WO2021032671A1 - Entfeuchtungsvorrichtung für einen transformator - Google Patents

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WO2021032671A1
WO2021032671A1 PCT/EP2020/072986 EP2020072986W WO2021032671A1 WO 2021032671 A1 WO2021032671 A1 WO 2021032671A1 EP 2020072986 W EP2020072986 W EP 2020072986W WO 2021032671 A1 WO2021032671 A1 WO 2021032671A1
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container
dehumidifying device
transformer
gas
valve
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PCT/EP2020/072986
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Kai Hämel
Jörg PREUSEL
Raimund Barden
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Gridinspect Gmbh
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    • B01D53/261Drying gases or vapours by adsorption
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    • B01D2259/40083Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/40096Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating by using electrical resistance heating
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    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/401Further details for adsorption processes and devices using a single bed

Definitions

  • the invention relates to a humidification device for a transformer, with a container for receiving an absorption medium for absorbing a liquid contained in a gas, in particular air, in particular water, the container having a base and a shell side having a front opening.
  • the invention also relates to a system with such a dehumidifying device and a transformer.
  • Self-regenerating air dehumidifiers are known from the prior art, in which the air is dehumidified which is sucked in by the falling oil level in an oil-filled container of a transformer. These air dehumidifiers are mainly used on equipment filled with insulating oil, such as power transformers and coils. To dehumidify the air, a moisture-absorbing granulate is used in the air dehumidifier, to which the moisture in the air binds. The binding of the water molecules to the granulate is reversible and is broken down again in these devices with implemented heating elements so that the granulate does not have to be replaced.
  • the self-regenerating air dehumidifiers replace conventional air dehumidifiers in which the moisture-absorbing granulate has to be replaced when it is saturated.
  • the object of the invention is therefore to provide a dehumidifying device in which the amount of unsaturated and unused absorption media can be assessed in a simple manner.
  • a dehumidifying device of the type mentioned at the outset which is characterized in that the end face opening and an outlet channel are arranged in such a way that when the transformer is sucked in, the gas can be introduced into the container via the end face opening and that that which is dehumidified in the container Gas can be discharged from the container in the direction of the transformer via an outlet channel of the dehumidifying device that is fluidically downstream of the end face opening.
  • the dehumidifying device in the case of the dehumidifying device according to the invention, there is an advantage that the gas path through the absorption medium is guided along the outer surface via the front opening of the container. This ensures that the absorption medium turns slowly from the front opening in the direction of the bottom of the container.
  • the absorption medium arranged in a plane which is perpendicular to the outlet channel and / or the central axis of the container turns over. In particular, the absorbent is turned over along the center axis of the container.
  • the dehumidifying device has two sections along the central axis, namely a section with saturated absorbent and another section with unsaturated absorbent. During the dehumidification process, the section with saturated absorption medium increases successively starting from the front opening in the direction of the floor along the central axis.
  • the absorption medium is no longer acted upon by the gas along the entire surface area and thus no longer overturns along the entire surface area.
  • the turning is no longer carried out in a direction transverse to the central axis of the container, but rather along the central axis.
  • the gas can be air and the liquid can be water.
  • the air may contain an unacceptable amount of liquid for the transformer and must therefore be dehumidified before entering the transformer.
  • the absorbent can be a moisture-absorbing granulate that works according to the following chemical-physical principle.
  • the air and thus the water molecules flow past the absorbent.
  • the water molecules are either bound to the surface of the absorbent by their bipolar character or they penetrate the absorbent by capillary condensation. At higher flow velocities, a longer distance of the air is required through the absorbent until practically all water molecules are bound.
  • the absorbent arranged in the container can be divided into three zones along the direction of flow.
  • a first zone comprises saturated absorbent and no further liquid molecules can be bound there. This zone becomes longer as the operating time continues and is eliminated again after a regeneration process.
  • a second zone is the active zone. Dehumidification takes place in this zone. The length of this zone depends mainly on the flow rate and the absolute amount of liquid molecules in the gas. After this zone comes the reserve zone with unsaturated absorbent.
  • the dehumidifying device according to the invention is also distinguished by the fact that there is a significantly larger reserve for the active zone due to the significantly longer gas path along the outer surface of the container compared to the known designs. This ensures in a simple manner that the active zone plus the reserve zone is sufficient and there is no risk of incompletely dehumidified gas from the dehumidifying device entering the transformer because the active zone is too short. This can be done with those known from the prior art Humidification devices occur when the gas contains a large amount of liquid.
  • the introduction of the gas via the end face opening has the effect that the upper area, that is to say the area facing away from the bottom of the container, is saturated with the absorption medium.
  • the front opening is designed ⁇ so that the gas to be dehumidified can flow into the container.
  • the front opening and the bottom of the container are arranged at the ends of the shell side and / or are opposite one another with respect to the shell side.
  • the outlet channel can be arranged coaxially to the center axis of the container ⁇ .
  • the outlet channel can extend through the end face opening.
  • the outlet channel can be fluidically connected to a valve device described in more detail below, in particular directly.
  • An outlet channel inlet opening can be arranged between the floor and the forehead soap opening.
  • the outlet inlet opening can be arranged in the vicinity of the bottom of the container.
  • the outlet channel inlet opening can be arranged in a region of the interior space enclosed by the soap of the container.
  • the dehumidified gas flows ⁇ from the interior of the container through the outlet channel inlet opening into the outlet channel and flows from there in the direction of the transformer.
  • a direction of flow of the gas to be dehumidified can be opposite to a direction of flow of the dehumidified gas in the outlet channel. In this way, a particularly compact dehumidifying device can be implemented in a simple manner ⁇ .
  • a flow path of the gas to be dehumidified between the end face opening and the outlet channel can be longer than a radial distance between the outlet channel and the shell side. This ensures in a simple manner ⁇ that the gas flowing into the outlet duct does not have any moisture ⁇ or that the moisture content is in a range that is acceptable for the transformer.
  • the container can be cylindrical ⁇ .
  • the absorption medium can be arranged in an interior of the container.
  • the absorption medium is not arranged in the outlet channel.
  • the shell side can be transparent or partially transparent. This makes it particularly easy to check the condition of the aborotion medium.
  • the check can be carried out manually, ie visually, by a user. Alternatively, the check can be carried out automatically.
  • the detection device can detect an optical sensor and / or a camera. In particular, the detection device can detect a color change of the absorbent. If the saturation amount of the absorbent exceeds a critical value, a regeneration process described in more detail below can be initiated.
  • the dehumidifying device can have a heating device for heating the absorption medium and / or the interior of the container.
  • the absorption medium can be heated to 120 ° -140 ° C (Celsius) through the heating device. As a result, the binding of the liquid in the absorption medium is broken and the moisture can be absorbed by the surrounding gas and / or an absorption gas described in more detail below.
  • the heating device can be arranged in the interior of the container. The heating device can be designed in such a way that it uniformly heats the absorption medium arranged in the interior of the container. In addition, the heating device can be designed such that it divides the interior of the container into several sections ⁇ .
  • the dehumidifying device can have a locking plate with perforations to close off the front opening ⁇ . This is a simple way of preventing absorption media from falling out of the container when the de-humidifying device is being transported.
  • the dehumidifying device can have a cover.
  • the lid can be arranged and designed such that an opening is formed between the lid and the container through which the gas to be dehumidified can flow into the dehumidifying device.
  • the cover can cover the front-side opening, in particular completely, and / or is arranged at a distance from the front-side opening.
  • the cover can be arranged at a distance ⁇ from the end face opening ⁇ in such a way that a cavity is formed between the end face opening and the cover ⁇ .
  • the lid can be inclined at an angle.
  • the lid can drop in a direction transverse, in particular perpendicular, to the central axis.
  • the cover can fall off in the direction of the shell side.
  • an absorption gas is supplied to the absorption medium in order to absorb the moisture in the absorption medium, in particular the water absorb.
  • the absorbent is heated by means of the heating device.
  • the heated air rises, so that a negative pressure develops in the interior ⁇ , due to which the absorption gas flows into the container ⁇ .
  • the absorption gas that has flowed in absorbs the liquid bound by the absorption medium.
  • the absorption medium is ideally no longer saturated with liquid and is thus available again for a dehumidification operation in which the gas supplied to the transformer is dehumidified.
  • the absorption gas which is saturated with liquid, can be led directly out of the device during the regeneration process.
