专利名称：用于干燥至少一个存储容器中的松散物料的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于干燥至少一个存储容器中的松散物料的装置。
背景技术：
松散物料在其加工之前于存储容器中进行干燥，对此将干燥介质、优选空气导过松散物料。干燥介质加热松散物料并且同时从其中吸收湿气。载有湿气的干燥介质通过输出管排出存储容器。这种所谓的返回空气紧接着经过干燥装置，以便对干燥介质再次除湿并且将其输送给松散物料。为了从干燥介质中去除湿气，使用传统结构方式的制冷机器来冷却干燥介质以去除湿气。热的废气也被部分地引向制冷机器以便在除湿过程后再次加热干燥介质，以便将干燥介质重新输送给松散物料。这种制冷机器不仅是昂贵的设备部件，而且需要巨大的空间。
发明内容
本发明的任务是构造这种类型的装置，使得可以以结构上简单的方式在较小的成本和结构花费下对流过松散物料后的干燥介质除湿。该任务通过具有权利要求1特征部分特征的这种类型的装置得以解决。在本发明的装置中，除湿单元设有至少一个帕尔贴元件，所述帕尔贴元件的冷侧和热侧位于干燥介质的流动路径中。通过施加电压到帕尔贴元件上在帕尔贴元件上形成冷侧和热侧。在冷侧上可产生低于水的凝固点的温度、如-40°C。当载有湿气的干燥介质沿帕尔贴元件的冷侧经过时，进行除湿过程。在此可产生两级干燥介质。在帕尔贴元件的冷侧上对包含在干燥介质中的湿气进行纯粹的冷凝，那么露点在水的凝固点之上。但也可在帕尔贴元件的冷侧上通过凝固来去除干燥介质中的湿气，在此，露点远低于水的凝固点。在帕尔贴元件的热侧上可再次加热除湿后的干燥介质，从而预热除湿后的干燥介质。由此可显著节省用于干燥过程的能量。帕尔贴元件本身是尺寸较小的片状元件。帕尔贴元件的典型尺寸为约55-100mm 宽、约55-100mm高和约4mm深。因此，帕尔贴元件对空间要求较小，由此可紧凑地构造除湿单元。帕尔贴元件操作简单并且能够可靠地干燥干燥介质。有利的是，帕尔贴元件的冷侧和热侧为各一个换热器的部件。在干燥介质穿过这些换热器时，热量和冷量能够可靠地传导给干燥介质。有利的是，在此冷却体由铝或任意其它的可最佳地将热量或者说冷量传导给干燥介质的材料制成。有利的是，除湿单元与输入管处于流通连接，通过该输入管在除湿单元中被除湿的干燥介质可在除湿过程后直接输送给存储容器。有利的是，除湿单元也与存储容器的输出管处于流通连接。在此，载有湿气的干燥介质在流过存储容器中的松散物料后直接被输送给除湿单元并且在那里进行除湿。可在除湿单元上连接至少一个用于外界空气的吸入管。因此，吸入的、通常载有湿气的外界空气在其能作为干燥介质输送给存储容器之前，在除湿单元中被除湿。这种结构在外界空气具有较高湿气含量的亚洲区域特别有利。借助除湿单元可有效地在很大程度上去除外界空气的湿气，使得其可作为干燥介质用于干燥存储容器中的松散物料。 除湿单元处于干燥介质的回路中是一种特别有利的方案。这样，干燥空气就可在回路中被引导通过本发明的装置。在流过松散物料后载有湿气的干燥介质被输送给除湿单元并且在那里进行除湿。紧接着，如此被除湿的干燥介质再次流过松散物料，以便从松散物料中吸收湿气。为了实现高效率，有利的是，装置具有至少两个除湿单元。在此有利的是，这样连入两个除湿单元，使得一个除湿单元进行除冰过程，并且另一个除湿单元同时用于对干燥介质除湿。随时间在帕尔贴的冷侧会产生须去除的冰，以便能够实现最佳除湿。由于上述有利的方案，除冰过程可无须中断除湿过程地进行。有利的是，在此通过阀来转换干燥介质的流动路径。为提高温差，有利的是使用多个帕尔贴元件，其既可接连地又可并排地设置在除湿单元中。其它的权利要求、说明书和附图给出了本发明其它的特征。
