. of the lower regeneration temperature, it is also conceivable to use low-grade heat, such as waste heat and solar heat.

Den kontaktkropp l0a som användes för torkningssteget kan anturligtvis även kylas därigenom att ett kylmedel leds genom rörsystemet l2a. Därvid kan naturligtvis kontaktkropp- arna l0a, l0b ha flera åtskilda rörsystem för genomströmning av olika medier, såsom värmemedium och kmlmedium, i stället för att mediet byts i samma rörsystem. l0b kan även kombineras med ett vanligt kylbatteri för att i En följd av kylningen är att rela- Kontaktkropparna l0a, förväg kondensera fukten. tiva fuktigheten i luften intill torkmedlet höjs, varvid tork- medlets fuktkapacitet ökar. I jämförelse med fallet utan kyl- ning kan, vid samma vatteninnehâll i utgående torrluft, 10 15 25 30 35 8104-411-7 regenereringstemperaturen sänkas, om kylning tillämpas.The contact body 10a used for the drying step can of course also be cooled by passing a coolant through the pipe system 12a. In this case, of course, the contact bodies 10a, 10b can have several separate pipe systems for the flow of different media, such as heating medium and cooling medium, instead of the medium being exchanged in the same pipe system. l0b can also be combined with an ordinary cooling coil to in a consequence of the cooling is to rela- Contact bodies l0a, pre-condense the moisture. the humidity in the air next to the desiccant is increased, whereby the desiccant's moisture capacity increases. In comparison with the case without cooling, at the same water content in outgoing dry air, the regeneration temperature can be lowered, if cooling is applied.

Dessutom ligger i många fall ett egenvärde i att den torra luften är kall.In addition, in many cases an intrinsic value lies in the fact that the dry air is cold.

Vid en speciellt föredragen utföringsform enligt upp- finningen, som visas i fig. 3, användes en värmepump i kom- bination med ett system av den typ, som beskriwts i samband med fig. 2. de delar som är gemensamma med utföringsformen i fig. 2.In a particularly preferred embodiment according to the invention, shown in Fig. 3, a heat pump is used in combination with a system of the type described in connection with Fig. 2. the parts which are common to the embodiment in Figs. 2.

Mellan kontaktkropparna lOa, l0b i fig. 3 är inkopplad en värmepump 48 som via trevägsventiler 50, 52 ansluter till var sin ände av rörsystemen l2a,l2b i resp. kontaktkropp, I fig. 3 användes sålunda samma beteckningar för varvid de andra ändarna av rörsystemen är sammankopplade med tillhjälp av en expansionsventil 54. Värmepumpen och kontakt- kropparna bildar sålunda ett vanligt värmepumpsystem, där kontaktkropparna l0a, lDb motsvarar förangare och kondensor.Between the contact bodies 10a, 10b in Fig. 3 a heat pump 48 is connected which via three-way valves 50, 52 connects to each end of the pipe systems 12a, 12b in resp. Fig. 3 thus uses the same designations for the other ends of the pipe systems being connected by means of an expansion valve 54. The heat pump and the contact bodies thus form a normal heat pump system, where the contact bodies 10a, 1db correspond to evaporators and condensers.

Värmepumpsystemet alstrar erforderligt värme för rege- nerering av kontaktkroppens lOa torkmedel medan kontaktkropp- ens l0b torkmedel kyls. Genom omställning av trevägsventi- lerna 50, 52 växlas driftstillständen i kontaktkropparna lOa, l0b som beskrivitsovan i samband med fig. 2. av värmepumpsystemet eliminerar till stor del de förluster Användningen som uppstår vid växlingen mellan de tvâ driftstillstánden, dvs värmepumpen kan utnyttjas för att reducera s.k. "carry- over" till nära noll. Kylningen av torkmedlet gör att rege- nereringstemperatur och flöde kan sänkas.The heat pump system generates the required heat for regeneration of the contact body's desiccant while the contact body's desiccant is cooled. By adjusting the three-way valves 50, 52, the operating conditions in the contact bodies 10a, 10b are switched as described above in connection with Fig. 2. of the heat pump system largely eliminates the losses The use that occurs when switching between the two operating conditions, ie the heat pump can be used to reduce sk "carry-over" to close to zero. The cooling of the desiccant means that regeneration temperature and flow can be reduced.