  • the sloping lid has the advantage that in the event that the liquid absorbed by the absorption gas should condense on the lid, the moisture can be led out of the dehumidifying device due to the sloping and / or a drip edge. As a result, it is prevented in a simple manner that the absorption medium is not preloaded by the condensed liquid.
  • the dehumidifying device can have a first valve, by means of which the outlet channel or a floor opening can be closed as desired.
  • a dehumidifying device for a transformer can be present, with a container for receiving an absorbent for absorbing a liquid contained in a gas, in particular Lut ⁇ , in particular water, the container having a bottom and a Shell side having an end face opening ⁇ , which is characterized by a first valve by means of which the outlet channel or a bottom opening can be closed.
  • valve offers the advantage that it is particularly easy to switch between the dehumidification process, in which the gas supplied to the transformer is dehumidified, and the regeneration process described above.
  • the first valve can thus close the opening in the floor and not close the outlet channel, in particular the outlet channel opening.
  • the valve can be used as an electrically controllable Valve.
  • the regeneration process can be initiated automatically in a simple manner, for example by a control device.
  • the first valve can close the outlet channel and not close the floor opening.
  • an absorption gas can be introduced into the container through the floor breakthrough in order to absorb the liquid contained in the absorption medium.
  • the absorption gas introduced into the container can be released from the container through the front opening ⁇ .
  • the absorption gas introduced into the container can be released from the dehumidifying device through the opening ⁇ .
  • the dehumidifying device can have a humidity sensor for determining the humidity in the absorption medium.
  • the dehumidifying device can have a determination device for determining a color change of the absorbent.
  • the determination device can comprise a camera by means of which at least one image of the absorbent is captured. The captured image can be examined in the control device with regard to the color change ⁇ . Depending on the results of the examination, further measures, such as the regeneration process, can be initiated ⁇ .
  • the dehumidifying device can have a valve device.
  • the valve device can be fluidically connected to the outlet channel.
  • the valve device can be fluidically downstream of the outlet channel ⁇ .
  • a dehumidifying device for a transformer can be present, with a container for receiving an absorption medium for absorbing a liquid contained in a gas, in particular air, in particular water, the container having a base and a shell side having an end face opening ⁇ , which is characterized by a valve device which is fluidically connected to the outlet channel and / or which is ⁇ downstream of the outlet duct in terms of flow.
  • the valve device can be designed and intended such that it enables a gas flow from the outlet duct to the transformer when the transformer is sucked in. During the suction process, a gas flow is brought about from the dehumidifying device to the transformer. In this case, a dehumidifying process must therefore be carried out in the dehumidifying device in order to prevent moist gas from getting into the transformer.
  • An output process can also be carried out via the transformer.
  • the valve device can be designed and intended in such a way that it prevents a gas flow from the transformer to the container during the discharge process of the transformer. In this way it can be prevented in a simple manner that, for example, air laden with oil can flow from the transformer into the container.
  • This is disadvantageous in that the absorbent would take up the oil.
  • absorbent saturated with oil cannot be regenerated, so that the absorbent is lost for absorption in future dehumidification processes and must be replaced.
  • the valve device can have a second valve and a third valve.
  • the second and third valve can work in opposite directions.
  • the second valve can prevent a gas flow from the outlet duct to the transformer in a closed position and enable a gas flow from the outlet duct to the transformer in an open position.
  • the third valve can prevent a gas flow from the transformer into an area outside the dehumidifying device, and in an open position a gas flow from the transformer into the area outside the dehumidifying device enable.
  • the valve device, in particular the second and third valve can be controlled electrically, for example by monitoring electronics.
  • the second valve When the transformer is sucked in, the second valve can be in the open position and the third valve in the closed position ⁇ . During the output process of the transformer, the second valve can be in the closed position and the third valve in the open position ⁇ . In addition, the second valve can be in the closed position and the third valve in the closed position when there is neither a suction process nor a discharge process ⁇ .
  • the dehumidified gas can be fed in in a simple manner during a suction process of the transformer ⁇ and a gas flow can be prevented from occurring in the container of the dehumidifying device during a discharge process of the transformer ⁇ .
  • a system with a transformer and a dehumidifying device according to the invention which is characterized in that the dehumidifying device is fluidically connected to the transformer, is particularly advantageous.
  • the dehumidifying device in particular the valve device, can be mechanically connected to the transformer.
  • FIG. 1 shows a dehumidifying device according to the invention during a dehumidifying process
  • FIG. 2 shows the dehumidifying device shown in FIG. 1 during a regeneration process
  • Fig. 4 shows a system that has the dehumidifier and the transformer ⁇ . 5 shows a valve device of the dehumidifying device
  • a humidification device 1 shown in FIG. 1 has a container 3.
  • the container 3 serves to hold absorbent material 4.
  • the absorbent medium 4 can be moisture-absorbent granules which are arranged in an interior 10 of the container 3.
  • the container 3 is cylindrical ⁇ and has ⁇ a base 5 and a shell side 7.
  • the shell side 7 has an end face opening 6 at the end facing away from the base 5.
  • the end face opening 6 is arranged in such a way that, during a suction process shown in FIG. 1 of a transformer 2 shown in FIG. 4, a gas G1 to be dehumidified via the end face opening 6 into the container 3, in particular the interior space filled with absorption medium 4 10 of the container 3 inflow ⁇ .
  • the dehumidified gas Gl is erupted through an outlet channel 8 from the container 3 in the direction of the transformer 2 ⁇ .
  • the outlet channel 8 is downstream of the face opening 6 in terms of flow ⁇ .
  • the container 3 is designed ⁇ so that a flow path between the end face opening 6 and an outlet channel inlet opening 9 is longer than a radial distance between a central axis M of the container 3 and the shell side 7.
  • the outlet channel 8 is arranged coaxially to the central axis M ⁇ .
  • the central axis M runs coaxially to the central axis M of the container 3.
  • One end of the outlet channel 8 having the outlet channel opening 9 is arranged in a region of the interior 10 of the container 3 which has no absorption agent 4. This area can be separated from the rest of the area of the interior 10, which contains absorption media 4, for example by a mesh belt 19 provided with mi ⁇ holes.
  • the outlet channel 8 extends on its side facing away from the outlet channel opening 9 through the end face opening 6 and is fluidically connected to a valve device 16 of the dehumidifying device 1.
  • the dehumidifying device 1 also has a closing plate 20 for partially closing off the end face opening 6.
  • the locking plate 20 has a variety of Holes through which the gas to be dehumidified can flow into the interior of the container 4.
  • the closure plate 20 prevents the absorbent 4 located in the interior space 10 from falling out of the container 3 during transport.
  • the dehumidifying device 1 also has a cover 12.
  • the cover 12 is inclined. In particular, the cover 12, starting from the central axis M, drops in the radial direction in the direction of the casing side 7. The cover 12 closes the end face opening 6 completely.
  • the cover 12 is designed such that there is a cavity between the cover 12 and the end face opening 6.
  • the lid 12 is designed and arranged in such a way that an opening 13 is formed between the lid 12 and the container 3 ⁇ .
  • moist gas Gl is introduced into the cavity through opening 13 ⁇ .
  • the moist gas G1 flows out of the cavity through the front opening 6 into the interior 10 of the container 3. Since the absorbent 4 is arranged in the interior 10, the introduced gas Gl is dehumidified as it flows through the interior 10.
  • the dehumidified gas Gl flows through the outlet channel opening 9 into the outlet channel 8 and flows in the direction of the transformer 2.
  • the flow direction of the gas to be dehumidified in a large part of the section of the interior space 10 is opposite to the flow direction of the dehumidified gas Gl in the outlet channel 8
  • the direction of flow of the gas Gl is shown in FIG. In this case, the gas G 1 still to be dehumidified is regarded as the gas that has not yet flowed into the outlet channel 8.
  • the gas Gl flowing in the outlet channel 8 is referred to as dehumidified gas Gl.
  • the dehumidifying device 1 also has a first valve 14. In the position shown in FIG. 1, the first valve 14 closes a floor opening 15. In addition, the first valve 14 is designed in such a way that it does not close the outlet channel opening 9. Such a valve position enables the above-described dehumidification process, in which the gas G1 sucked in via the opening 13 is dehumidified by the absorption means 4 before it is fed to the transformer 2.
  • the first valve 14 can be moved along the central axis M of the container 3, which is illustrated by the double arrow.