接下来借助附图中多个实施方式进一步解释本发明。附图如下图la)本发明的用于干燥松散物料的装置的除湿单元；图lb)和Ic)根据图la)的除湿单元的帕尔贴元件的不同布置；图2和图3除湿单元的其它实施例；图4至图8本发明装置的不同实施例；图9和图10除湿单元的另一种实施方式在两种不同工作位置中；图11和图12本发明装置的另一种实施方式中所属除湿单元的两种不同的接通位置；图13和14本发明装置的另一种实施方式，其所属的除湿单元具有两种不同的接通位置；图15和16本发明装置的另一种实施方式的相应于图13和14的视图。
具体实施例方式借助图1至3说明本发明用于干燥松散物料的装置的原理。使用除湿单元10干燥松散物料，除湿单元具有至少一个帕尔贴元件。除湿单元10具有壳体7，壳体通过分隔壁 1被分为两个流动腔2、3。分隔壁1设有至少一个帕尔贴元件26。如图Ib和Ic所示，可接连(图lb)也可接连且并排(图Ic)地设置多个帕尔贴元件26。使用多个帕尔贴元件26 能够提高温差。帕尔贴元件的特点是在通上电流时一侧平面被加热并且另一侧被冷却。在图Ia所示的实施例中，帕尔贴元件26的冷侧处于流动腔3中，热侧处于流动腔 2中。由于帕尔贴元件26两侧温度不同，所以帕尔贴元件可以用作换热器2a、3a的部件。 通过换热器2a、3a可分别将热量或者说冷量传导给待干燥气体。有利的是，热交换器2a、3a的冷却体由铝制成，但也可由其它适合的、可以很好地将热量或者说冷量传导给待干燥气体材料制成的材料制成。入口 5通入流动腔3中，待干燥气体在箭头方向上通过该入口进入。待干燥气体从上向下流过换热器3a。流动方向也可从下向上或横向延伸，如果这对于干燥过程来说是符合目的的。包含于气体中的湿气通过冷凝凝聚在换热器3a的冷面上。同时气体在此被冷却。在流过换热器3a后气体进入流动腔8。在流动腔8中，除湿后的气体朝向换热器2a 流动。在换热器2a上气体向上流动并且在流过换热器后到达出口 6，气体通过该出口离开壳体7。帕尔贴元件2a的热侧配置给换热器2a，使得气体在流过换热器2a时通过帕尔贴元件26的热侧加热。下面还将进一步说明加热后且从出口 6流出的气体被导向松散物料所在的松散物料容器。由于使用加热后的气体来干燥松散物料，所以可利用包括基于帕尔贴元件26效率的损失在内的所有能量。该能量不仅用于借助换热器3a对气体除湿，还用于借助换热器2a加热气体。 在换热器3a上凝聚的湿气通过积累变成液滴，液滴从换热器3a出来并且向下落入下面的流动腔8中。由于流动腔8向下锥形变细，所以冷凝液滴沿倾斜的壁27向下进入排出管4。在所示实施例中，排出管构造为虹吸管，由此确保在腔8中收集的冷凝液排出时流动/收集腔8处于空气密封。代替虹吸管4也可使用任意其它适合的装置、如浮子阀，也可借助该浮子阀排出收集的冷凝液。通过借助所述至少一个帕尔贴元件26冷凝和/或凝固气体中夹带的湿气来干燥气体并且以这种方式制造干燥气体、优选干燥空气，下面还将进一步说明的方式借助干燥气体对松散物料除湿和加热。通过在帕尔贴元件26上施加电压可在冷侧上产生远远低于水的凝固点的温度、 例如-40°C。在此产生两级干燥空气。在纯冷凝包含于气体中的湿气时，露点高于凝固点。 在通过凝固从气体中去除湿气时，露点远远低于水的凝固点。帕尔贴元件26以所述方式实现两个作用首先，通过冷却对气体除湿，在除湿过程后借助帕尔贴元件26的热侧将气体加热。通过这种方式尤其节约用于干燥松散物料的能量。