Vid den i fig. 3 visade utföringsformen sker vid väx- lingen mellan kontaktkropparna l0a, l0b en stegring av fukt- innehållet då det tar tid innan den kropp som skall avfuktas har kylts ned. Denna nackdel är eliminerad vid den i fig. 4 visade utföringsformen i vilken är anordnade tvâ system en- ligt fig. 3, dvs varje kontaktkropp l0a, l0b är sammankopplad med sin egen värmepump 48a, 48b och en till rörsystemets andra sida ansluten, ytterligare kontaktkropp l0c, l0d. I övrigt är de delar som är gemensamma med utföringsformerna i fig. 2 och 3 betecknade med samma hänvisningsbeteckningar.In the embodiment shown in Fig. 3, during the switching between the contact bodies 10a, 10b, an increase in the moisture content takes place as it takes time before the body to be dehumidified has cooled down. This disadvantage is eliminated in the embodiment shown in Fig. 4 in which two systems according to Fig. 3 are arranged, i.e. each contact body 10a, 10b is connected to its own heat pump 48a, 48b and an additional contact body connected to the other side of the pipe system. l0c, l0d. Otherwise, the parts which are common to the embodiments in Figs. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals.

Fördelarna med den enligt uppfinningen utförda kontakt- kroppen är följande: Den kan göras av ett obrännbart mate- rial, den klarar hüga tryck hos de medium som skall behandlas, aioaàii-7 den kan göras temperaturtâiig, har bättre värmeiedning än kända kontaktkroppar och är tiiïverkningsvänïig och kan ut- föras med en kompakt uppbyggnad.The advantages of the contact body made according to the invention are as follows: It can be made of a non-combustible material, it can withstand high pressures of the media to be treated, it can be made temperature-resistant, has better thermal conductivity than known contact bodies and is easy to operate. and can be made with a compact construction.

Naturiigtvis är de visade och beskrivna utföringsfor- merna endast exempei pâ uppfinningens realiserande och änd- ringar och modifikationer kan företagas i desamma utan att uppfinningstanken frângås.Of course, the embodiments shown and described are merely examples of the realization of the invention, and changes and modifications may be made therein without departing from the spirit of the invention.

KEKE

Claims (5)

81041111-7 Batentkrav81041111-7 Batent requirements 1. Anordning för avfuktning av ett medium, såsom en gas exempelvis luft, vilket bringas i kontakt med ett sorptionsmedel och sorptionsmedlet regenereras medelst värme, innefattande en bärare (14) för sorptionsmedlet och första ledningsorgan (18) anordnade att tillföra det medium som skall avfuktas till den sida av bäraren som bär sorptionsmedlet (16) och andra ledningsorgan (12) anordnade att tillföra värme till en andra sida av bära- ren (14), k ä n n e t e c k n a d av att sorptionsmed- let är anordnat på utsidan av ett batteri (10) innefat- tande minst ett flänsförsett rörsystem (12).A device for dehumidifying a medium, such as a gas, for example air, which is brought into contact with a sorbent and the sorbent is regenerated by heat, comprising a carrier (14) for the sorbent and first conduit means (18) arranged to supply the medium to be dehumidified to the side of the carrier carrying the sorbent (16) and second conduit means (12) arranged to supply heat to a second side of the carrier (14), characterized in that the sorbent is arranged on the outside of a battery (10 ) comprising at least one flanged pipe system (12). 2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att batteriets (10) flänsar (14) är försedda med yt- förstoringar innefattande mellan flänsarna anordnade, veckade plåtar (22).Device according to claim 1, characterized in that the flanges (14) of the battery (10) are provided with surface enlargements comprising, folded plates (22) arranged between the flanges. 3. Anordning enligt något av kraven 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att två batterier (1Da, 10b) är sammankopplade med ett gemensamt ledningssystem (28, 34) för tillförsel av det medium som skall torkas till batteriernas utsidor, varvid omkopplingsventiler (26, 30) är anordnade att omväxlande koppla ledningssystemet (28, 34) till respektive batteri (1Ûa, 10b).Device according to one of Claims 1 or 2, characterized in that two batteries (1Da, 10b) are connected to a common line system (28, 34) for supplying the medium to be dried to the outside of the batteries, switching valves (26 , 30) are arranged to alternately connect the line system (28, 34) to the respective battery (1Ûa, 10b). 4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att en värmepump (48) är anordnad att omväxlande till- föra värme resp kyla till batterierna (10a, 10b).Device according to claim 3, characterized in that a heat pump (48) is arranged to alternately supply heat or cooling to the batteries (10a, 10b). 5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a d av att en värmebuffert exempelvis ett vat- tenmagasin är kopplat till batteriet (10a, 10b).Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a heat buffer, for example a water reservoir, is connected to the battery (10a, 10b).