  • a heating device 11 shown in FIG. 3 is arranged in the interior 10. The heating device 1 1 serves to warm up the absorption medium 4. During the de-humidification process, the heating device is disconnected and therefore does not heat the absorption medium 4.
  • FIG. 2 shows the dehumidifying device 1 shown in FIG. 1 during a regeneration process.
  • the first valve 14 is adjusted in such a way that it closes the outlet channel opening 9 and opens the floor passage.
  • the heating device 11 is switched on, so that the absorption medium 4 is heated.
  • the gas located in the interior 10 is heated ⁇ , which leads to the gas figing open.
  • an absorption gas G2 flows into the interior 10.
  • the absorption gas G2 can also be Lut ⁇ . Thereby ⁇ offers the cold air ⁇ as absorption gas ⁇ is used.
  • the absorption gas G2 flows through the floor passage 15 into the interior 10 of the container 3.
  • the absorption gas G2 flows into the area of the interior 10 in which no absorption medium 4 is arranged.
  • the gas flows through the remaining part of the interior 10 containing the absorption medium 4.
  • the absorption gas absorbs the liquid located in the absorption medium 4.
  • the moist absorption medium 4 leaves the container 3 via the front opening 6. Subsequently, the moist absorption medium 4 flows out of the dehumidifying device 1 via the opening 13.
  • FIG. 3 shows the heating device 11 which is installed in the dehumidifying device 1 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the heating device 11 essentially has a cylindrical outer contour.
  • the heating device 11 is designed in such a way that it can be inserted into the interior 10 of the container 3.
  • the heating device 11 is designed in such a way that it separates the interior 10 of the container 3 into three or more heating spaces 21. That is not shown in FIG Absorbent 4 is arranged in the heating rooms 21.
  • the heating device 1 1 is arranged coaxially to the outlet channel 8.
  • Fig. 4 shows a system that has the dehumidifying device 1 and the transformer 2 ⁇ .
  • the dehumidifying device 1 is fluidically connected to the transformer 2.
  • the transformer 2 has an oil container that is partially filled with oil 24.
  • a gas, especially Lut ⁇ is contained in the oil container.
  • an oil level in the oil container is variable.
  • Two states can occur during the operation of the transformer.
  • the oil level in the oil container 20 can drop, which leads to a negative pressure in the oil container 20.
  • the negative pressure causes the moist gas Gl to be sucked into the dehumidifying device 1 and dehumidified there.
  • the dehumidified gas Gl flows into the oil container 20.
  • FIG. 5 shows the Venfileinrichfung 16 of the humidification device in detail.
  • the valve device 16 has a second valve 17 and a third valve 18.
  • the valve device 16 is fluidically arranged between the outlet channel 8 shown in FIG. 1 and the oil container 22 shown in FIG.
  • the negative pressure from the oil container 22 acts in a valve interior 23.
  • the negative pressure causes the second valve 17 to move from the closed position into an open position (not shown), in particular in the vertical direction. In the open position, the dehumidified gas can be released from the The outlet channel 8 flows into the valve interior 23 and from there to the oil container 22.
  • the third valve 18 remains in the closed position.
  • the overpressure of the oil container 22 acts on the valve interior 23. The overpressure causes the third valve 18 to move from the closed position to an open position, in particular in the horizontal direction ⁇ .
  • the third valve 18 is in the open position, the gas flowing out of the oil container 22 can be released from the dehumidifying device 1 into the environment.
  • the second valve 17 remains in the closed position during the dispensing process.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entfeuchtungsvorrichtung für einen Transformator, mit einem Behältnis zum Aufnehmen eines Absorptionsmittels zum Absorbieren von einer in einem Gas, insbesondere Luft, enthaltenen Flüssigkeit, insbesondere Wasser, wobei das Behältnis einen Boden und eine eine Stirnseitenöffnung aufweisende Mantelseite aufweist. Die Entfeuchtungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseitenöffnung und ein Auslasskanal der Entfeuchtungsvorrichtung derart angeordnet sind, dass bei einem Ansaugvorgang des Transformators das Gas über die Stirnseitenöffnung in das Behältnis einbringbar ist und dass das im Behältnis entfeuchtete Gas über den der Stirnseitenöffnung strömungstechnisch nachgeschalteten Auslasskanal der Entfeuchtungsvorrichtung aus dem Behältnis in Richtung zum Transformator ausbringbar ist.

Description

Enffeuchfunqsvorrichfunq für einen Transformator
Die Erfindung betriff† eine Enffeuchfungsvorrichfung für einen Transformator, mit einem Behältnis zum Aufnehmen eines Absorpfionsmiffels zum Absorbieren von einer in einem Gas, insbesondere Luft, enthaltenen Flüssigkeit, insbesondere Wasser, wobei das Behältnis einen Boden und eine eine Stirnseitenöffnung aufweisende Mantelseite aufweis†. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein System mit einer solchen Entfeuchtungsvorrichtung und einem Transformator.
Aus dem Stand der Technik sind selbstregenerierende Luftentfeuchter bekannt, bei denen die Luft entfeuchtet wird, die durch sinkenden Ölstand in einem ölgefüllten Behälter eines Transformators angesaugt wird. Hauptsächlich werden diese Luftentfeuchter an mit Isolieröl gefüllten Betriebsmitteln wie z.B. Leistungstransformatoren und Spulen eingesetzt. Zur Entfeuchtung der Luft wird in den Luftentfeuchtern ein feuchteabsorbierendes Granulat eingesetzt an dem sich die in der Luft befindliche Feuchtigkeit bindet. Die Bindung der Wassermoleküle an dem Granulat ist reversibel und wird bei diesen Geräten mit implementierten Heizelementen wieder abgebaut, so dass das Granulat nicht getauscht werden muss. Die selbstregenerierenden Luftentfeuchter ersetzen konventionelle Luftentfeuchter, bei denen das feuchteabsorbierende Granulat bei Sättigung getauscht werden muss.
Bei den konventionellen Luftentfeuchtern wird i.d.R. ein Absorptionsmittel, beispielsweise ein feuchteabsorbierendes Granulat, eingesetzt, welches mit einem Farbindikator versetzt ist um die Sättigung des Granulats anzuzeigen. Bei den selbstregenerierenden Luftentfeuchtern ist diese Indikation nicht möglich. Bei diesen Geräten findet der Luftaustausch über die Mantelfläche des zylinderförmigen Granulatbehälters statt. Ein derartiger Aufbau ist in US 5,902,381 A offenbart.
Die Mantelfläche ist bei den meisten Luftentfeuchtern zwar sichtbar, allerdings gibt es nur zwei Zustände, wenn Granulat mit Farbindikator eingesetzt wird, nämlich das Granulat ist ungesättigt oder gesättigt. In der Praxis gibt es dann nur den Zustand, dass das Granulat gesättigt erscheint, da die äußere Mantelfläche im Betrieb selbst nach der Regeneration schnell wieder gesättigt und somit die Farbe umgeschlagen ist. Der Zustand des Granulats im Inneren des Zylinders ist nicht einsehbar. Der Betreiber hat keine Möglichkeit mittels einer visuellen Kontrolle den Zustand des Granulats und die Menge an ungesättigtem und nicht umgeschlagenem Granulat beurteilen zu können.
Die Aufgabe der Erfindung besteh† daher darin, eine Entfeuchtungsvorrichtung bereitzustellen, bei der die Menge an ungesättigtem und nicht umgeschlagenem Absorp†ionsmi††el auf einfache Weise beurteil† werden kann.
Die Aufgabe wird durch eine Entfeuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stirnseitenöffnung und ein Auslasskanal derart angeordne† sind, dass bei einem Ansaugvorgang des Transformators das Gas über die Stirnseitenöffnung in das Behältnis einbringbar ist und dass das im Behältnis entfeuchtete Gas über einen der Stirnseitenöffnung strömungstechnisch nachgeschalteten Auslasskanal der Entfeuchtungsvorrichtung aus dem Behältnis in Richtung zum Transformator ausbringbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Entfeuchtungsvorrichtung besteh† ein Vorteil darin, dass der Gasweg durch das Absorp†ionsmi††el über die Stirnseitenöffnung des Behältnisses entlang der Mantelfläche geführt ist. Dadurch wird erreich†, dass das Absorp†ionsmi††el ab der Stirnseitenöffnung langsam in Richtung zum Boden des Behältnisses umschläg†. Dabei schlägt das in einer Ebene, die senkrecht zu dem Auslasskanal und/oder der Mittelachse des Behälters steh†, angeordnete Absorp†ionsmi††el um. Insbesondere erfolg† das Umschlagen des Absorptionsmittels entlang der Mittelachse des Behälters. Somit besteh† der Entfeuchtungsvorrichtung bei einem Entfeuchtungsvorgang entlang der Mittelachse zwei Abschnitte, nämlich ein Abschnitt mi† gesättigtem Absorp†ionsmi††el und ein anderer Abschnitt mi† ungesättigtem Absorptionsmittel. Während des Entfeuchtungsvorgangs vergrößert sich der Abschnitt mi† gesättigtem Absorp†ionsmi††el sukzessiv ausgehend von der Stirnseitenöffnung in Richtung zum Boden entlang der Mittelachse.