此外，基于帕尔贴元件26的使用可构造出极小的干燥装置。帕尔贴元件的典型尺寸为55至IOOmm宽，55至IOOmm高和4mm深。相应于所施加的电压和帕尔贴元件26的功率在帕尔贴元件的两侧平面间产生或大或小的温差。为了扩大温差，可接连连接多个帕尔贴元件。如果气体要干燥到剩余湿气极小，则要如此设计帕尔贴元件，使得达到极低的温度、例如-40°C。由此，包含于气体中的湿气不仅冷凝于换热器3a的壁上，湿气也在壁上形成霜。随着使用持续时间的增加在帕尔贴元件26的冷侧上结冰。因此，必须不时对帕尔贴元件的冷侧除冰。在这种情况下有利的是，将帕尔贴元件的输入导线9换极。由此，帕尔贴元件现在的冷侧变成热侧，从而使在冷侧上形成的冰融化。由帕尔贴元件26发出的热量可再次用于在干燥松散物料前加热气体。帕尔贴元件的冷侧也可被动地除冰。在此，从松散物料容器而来的、潮湿的热空气首先在帕尔贴元件26结冰的冷侧上通过，由此使冷侧上的冰融化。气体在此被预冷却并且湿气通过冷凝也已经从气体中被去除。此处释放出的冷凝热量可有助于加速帕尔贴元件冷侧上的冰融化。有利的是，紧接着在另一个室中通过凝固气体中的剩余湿气使气体具有要求的干燥度。 在运行中重要的是冰在融化时并不升华，而是液化并作为冷凝液从干燥过程中排出。通过冷凝以及凝固和接下来的液化产生的冷凝液向下到达收集腔8，从该收集腔中冷凝液可以以所述方式通过虹吸管或例如通过浮子阀4a排出。图2示出了收集/流动腔8分为两个腔8a、8b的可能性。腔8a用于导出在流过换热器2a后被加热的空气。干燥且加热后的空气通过管28输入到接下来的松散物料容器中。在腔8b中在流过换热器3a时形成的冷凝液通过排出管4以所述方式从过程中排出。气体在离开换热器3a后流入横向连接的管29中。在图3所示的实施方式中，各帕尔贴元件26可以彼此独立地换极，使得换热器2a、 3a可根据极性来加热或者说冷却气体。为了消除在帕尔贴元件的冷侧出现的冰，这样极化帕尔贴元件，使得冰融化并且使产生的冷凝液向下进入彼此分开的收集室8c中。冷凝液向下到达排出管4，排出管例如分别构造为虹吸管。气体本身从各自的收集腔8c流入侧向连接的管29中。管29在气体流动方向上位于换热器2a、3a下游。图4示出用于干燥存储容器15中的松散物料16的装置。该容器15在上面的端部设有至少一个用于干燥介质的出口 18。干燥介质通过空气过滤器19进入环境中。借助鼓风机12吸入的外界空气用作干燥介质。在外界空气通过鼓风机12输入到除湿单元10之前，外界空气首先通过空气过滤器11。吸入的外界空气从下方进入除湿单元 10的换热器3a中，包含于外界空气中的湿气冷凝并且向下滴落到收集腔8中，在这里冷凝液进入排出管4，冷凝液可借助浮子阀4a从排出管排出。空气在流过换热器3a后垂直转向并且到达换热器2a中，外界空气从上向下流过该换热器。在换热器2a中，除湿后的空气被加热。在利用除湿过程的余热进行预热后，除湿后的外界空气到达加热装置13所在的输入管30中。借助加热装置，空气在进入存储容器15前被加热到要求的干燥温度。在下端部附近，输入管30垂直于容器轴线31地伸入存储容器15中。输入管30的自由端设置在存储容器15的中心并且向下定向。输入管30的出口端14构造为锥形的并且在外界空气的流动方向上向下扩大。加热、除湿后的外界空气因此在下端部附近向下进入存储容器15。外界空气在松散物料16中在所标流动箭头的方向上向上流动并且由于干燥的外界空气和潮湿的松散物料之间的蒸汽扩散差异吸收包含于松散物料中的湿气。