Im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten Entfeuchtungsvorrichtung wird bei der erfindungsgemäßen Ausführung das Absorp†ionsmi††el somit nicht mehr entlang der gesamten Mantelfläche mi† dem Gas beaufschlag† und schlägt somit nicht mehr entlang der gesamten Mantelfläche um. Darüber hinaus erfolg† das Umschlagen bei der erfindungsgemäßen Ausführung nicht mehr entlang einer Richtung quer zu der Mittelachse des Behälters, sondern entlang der Mittelachse. Im Ergebnis kann durch die erfindungsgemäße Enffeuchfungsvorrichfung der Zustand des Absorpfionsmiffels einfacher ermittelt werden, als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Entfeuchtungsvorrichtungen.
Das Gas kann Luft und die Flüssigkeit kann Wasser sein. Die Luft kann eine für den Transformator nicht akzeptable Flüssigkeitsmenge enthalten und muss daher vor Eintritt in den Transformator entfeuchtet werden.
Das Absorptionsmittel kann ein feuchteabsorbierendes Granulat sein, das nach folgendem chemisch-physikalischen Prinzip funktioniert. Die Luft und somit die Wassermoleküle strömen an dem Absorptionsmittel vorbei. Die Wassermoleküle werden entweder an der Oberfläche des Absorptionsmittels durch Ihren Bipol-Charakter gebunden oder sie dringen durch Kapillarkondensation in das Absorptionsmittel ein. Bei größeren Strömungsgeschwindigkeiten wird eine längere Strecke der Luft durch das Absorptionsmittel benötigt bis praktisch alle Wassermoleküle gebunden sind.
Aufgrund des obigen Prinzips kann das in dem Behältnis angeordnete Absorptionsmittel in drei Zonen entlang der Strömungsrichtung eingeteilt werden. Eine erste Zone umfasst gesättigtes Absorptionsmittel und dort können keine weiteren Flüssigkeitsmoleküle mehr gebunden werden. Diese Zone wird mit andauernder Betriebszeit länger und nach einem Regenerationsvorgang wieder eliminiert. Eine zweite Zone ist die aktive Zone. In dieser Zone findet die Entfeuchtung statt. Die Länge dieser Zone hängt hauptsächlich von der Strömungsgeschwindigkeit und der absoluten Menge an in dem Gas befindlichen Flüssigkeitsmolekülen ab. Nach dieser Zone kommt die Reservezone mit ungesättigtem Absorptionsmittel.
Die erfindungsgemäße Entfeuchtungsvorrichtung zeichnet sich außerdem dadurch aus, dass durch den im Vergleich zu den bekannten Ausführungen deutlich verlängerten Gasweg entlang der Mantelfläche des Behälters eine deutlich größere Reserve für die aktive Zone vorhanden ist. Somit ist auf einfache Weise sichergestellt, dass die aktive Zone zuzüglich Reservezone ausreichend ist und keine Gefahr besteht, dass nicht vollständig entfeuchtetes Gas aus der Entfeuchtungsvorrichtung in den Transformator gelangt, weil die aktive Zone zu kurz ist. Dies kann bei den aus dem Stand der Technik bekannten En†feuch†ungsvorrich†ungen auftreten, wenn das Gas eine hohe Flüssigkeitsmenge enthält.
Wie oben beschrieben ist, bewirkt das Einbringen des Gases über die Stirnseitenöffnung, dass zuerst der obere Bereich, also der von dem Boden des Behältnisses abgewandfe Bereich, das Absorpfionsmiffel gesättigt wird. Dies biete† den Vorteil, dass bei einem Abbruch des Regenerationsvorgang, bei dem sich ein mi† Feuchtigkeit beladenes Absorptionsgas in dem Behältnis befinde†, verhindert werden kann, dass das Absorptionsgas in den Transformator gelang†.
So besteh† bei einer bei den bekannten Entfeuchtungsvorrichtungen eingesetzten Entfeuchtung vom Boden nach oben das Problem, dass durch die Thermik auch die Feuchtigkeit von unten nach oben steig†, um dann an einer Stelle anzugelangen, bei der ein Zugang zum Transformator lieg†. Plierdurch besteh† immer die Gefahr, dass in den Transformator feuchtes Gas gelang†, wenn sich die Bedingungen ändern.
Weiterhin ist es sehr wahrscheinlich, dass bei den bekannten Entfeuchtungsvorrichtungen ein Farbindikator von unten nach oben wandert und eine Farbindikation erhalten wird, gemäß der das Absorp†ionsmi††el im unteren Bereich ungesättigt ist und im mittleren oder oberen Bereich gesättigt ist. Ein Regenerationsvorgang kann bei den bekannten Entfeuchtungsvorrichtungen nicht unterbrochen werden, wenn sich ein Betriebszustand des Transformators geändert ha†, weil sich ansonsten der oben beschriebene und nicht gewollte Zustand einstell†.
Die Stirnseitenöffnung ist derart ausgebilde†, dass das zu entfeuchtende Gas in das Behältnis einströmen kann. Die Stirnseitenöffnung und der Boden des Behältnisses sind an den Enden der Mantelseite angeordne† und/oder liegen sich bezüglich der Mantelseite gegenüber.
Bei einer besonderen Ausführung kann der Auslasskanal koaxial zu der Mittelachse des Behältnisses angeordne† sein. Dabei kann sich der Auslasskanal durch die Stirnseitenöffnung hindurch erstrecken. Insbesondere kann der Auslasskanal mi† einer nachstehend näher beschriebenen Ventileinrichtung, insbesondere direkt, strömungstechnisch verbunden sein. Eine Auslasskanaleintrittsöffnung kann zwischen dem Boden und der Stirnseifenöffnung angeordnet sein. Insbesondere kann die Auskanaleintrittsöffnung in der Nähe des Bodens des Behälters angeordnet sein. Dabei kann die Auslasskanaleinfriffsöffnung in einem Bereich des durch die Manfelseife des Behälters umschlossenen Innenraums angeordnet sein. Das entfeuchtete Gas ström† aus dem Innenraum des Behälters über die Auslasskanaleintrittsöffnung in den Auslasskanal ein und ström† von dort in Richtung zum Transformator.
In wenigstens einem Abschnitt des Behältnisses kann eine Strömungsrichtung des zu entfeuchtenden Gases gegengerichte† sein zu einer Strömungsrichtung des entfeuchteten Gases in dem Auslasskanal. Dadurch wird auf einfache Weise eine besonders kompakt ausgebildete Entfeuchtungsvorrichtung realisier†.
Ein Strömungsweg des zu entfeuchtenden Gases zwischen der Stirnseitenöffnung und dem Auslasskanal kann länger sein als ein radialer Abstand zwischen Auslasskanal und der Mantelseite. Dadurch wird auf einfache Weise sichergestell†, dass das in den Auslasskanal einströmende Gas keine Feuchtigkeit aufweis† bzw. der Feuchtigkeitsgehalt in einem für den Transformator akzeptablen Bereich ist.
Das Behältnis kann zylinderförmig ausgebilde† sein. Das Absorp†ionsmi††el kann in einem Innenraum des Behältnisses angeordnet sein. Dabei ist das Absorp†ionsmi††el nicht in dem Auslasskanal angeordnet.
Bei einer besonderen Ausführung kann die Mantelseite transparent oder teilweise transparent sein. Dies ermöglich† es auf besonders einfache Weise den Zustand des Aborp†ionsmi††els zu prüfen. Dabei kann die Prüfung manuell d.h. visuell durch einen Benutzer erfolgen. Alternativ kann die Prüfung automatisch erfolgen. Dazu kann eine Erfassungseinrichtung vorhanden sein, die den Zustand des Absorptionsmittels erfass†. Die Erfassungseinrichtung kann einen optischen Sensor und/oder eine Kamera erfassen. Insbesondere kann die Erfassungseinrichtung einen Farbumschlag des Absorptionsmittels erfassen. Sofern die Sättigungsmenge des Absorptionsmittels einen kritischen Wer† überschreiten, kann ein nachstehend näher beschriebener Regenerationsvorgang eingeleite† werden. Die Entfeuchtungsvorrichtung kann eine Heizeinrichfung zum Aufheizen des Absorpfionsmiffels und/oder des Innenraums des Behältnisses aufweisen. Durch die Heizeinrichfung kann das Absorpfionsmiffel auf 120°-140° C (Celsius) erwärmt werden. Dadurch wird die Bindung der Flüssigkeit im Absorpfionsmiffel gelöst und die Feuchtigkeit kann vom umgebenden Gas und/oder einem nachstehend näher beschriebenen Absorpfionsgas aufgenommen werden. Die Heizeinrichfung kann in dem Innenraum des Behältnisses angeordnef sein. Dabei kann die Heizeinrichfung derart ausgebildef sein, dass sie das in dem Innenraum des Behältnisses angeordnefe Absorpfionsmiffel gleichmäßig erwärmt. Darüber hinaus kann die Heizeinrichtung derart ausgebildef sein, dass sie den Innenraum des Behältnisses in mehrere Abschnitte feil†.
Die Entfeuchtungsvorrichtung kann eine mi† Durchbrüchen versehene Abschließplatte zum Abschließen der Stirnseitenöffnung aufweis†. Dadurch wird auf einfache Weise verhindert, dass Absorp†ionsmi††el beim Transport der En†feuch†ungsvorrich†ung aus dem Behältnis herausfäll†.
Darüber hinaus kann die Entfeuchtungsvorrichtung einen Deckel aufweisen. Der Deckel kann derart angeordne† und ausgebildef sein, dass zwischen dem Deckel und dem Behältnis eine Öffnung ausgebildef ist, durch die das zu entfeuchtende Gas in die Entfeuchtungsvorrichtung einströmen kann. Darüber hinaus kann der Deckel die Stirnseitenöffnung, insbesondere vollständig, abdecken und/oder zu der Stirnseitenöffnung beabstande† angeordne† ist. Dabei kann der Deckel derart zur Stirnseitenöffnung beabstande† angeordne† sein, dass sich ein Hohlraum zwischen der Stirnseitenöffnung und dem Deckel ausbilde†.
Der Deckel kann schräg geneigt sein. Insbesondere kann der Deckel ausgehend von der Mittelachse des Behältnisses in einer Richtung quer, insbesondere senkrecht, zur Mittelachse abfallen. Dabei kann der Deckel in Richtung zur Mantelseite abfallen. Eine derartige Ausbildung des Deckels weis† insbesondere beim Regenerationsvorgang der Entfeuchtungsvorrichtung Vorteile auf, wie nachstehend noch detaillierter erläutert wird.
So wird bei einem Regenerationsvorgang ein Absorptionsgas dem Absorp†ionsmi††el zugeführ†, um die Feuchtigkeit des Absorptionsmittels, insbesondere das Wasser, zu absorbieren. Dazu wird das Absorptionsmittel mittels der Heizeinrichtung erwärmt. Die erwärmte Luft steigt auf, sodass sich im Innenraum ein Unterdrück ausbilde†, aufgrund dessen das Absorptionsgas in das Behältnis einström†. Das eingeströmte Absorptionsgas nimm† die durch das Absorpfionsmiffel gebundene Flüssigkeit auf. Nach dem Regenerafionsvorgang ist das Absorpfionsmiffel im Idealfall nicht mehr mi† Flüssigkeit gesättigt und steh† somit erneu† für einen Entfeuchtungsbetrieb zur Verfügung, bei dem das dem Transformator zugeführte Gas entfeuchte† wird. Bei der erfindungsgemäßen Entfeuchtungsvorrichtung kann beim Regenerationsvorgang das mi† Flüssigkeit gesättigte Absorptionsgas direkt aus dem Gerät geleite† wird.
Der schräg ausgebildete Deckel weis† den Vorteil auf, dass für den Fall, dass die durch das Absorptionsgas absorbierte Flüssigkeit am Deckel kondensieren sollte, die Feuchtigkeit aufgrund der Schräge und/oder einer Abtropfkante aus der Entfeuchtungsvorrichtung geleite† werden kann. Im Ergebnis wird auf einfache Weise verhindert, dass das Absorp†ionsmi††el nicht durch die kondensierte Flüssigkeit vorbeladen wird.
Bei einer Ausführung kann die Entfeuchtungsvorrichtung ein erstes Ventil aufweisen, mittels dem wahlweise der Auslasskanal oder ein Bodendurchbruch verschließbar ist.
Dabei kann bei einem unabhängigen Aspekt der Erfindung eine Entfeuchtungsvorrichtung für einen Transformator vorhanden sein, mi† einem Behältnis zum Aufnehmen eines Absorptionsmittels zum Absorbieren von einer in einem Gas, insbesondere Lut†, enthaltenen Flüssigkeit, insbesondere Wasser, wobei das Behältnis einen Boden und eine eine Stirnseitenöffnung aufweisende Mantelseite aufweis†, der gekennzeichnet ist durch ein erstes Ventil, mittels dem der Auslasskanal oder ein Bodendurchbruch verschließbar ist.
Das Vorsehen des Ventils biete† den Vorteil, dass auf besonders einfache Weise zwischen dem Entfeuchtungsvorgang, bei dem das dem Transformator zugeführte Gas entfeuchte† wird und dem oben beschriebenen Regenerationsvorgang gewechselt werden kann. So kann bei dem Entfeuchtungsvorgang das erste Ventil den Bodendurchbruch verschließen und den Auslasskanal, insbesondere die Auslasskanalöffnung, nicht verschließen. Das Ventil kann als ein elektrisch ansteuerbares Ventil ausgeführt sein. Dadurch kann der Regenerationsvorgang auf einfache Weise automatisch, beispielsweise durch eine Steuervorrichtung, eingeleifef werden.
Bei dem Regenerafionsvorgang kann das erste Ventil den Auslasskanal verschließen und den Bodendurchbruch nicht verschließen. Wie oben bereits beschrieben wurde, kann beim Regenerafionsvorgang durch den Bodendurchbruch ein Absorpfionsgas in das Behältnis eingebrach† werden, um die im Absorp†ionsmi††el befindliche Flüssigkeit zu absorbieren.
Das in das Behältnis eingebrachte Absorptionsgas kann über die Stirnseitenöffnung aus dem Behältnis ausgebrach† werden. Insbesondere kann das in das Behältnis eingebrachte Absorptionsgas über die Öffnung aus der Entfeuchtungsvorrichtung ausgebrach† werden. Dies bedeute†, dass das bei einem Entfeuchtungsvorgang in die Entfeuchtungsvorrichtung zugeführte Gas und dass bei einem Regenerationsvorgang aus der Entfeuchtungsvorrichtung ausgebrachte Absorptionsgas durch die dieselbe Öffnung. Dadurch kann ein einfacher Aufbau der Entfeuchtungsvorrichtung realisier† werden.
Die Entfeuchtungsvorrichtung kann einen Feuchtesensor zum Bestimmen der Feuchte im Absorp†ionsmi††el aufweisen. Darüber hinaus kann die Entfeuchtungsvorrichtung eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Farbumschlags des Absorptionsmittels aufweisen. Die Bestimmungseinrichtung kann eine Kamera umfassen, mittels der wenigstens ein Bild des Absorptionsmittels erfass† wird. Das erfasste Bild kann in der Steuervorrichtung hinsichtlich des Farbumschlags untersuch† werden. Abhängig vom Untersuchungsergebnis können weitere Maßnahmen, wie beispielsweise der Regenerationsvorgang, eingeleite† werden.
Bei einer Ausführung kann die Entfeuchtungsvorrichtung eine Ventileinrichtung aufweisen. Die Ventileinrichtung kann mi† dem Auslasskanal strömungstechnisch verbunden sein. Darüber hinaus kann die Ventileinrichtung dem Auslasskanal strömungstechnisch nachgeschalte† sein.