在此外界空气被冷却并且在存储容器15的上端部通过出口 18和空气过滤器19流向外部。存储容器15在上端部上通过盖17封闭，该盖用于将向上流过松散物料16的空气朝向出口 18的方向转向。由于外界空气在流过松散物料16后排入环境，所以该装置使用开放的过程，其中，为干燥松散物料16使用外界空气。这种开放的过程特别适合于气体露点在大致0°C以上的干燥。在图5所示的实施方式中，吸入外界空气的鼓风机12在流动方向上位于除湿单元 10下游。吸入的空气首先穿流空气过滤器11并且进入除湿单元10的腔8。外界空气从该腔出发从下向上穿流换热器3a。鼓风机12在流动方向上位于换热器3a下游，该鼓风机将通过换热器3a除湿的外界空气输送给除湿单元10的换热器2a。换热器2a被从上向下地穿流并且借助分隔壁1上的帕尔贴元件加热。通过这种方式除湿且预热后的外界空气相应于前面的实施方式流入连接于除湿单元10的输入管30。位于输入管30中的加热装置13 将预热、除湿后的外界空气加热到为干燥存储容器15中的松散物料16所需要的温度。输入管30按照与图4的实施方式一样的方式进行构造，使得加热后的外界空气通过存储容器 15的下端部附近的漏斗形出口端14进入松散物料16。空气在松散物料16中向上流动、力口热松散物料16并且由此从松散物料中吸收湿气。加热后的外界空气的温度应可靠地避免由于过高的干燥温度而损坏松散物料16。与图4中的实施方式(出口 18在盖17的附近设置在存储容器15的侧壁上)不同，在本实施例中，出口 18位于盖17中。外界空气通过出口 18和空气过滤器19流入环境。
在换热器3a中形成的冷凝液向下进入收集腔8并且从那里进入排出管4。存储容器15的下端部32锥形变细，该端部通过封闭部20封闭，该封闭部例如可为滑门或活门。在图6的实施例中，鼓风机2在流动方向上也位于除湿单元10下游。外界空气通过空气过滤器11进入除湿单元10。空气首先向下通过换热器3a、到达流动腔8并且从那里进入换热器2a。在换热器3a中对外界空气除湿。产生的冷凝液向下落入收集腔8中并且可通过排出管4排出。在换热器2a中，除湿后的空气被预热并且进入输入管30。通过位于输入管30中的加热装置13向下流动的外界空气被加热并且通过出口端14进入存储容器15中的松散物料16中。加热后的外界空气在松散物料中向上流动并且通过出口 18以及连接的空气过滤器19流向外部。出口 18相应于前面的实施例设置在容器15侧壁附近的盖17中。在按图6的实施例中，鼓风机12在流动方向上设置在换热器2a下游。而在前面的实施例中，压缩机12在流动方向上设置在换热器3a下游以及在换热器2a上游。在按图7的实施例中，空气在流过出口 18上的空气过滤器19后没有排入到环境中，而是输送给除湿单元10。该装置以封闭的回路工作并且常常通过翻盖17用手来填装松散物料。只有在翻盖17打开时，流动腔与环境之间才进行空气交换。这种实施方式特别适合于存储容器15中的松散物料仅包含少量湿气时。由于空气在流过松散物料16时吸收相对少的湿气，所以返回空气要比替换使用的例如在亚洲区域的具有高湿气含量的外界空气干燥许多。由于返回空气湿气较少，所以这种干燥装置的能量消耗也很小。返回空气从空气过滤器19出发通过连接管21流入除湿单元10。返回空气首先流过换热器3a，在该换热器进行除湿。形成的冷凝液可通过收集腔8流入构造成虹吸管的排出管4。空气在换热器3a中向下流动并且进入流动腔8。在那里空气朝向换热器2a转向，空气从下向上流过换热器2a。在此，空气通过帕尔贴元件26的热侧预热。在流动方向上在换热器2a下游相应于图6的实施方式设置鼓风机12，预热后的空气借助该鼓风机进入输入管30。