Dabei kann bei einem unabhängigen Aspekt der Erfindung eine Entfeuchtungsvorrichtung für einen Transformator vorhanden sein, mi† einem Behältnis zum Aufnehmen eines Absorpfionsmiffels zum Absorbieren von einer in einem Gas, insbesondere Luft, enthaltenen Flüssigkeit, insbesondere Wasser, wobei das Behältnis einen Boden und eine eine Stirnseitenöffnung aufweisende Mantelseite aufweis†, der gekennzeichnet ist durch eine Ventileinrichtung, die mit dem Auslasskanal strömungstechnisch verbunden ist und/oder die die dem Auslasskanal strömungstechnisch nachgeschalte† ist.
Die Ventileinrichtung kann derart ausgebildet und dazu bestimmt sein, dass sie bei einem Ansaugvorgang des Transformators eine Gasströmung von dem Auslasskanal zu dem Transformator ermöglicht. Bei dem Ansaugvorgang wird eine Gasströmung von der Entfeuchtungsvorrichtung zu dem Transformator bewirkt. Bei diesem Fall muss somit ein Entfeuchtungsvorgang in der Entfeuchtungsvorrichtung durchgeführt werden, um zu vermeiden, dass feuchtes Gas in den Transformator gelangt.
Darüber kann durch den Transformator auch ein Ausgabevorgang durchgeführt werden. Bei dem Ausgabevorgang erfolgt eine Gasströmung von dem Transformator zu der Entfeuchtungsvorrichtung. Die Ventileinrichtung kann derart ausgebildet und dazu bestimmt sein, dass sie bei dem Ausgabevorgang des Transformators eine Gasströmung von dem Transformator zum Behältnis verhindert. Dadurch kann auf einfache Weise verhindert werden, dass beispielsweise mit Öl beladene Luft aus dem Transformator in das Behältnis einströmen kann. Dies ist insofern von Nachteil, weil das Absorptionsmittel das Öl aufnehmen würde. Jedoch kann mit Öl gesättigtes Absorptionsmittel nicht regeneriert werden, sodass das Absorptionsmittel für die Absorption in zukünftigen Entfeuchtungsvorgängen verloren ist und ausgetauscht werden muss.
Die Ventileinrichtung kann ein zweites Ventil und ein drittes Ventil aufweisen. Das zweite und dritte Ventil können gegenläufig zueinander arbeiten. Dabei kann das zweite Ventil in einer Schließstellung eine Gasströmung von dem Auslasskanal zu dem Transformator verhindern und in einer Öffnungsstellung eine Gasströmung von dem Auslasskanal zu dem Transformator ermöglichen. Das dritte Ventil kann in einer Schließstellung eine Gasströmung von dem Transformator in einen Bereich außerhalb der Entfeuchtungsvorrichtung verhindern und in einer Öffnungsstellung eine Gasströmung von dem Transformator in den Bereich außerhalb der Entfeuchtungsvorrichtung ermöglichen. Die Ventileinrichtung, insbesondere das zweite und dritte Ventil, können elektrisch angesteuer† werden, beispielsweise durch eine Überwachungselektronik.
Dabei kann sich bei dem Ansaugvorgang des Transformators das zweite Ventil in der Öffnungsstellung und das dritte Ventil in der Schließstellung befinde†. Bei dem Ausgabevorgang des Transformators kann sich das zweite Ventil in der Schließstellung und das dritte Ventil in der Öffnungsstellung befinde†. Darüber hinaus kann sich das zweite Ventil in der Schließstellung und das dritte Ventil in der Schließstellung befinden, wenn weder ein Ansaugvorgang noch ein Ausgabevorgang vorlieg†.
Im Ergebnis kann auf einfache Weise ein Zuführen des entfeuchteten Gases bei einem Ansaugvorgang des Transformators ermöglich† und verhindert werden, dass bei einem Ausgabevorgang des Transformators eine Gasströmung in das Behältnis der Entfeuchtungsvorrichtung erfolg†.
Von besonderem Vorteil ist ein System mi† einem Transformator und einer erfindungsgemäßen Entfeuchtungsvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet, dass die Entfeuchtungsvorrichtung mi† dem Transformator strömungstechnisch verbunden ist. Darüber hinaus kann die Entfeuchtungsvorrichtung, insbesondere die Ventileinrichtung, mi† dem Transformator mechanisch verbunden sein.
In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestell†, wobei gleiche oder gleichwirkende Elemente zumeist mi† denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeig†:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Entfeuchtungsvorrichtung bei einem Entfeuchtungsvorgang,
Fig. 2 die in Figur 1 gezeigte Entfeuchtungsvorrichtung bei einem Regenerationsvorgang,
Fig. 3 eine Fleizeinrichtung der Entfeuchtungsvorrichtung,
Fig. 4 ein System, das die Entfeuchtungsvorrichtung und den Transformator aufweis†. Fig. 5 eine Ventileinrichtung der Entfeuchtungsvorrichtung,
Eine in Figur 1 gezeigte Enffeuchfungsvorrichfung 1 weis† ein Behältnis 3 auf. Das Behältnis 3 dien† zum Aufnehmen von Absorp†ionsmi††el 4. Dabei kann das Absorp†ionsmi††el 4 feuchtabsorbierendes Granula† sein, das in einem Innenraum 10 des Behältnisses 3 angeordne† ist. Das Behältnis 3 ist zylinderförmig ausgebilde† und weis† einen Boden 5 und eine Mantelseite 7 auf. Die Mantelseite 7 weis† an dem vom Boden 5 abgewandten Ende eine Stirnseitenöffnung 6 auf.
Die Stirnseitenöffnung 6 ist derart angeordne†, dass bei einem in Figur 1 gezeigten Ansaugvorgang eines in Figur 4 gezeigten Transformators 2 ein zu entfeuchtendes Gas Gl über die Stirnseitenöffnung 6 in das Behältnis 3, insbesondere den mi† Absorp†ionsmi††el 4 gefüllten Innenraum 10 des Behältnisses 3 einström†. Das entfeuchtete Gas Gl wird durch einen Auslasskanal 8 aus dem Behältnis 3 in Richtung zum Transformator 2 ausgebrach†. Dabei ist der Auslasskanal 8 der Stirnseitenöffnung 6 strömungstechnisch nachgeschalte†.
Das Behältnis 3 ist derart ausgebilde†, dass ein Strömungsweg zwischen der Stirnseitenöffnung 6 und einer Auslasskanaleintrittsöffnung 9 länger ist als ein radialer Abstand zwischen einer Mittelachse M des Behältnisses 3 und der Mantelseite 7. Der Auslaufkanal 8 ist koaxial zu der Mittelachse M angeordne†. Die Mittelachse M verläuft koaxial zu der Mittelachse M des Behältnisses 3.
Ein die Auslasskanalöffnung 9 aufweisendes Ende des Auslaufkanals 8 ist in einem Bereich des Innenraums 10 des Behälters 3 angeordne†, der kein Absorp†ionsmi††el 4 aufweis†. Dieser Bereich kann beispielsweise durch ein mi† Löchern versehenes Gittereiemen† 19 von dem restlichen Bereich des Innenraums 10, das Absorp†ionsmi††el 4 enthält, getrennt werden. Der Auslasskanal 8 erstreck† sich an seiner von der Auslasskanalöffnung 9 abgewandten Seite durch die Stirnseitenöffnung 6 hindurch und ist mi† einer Ven†ileinrich†ung 16 der Entfeuchtungsvorrichtung 1 strömungstechnisch verbunden.
Die Entfeuchtungsvorrichtung 1 weis† außerdem eine Abschließplatte 20 zum teilweisen Abschließen der Stirnseitenöffnung 6 auf. Die Abschließplatte 20 weis† eine Vielzahl von Löchern auf, durch die das zu entfeuchtende Gas in den Innenraum des Behältnisses 4 einströmen kann. Durch die Abschließplatte 20 wird verhindert, dass beim Transport das in dem Innenraum 10 befindliche Absorptionsmittel 4 aus dem Behältnis 3 herausfallen kann.
Die Entfeuchtungsvorrichtung 1 weist außerdem einen Deckel 12 auf. Der Deckel 12 verläuft schräg. Insbesondere fällt der Deckel 12 ausgehend von der Mittelachse M in radialer Richtung in Richtung zur Mantelseite 7 ab. Der Deckel 12 verschließt die Stirnseitenöffnung 6 vollständig. Dabei ist der Deckel 12 derart ausgebildet, dass zwischen dem Deckel 12 und der Stirnseitenöffnung 6 ein Hohlraum besteht. Außerdem ist der Deckel 12 derart ausgebildet und angeordnet, dass sich zwischen dem Deckel 12 und dem Behältnis 3 eine Öffnung 13 ausbilde†.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ansaugvorgang des Transformators wird feuchtes Gas Gl über die Öffnung 13 in den Hohlraum eingebrach†. Das feuchte Gas Gl strömt aus dem Hohlraum durch die Stirnseitenöffnung 6 in den Innenraum 10 des Behältnisses 3. Da in dem Innenraum 10 das Absorptionsmittel 4 angeordnet ist, wird das eingebrachte Gas Gl beim Durchströmen des Innenraums 10 entfeuchtet. Das entfeuchtete Gas Gl strömt über die Auslasskanalöffnung 9 in den Auslasskanal 8 ein und strömt in Richtung zum Transformator 2. Dabei ist die Strömungsrichtung des zu entfeuchtenden Gases in einem Großteil des Abschnitts des Innenraums 10 gegengerichtet zu der Strömungsrichtung des entfeuchteten Gases Gl in dem Auslasskanal 8. In Figur 1 ist die Strömungsrichtung des Gases Gl eingezeichnet. Dabei wird als noch zu entfeuchtendes Gas Gl das Gas angesehen, dass noch nicht in den Auslasskanal 8 eingeströmt ist. Das in dem Auslasskanal 8 strömende Gas Gl wird als entfeuchtetes Gas Gl bezeichnet.
Die Entfeuchtungsvorrichtung 1 weist außerdem ein erstes Ventil 14 auf. Das erste Ventil 14 verschließt bei der in Figur 1 dargestellten Stellung einen Bodendurchbruch 15. Darüber hinaus ist das erste Ventil 14 derart ausgebildet, dass es die Auslasskanalöffnung 9 nicht verschließt. Eine derartige Ventilstellung ermöglicht den oben beschriebenen Entfeuchtungsvorgang, bei dem das über die Öffnung 13 eingesaugte Gas Gl durch die Absorptionsmittel 4 entfeuchtet wird, bevor es dem Transformator 2 zugeführt wird. Das erste Ventil 14 ist entlang der Mittelachse M des Behältnisses 3 bewegbar, was durch den Doppelpfeil verdeutlicht ist. In dem Innenraum 10 ist zusätzlich zu dem Absorptionsmittel 4 eine in Figur 3 dargestellte Heizeinrichtung 1 1 angeordnet. Die Heizeinrichtung 1 1 dient zum Aufwärmen des Absorpfionsmiffels 4. Bei dem Enffeuchfungsvorgang ist die Heizeinrichfung ausgeschalfe† und erwärm† somit nicht das Absorp†ionsmi††el 4.
Fig. 2 zeig† die in Figur 1 gezeigte Entfeuchtungsvorrichtung 1 bei einem Regenerafionsvorgang. Bei dem Regenerafionsvorgang ist das erste Ventil 14 derart verstell†, dass es die Auslasskanalöffnung 9 verschlie߆ und den Bodendurchgang freigib†. Bei dem Regenerationsvorgang ist die Heizeinrichtung 1 1 eingeschaltet, sodass das Absorp†ionsmi††el 4 erwärm† wird. Zudem wird das in dem Innenraum 10 befindliche Gas erwärm†, was zu einem Aufsfeigen des Gases führt. Infolge des dadurch im Innenraum 10 entstehenden Unterdrucks ström† ein Absorptionsgas G2 in den Innenraum 10 ein. Das Absorptionsgas G2 kann ebenfalls Lut† sein. Dabei biete† sich an das kalte Lut† als Absorptionsgas verwende† wird.
Dabei ström†, wie aus dem in Figur 2 gezeigten Strömungsverlauf ersichtlich ist, das Absorptionsgas G2 durch den Bodendurchgang 15 in den Innenraum 10 des Behältnisses 3 ein. Insbesondere ström† das Absorptionsgas G2 in den Bereich des Innenraums 10, in dem kein Absorp†ionsmi††el 4 angeordnet ist.
Von dort ström† das Gas durch den restlichen Teil des das Absorpfionsmiffel 4 enthaltenden Innenraums 10. Dabei absorbier† das Absorpfionsgas die in dem Absorpfionsmiffel 4 befindliche Flüssigkeit. Das feuchte Absorp†ionsmi††el 4 verlässt das Behältnis 3 über die Stirnseitenöffnung 6. Anschließend ström† das feuchte Absorp†ionsmi††el 4 über die Öffnung 13 aus der Entfeuchtungsvorrichtung 1 aus.
Fig. 3 zeig† die Heizeinrichtung 1 1 die in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Entfeuchtungsvorrichtung 1 eingebaut ist. Die Heizeinrichtung 1 1 weis† im Wesentlichen eine zylinderförmige Außenkontur auf. Dabei ist die Heizeinrichtung 1 1 derart ausgebilde†, dass sie in den Innenraum 10 des Behältnisses 3 eingesetzt werden kann.
Darüber hinaus ist die Heizeinrichtung 1 1 derart ausgebilde†, dass sie den Innenraum 10 des Behältnisses 3 in drei oder mehr Heizräume 21 trenn†. Das in Figur 3 nicht dargestellte Absorptionsmittel 4 ist in den Heizräumen 21 angeordnet. Die Heizeinrichtung 1 1 ist koaxial zu dem Auslasskanal 8 angeordnet.
Fig. 4 zeigt ein System, das die Entfeuchtungsvorrichtung 1 und den Transformator 2 aufweis†. Die Entfeuchtungsvorrichtung 1 ist mi† dem Transformator 2 strömungstechnisch verbunden. Der Transformator 2 weis† ein Ölbehältnis auf, das teilweise mi† Öl 24 gefüllt ist. Darüber hinaus ist in dem Ölbehältnis ein Gas, insbesondere Lut† enthalten. Wie durch den Doppelpfeil signalisier† ist, ist ein Ölpegel in dem Ölbehältnis variabel.
Dabei können beim Betrieb des Transformators zwei Zustände auftreten. So kann bei einem Ansaugvorgang der Ölpegel in dem Ölbehältnis 20 fallen, was zu einem Unterdrück in dem Ölbehältnis 20 führt. Der Unterdrück bewirk†, dass das feuchte Gas Gl in die Entfeuchtungsvorrichtung 1 eingesaug† und dort entfeuchte† wird. Das entfeuchtete Gas Gl ström† in das Ölbehältnis 20 ein.
Bei einem Ausgabevorgang des Transformators 2 steig† der Ölpegel in dem Ölbehälfnis 20. Dadurch besteh† im Ölbehälfnis 20 ein Überdruck, der zu einer Gassfrömung von dem Ölbehälfnis 20 zu der Enffeuchfungsvorrichfung 1 führ†. Überdruck und Unterdrück beziehen sich auf den Afmosphärendruck.
Figur 5 zeig† die Venfileinrichfung 16 der Enffeuchfungsvorrichfung im Detail. Die Ventileinrichtung 16 weis† ein zweites Ventil 17 und ein drittes Ventil 18 auf. Dabei ist die Ven†ileinrich†ung 16 strömungstechnisch zwischen dem in Figur 1 gezeigten Auslaufkanal 8 und dem in Figur 4 gezeigten Ölbehältnis 22 angeordnet.
Bei der in Figur 5 dargestellten Stellung erfolg† weder eine Gassfrömung von der Enffeuchfungsvorrichfung 1 zu dem Transformator 2 noch umgekehrt. Somit wird vom Transformator 2 weder ein Ansaugvorgang noch ein Ausgabevorgang ausgeführ†. Das zweite und dritte Ventil 17, 18 befinden sich beide in der Schließstellung.
Bei einem Ansaugvorgang wirk† in einem Ventilinnenraum 23 der Unterdrück aus dem Ölbehältnis 22. Der Unterdrück bewirk†, dass sich das zweite Ventil 17 aus der Schließstellung in eine nicht dargestellte Öffnungsstellung, insbesondere in vertikaler Richtung, beweg†. Bei der Öffnungsstellung kann das entfeuchte Gas aus dem Auslasskanal 8 in den Ventilinnenraum 23 einströmen und von dort zu dem Ölbehältnis 22. Bei dem Ansaugvorgang des Transformators 2 bleib† das dritte Ventil 18 weiterhin in der Schließstellung. Bei einem Ausgabevorgang des Transformators 2 wirk† auf den Ventilinnenraum 23 der Überdruck des Ölbehältnisses 22. Der Überdruck bewirk†, dass sich das dritte Ventil 18 von der Schließstellung in eine Öffnungsstellung, insbesondere in horizontaler Richtung, beweg†. Bei der Öffnungsstellung des dritten Ventils 18 kann das aus dem Ölbehältnis 22 strömende Gas aus der Entfeuchtungsvorrichtung 1 in die Umgebung abgegeben werden. Das zweite Ventil 17 verbleib† bei dem Ausgabevorgang in der Schließstellung.