位于输入管中的加热装置13在空气进入存储容器15之前加热该空气。相应于前面的实施方式，加热后的空气通过漏斗形出口端14向下进入松散物料16，空气向上流过松散物料。在此，空气从松散物料16中吸收湿气并且通过出口 18和空气过滤器19重新进入连接管21。通过这种方式干燥空气进行循环，其中，包含于干燥空气中的湿气在换热器 3a中被去除。通过流过换热器2a时的预热并且通过加热装置13的加热，干燥空气的温度大大升高，从而可最佳地从松散物料16中吸收湿气，并且不会由于过强的加热而损坏松散物料。 在按图8的实施例中，除湿单元10作为前置装置连接在传统的用于松散物料的干燥装置上游。连接在干燥器上游的除湿单元用于对外界空气在进入干燥器33之前充分除湿。有利的是将该装置用在外界空气具有较高湿气含量的区域中。这种气候条件出现在例如亚洲。通过将除湿单元设置上游，能够使用传统的干燥器，以这种方式能够在干燥松散物料时显著提高能效的功率。通过空气过滤器11借助干燥器33中的鼓风机12吸入外界空气。空气紧接着从上向下流过换热器3a并且在此以所述方式被除湿。产生的冷凝液可通过排出管4排出。外界空气紧接着进入换热器2a，空气从下向上流过换热器2a并且通过该换热器预热。除湿、 预热后的外界空气进入管34，在管中外界空气被输送给干燥器33。阀35位于该管中，借助该阀可中断输入预热、除湿后的空气。管34通入连接管21中，该连接管将用于松散物料16的存储容器15的出口 18和干燥器33连接。在连接管21中空气过滤器19位于干燥器33里，空气过滤器19连接在鼓风机12上游。管34在鼓风机12和空气过滤器19之间的区域中通入连接管21中。在干燥器33中在鼓风机12下游连接有换向阀36，借助该换向阀可有选择地接通两个干燥滤筒37、38。在所示实施例中，这样接通换向阀36，使得预热、除湿后的空气流过干燥滤筒38。在流动方向上加热装置39位于干燥滤筒38下游，借助该加热装置空气在进入存储容器15前被加热到要求的干燥温度。预热后的空气进入加热装置13所在的输入管 30中。被相应加热的干燥空气在存储容器15中从下向上流过松散物料16并且吸收其湿气。在出口 18处返回空气通过连接管21和空气过滤器19流回到干燥器中。管34中的阀 35关闭，因此只要循环中的返回空气被引导通过干燥器，就不再输入新的外界空气。返回空气在再次通过干燥滤筒38时以传统方式被干燥，使得其在借助加热装置39和13重新加热后被导入存储容器15中。可以这样转换换向阀36，使得返回空气被引导通过干燥滤筒37并且从那里进入环境中。当换向阀36再次转换时，阀35打开，从而借助鼓风机12吸入外界空气，外界空气首先流过除湿单元10并且接下来以所述方式被输入给存储容器15。图9和10的实施例特别适合于露点在0°C以下的系统。借助除湿单元10为干燥存储容器15中的松散物料16进行二级除湿。除湿单元10具有帕尔贴元件26，借助该元件对过程空气预除湿。为防止结冰，帕尔贴元件26的冷侧恒定保持在温度Tl上，其在该实施例中为+5°C。由鼓风机12通过空气过滤器11吸入的外界空气流过帕尔贴元件26的冷侧。 产生的冷凝液可向下滴落到排出管4中并且在该实施例中通过浮子阀4a排出。外界空气沿帕尔贴元件26的冷侧向上流动并进入阀41所在的管40中。这样接通该阀，使得预除湿后的外界空气可向下流入管42中。在管42中外界空气沿帕尔贴元件26'的冷侧向下流动并进入导回管43中。现在通过除湿而变成干燥空气的空气在导回管中沿帕尔贴元件26的热侧向上流动，由此预热干燥空气。