Bezuaszeichenliste:
1 Entfeuchtungsvorrichtung
2 Transformator
3 Behältnis
4 Absorpfionsmiffel
5 Boden
6 Stirnseifenöffnung
7 Manfelseife
8 Auslasskanal
9 Auslasskanaleinfriffsöffnung
10 Innenraum
1 1 Heizeinrichfung
12 Deckel
13 Öffnung
14 erstes Ventil
15 Bodendurchbruch
16 Venfileinrichfung
17 zweites Ventil
18 drittes Ventil
19 Gittereiemen†
20 Abschließplatte
21 Heizraum
22 Ölbehältnis
23 Ventilinnenraum
24 Öl
Gl Gas
G2 Absorptionsgas
M Mittelachse

Claims

Patentansprüche
1. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) für einen Transformator (2), mit einem Behältnis (3) zum Aufnehmen eines Absorpfionsmiffels (4) zum Absorbieren von einer in einem Gas (Gl ), insbesondere Luft, enthaltenen Flüssigkeit, insbesondere Wasser, wobei das Behältnis (3) einen Boden (5) und eine eine Stirnseifenöffnung (6) aufweisende Manfelseife (7) aufweis†, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseitenöffnung (6) und ein Auslasskanal (8) der Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) derart angeordne† sind, dass bei einem Ansaugvorgang des Transformators (2) das Gas (Gl ) über die Stirnseitenöffnung (6) in das Behältnis (3) einbringbar ist und dass das im Behältnis (3) entfeuchtete Gas (Gl ) über den der Stirnseitenöffnung (6) strömungstechnisch nachgeschalteten Auslasskanal (8) aus dem Behältnis (3) in Richtung zum Transformator (2) ausbringbar ist.
2. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslasskanal (8) koaxial zu einer Mittelachse (M) des Behältnisses (3) angeordne† ist.
3. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Auslasskanal (8) durch die Stirnseitenöffnung (6) hindurch erstreck†.
4. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auslasskanaleintrittsöffnung (9) zwischen dem Boden (5) und der Stirnseitenöffnung (6) angeordne† ist.
5. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Abschnitt des Behältnisses (3) eine Strömungsrichtung des Gases (G) gegengerichte† ist zu einer Strömungsrichtung des entfeuchteten Gases (G) in dem Auslasskanal (8).
6. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungsweg des Gases (G) zwischen der Stirnseitenöffnung (6) und dem Auslasskanal (8) länger ist als ein radialer Abstand zwischen dem Auslasskanal (8) und der Mantelseite (7).
7. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Behältnis (3) zylinderförmig ausgebildef ist und/oder dass b. das Absorpfionsmiffel (4) innerhalb eines Innenraums (10) des Behältnisses (3) angeordnef ist.
8. Enffeuchfungsvorrichfung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Manfelseife (7) transparent oder teilweise transparent ist.
9. Enffeuchfungsvorrichfung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichfung (1 1 ) zum Aufheizen des Absorpfionsmiffels (4) und/oder eines Innenraums (10) des Behältnisses (3), insbesondere bei einem Regenerafionsvorgang.
10. Enffeuchfungsvorrichfung (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichfung (1 1 ) in dem Behältnis (3) angeordnef ist.
1 1. Enffeuchfungsvorrichfung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfeuchtungsvorrichtung (1 1 ) eine mit Durchbrüchen versehene Abdeckschließplaffe (20) zum Abschließen der Stirnseifenöffnung (6) aufweis†.
12. Entfeuchtungsvorrichtung ( 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , gekennzeichnet durch einen Deckel (12), der derart angeordnef und ausgebilde† ist, dass a. zwischen dem Deckel (12) und dem Behältnis (3) eine Öffnung (13) ausgebilde† ist, durch die das zu entfeuchtende Gas (G) in die Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) einströmbar ist und/oder dass b. der Deckel (12) die Stirnseitenöffnung (6) abdeck† und/oder zu der Stirnseitenöffnung (6) beabstande† angeordnef ist.
13. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass a. der Deckel (12) schräg geneigt ist und/oder eine Abtropfkante aufweis† oder dass b. der Deckel (12) ausgehend von der Mittelachse (M) des Behältnisses (3) in einer Richtung quer zur Mittelachse (M) abfäll†.
14. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch ein erstes Ventil (14), mittels dem wahlweise der Auslasskanal (8) oder ein Bodendurchbruch (15) verschließbar ist.
15. Enffeuchfungsvorrichfung (1 ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Enffeuchfungsvorgang das erste Ventil (14) den Bodendurchbruch (15) verschlie߆ und den Auslasskanal (8) nicht verschlie߆.
16. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Regenerafionsvorgang das erste Ventil (14) den Auslasskanal (8) verschlie߆ und den Bodendurchbruch (15) nicht verschlie߆.
17. Enffeuchfungsvorrichfung (1 ) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass beim Regenerationsvorgang durch den Bodendurchbruch (15) ein Absorptionsgas (G2) in das Behältnis einbringbar ist, um die im Absorp†ionsmi††el (4) absorbierte Flüssigkeit aufzunehmen.
18. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, dass a. das in das Behältnis (3) eingebrachte Absorptionsgas (G2) über die Stirnseitenöffnung (6) aus dem Behältnis (3) ausbringbar ist und/oder dass b. das in das Behältnis (3) eingebrachte Absorptionsgas (G2) über die Öffnung (13) aus der En†feuch†ungsvorrich†ung (1 ) ausbringbar ist.
19. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch a. einen Feuchtesensor zum Bestimmen der Feuchte im Absorp†ionsmi††el und/oder durch b. eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Farbumschlags des Absorptionsmittels
20. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch eine Ven†ileinrich†ung ( 16), die a. mi† dem Auslasskanal (8) strömungstechnisch verbunden ist und/oder die b. dem Auslasskanal (8) strömungstechnisch nachgeschalte† ist.
21. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Venfileinrichfung (16) derart ausgebilde† und dazu bestimm† ist, dass a. sie bei dem Ansaugvorgang des Transformators (2) eine Gasströmung von dem Auslasskanal (8) zu dem Transformator (2) ermöglich† und/oder dass b. sie bei einem Ausgabevorgang des Transformators (2) eine Gasströmung von dem Transformator (2) zum Behältnis (3) verhindert.
22. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (16) ein zweites Ventil (17) und ein drittes Ventil (18) aufweis†.
23. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ventil ( 17) in einer Schließstellung eine Gasströmung von dem Auslasskanal (8) zu dem Transformator (2) verhindert und in einer Öffnungsstellung eine Gasströmung von dem Auslasskanal (8) zu dem Transformator (2) ermöglich†.
24. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Ventil (18) in einer Schließstellung eine Gasströmung von dem Transformator (2) in einen Bereich außerhalb der Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) verhindert und in einer Öffnungsstellung eine Gasströmung von dem Transformator (2) in den Bereich außerhalb der En†feuch†ungsvorrich†ung (2) ermöglich†.
25. Entfeuchtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass a. sich bei einem Ansaugvorgang des Transformators (2) das zweite Ventil ( 17) in der Öffnungsstellung und das dritte Ventil (18) in der Schließstellung befinde† und/oder dass b. sich bei einem Ausgabevorgang des Transformators (2) das zweite Ventil (17) in der Schließstellung und das dritte Ventil (18) in der Öffnungsstellung befinde† und/oder dass c. sich das zweite Ventil (17) in der Schließstellung und das dritte Ventil (18) in der Schließstellung befinde†, wenn weder ein Ansaugvorgang noch ein Ausgabevorgang vorlieg†.
26. System mit einem Transformator (2) und einer Enffeuchfungsvorrichfung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Enffeuchfungsvorrichfung (1 ) mit dem Transformator (2) strömungstechnisch verbunden ist.
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