在导回管43中有阀44，通过该阀干燥空气流入另一个管45中。在此干燥空气沿帕尔贴元件26'的热侧流动并且而后到达输入管30中，通过该输入管干燥空气流入(未示出的)存储容器15中。借助输入管30中的加热装置13除湿且预热后的干燥空气被加热到用于干燥存储容器15中的松散物料16所需要的温度。帕尔贴元件26'保持尽可能低的温度、优选低于0°C，以便达到相应低的露点。由此在帕尔贴元件26'上会结冰。与此同时，帕尔贴元件26"的冷侧通过暂时反转负载电压的极性被短时间加热并且由此被除冰。在除湿后的干燥空气流过帕尔贴元件26、26'的热侧并且被加热期间，帕尔贴元件26"以所述方式在此期间被除冰。在该恢复过程期间帕尔贴元件26"从除湿单元 10中的空气流动路径中脱开。帕尔贴元件26〃除冰后，转换两个阀41、44(图10)。现在管40中的除湿后的外界空气通过阀41流入管46中，在管46中空气被引导经过帕尔贴元件26"的冷侧。通过转换阀41，帕尔贴元件26'与空气的流动路径脱离。通过暂时反转极性这样接通帕尔贴元件26'，使得冷侧现在变为热侧，由此去除基于对空气除湿而形成于帕尔贴元件26'冷侧上的冰。在除冰过程结束后，再次转换阀41、44，使得可对帕尔贴元件26"除冰。通过这种方式交替地对帕尔贴元件26'和26"除冰。在帕尔贴元件26 ‘的除冰过程期间，这样转换阀44，使得通过导回管43输入的除湿后的干燥空气在经过帕尔贴元件26的热侧后进入输入管30，在输入管30中干燥空气借助帕尔贴元件26"的热侧和加热装置13被加热到用于干燥存储容器中的松散物料所需要的温度。所述二级帕尔贴除湿可在如图9和10所示的开放的过程中进行，也在可以封闭的过程中进行。图11和12的实施例涉及具有露点在凝固点之下的封闭系统。所述装置具有带帕尔贴元件的两个除湿单元10、10'。加热、除湿后的空气向上流过存储容器15中的松散物料16。空气通过存储容器 15的盖17中的出口 18和空气过滤器19进入连接管21中。填装装置22位于存储容器15的盖17上，通过填装装置向存储容器15填装松散物料16。填装装置22以公知的方式构造。这样接通阀23，使得连接管21与输入管47处于流通连接。通过该输入管从存储容器15而来的返回空气被输入给除湿单元10的换热器3a。在除湿单元中帕尔贴元件并未运行。但由于图11和图12之间涉及交替过程，所以图12中该腔在之前的流程之后结冰。 返回空气从上向下流过换热器3a，湿气在冰上冷凝，并且冰由于热的返回空气和冷凝热量而融化。在换热器3a中形成的冷凝液可通过具有虹吸的排出管4排出。在离开换热器3a后预除湿后的返回空气通过流动腔8流入连接管48中，连接管通入另一除湿单元10'的流动腔8中。除湿后的返回空气向上流过所述另一除湿单元10' 的换热器3a并且通过阀23进入管49中，在该管中返回空气被输入给除湿单元10'的换热器3a。在第二个冷的换热器3a中，湿气通过在帕尔贴元件的换热器上结冰而从返回空气中排出并因此到达极低的露点。除湿后的返回空气由此变为干燥空气，从下向上流过换热器 2a、被加热并且进入导回管50，在导回管中除湿的、预热后的干 燥空气通过阀23a被导入鼓风机12所在的输入管30中。干燥空气在进入存储容器15之前借助输入管30中的加热装置13被加热到用于干燥松散物料16所需要的温度。干燥空气在存储容器15内部从输入管30的出口端14向下流出并且从下向上流过松散物料16。通过所述方式干燥空气进行循环。 借助填装装置22将松散物料16成批装入存储容器16中。同样，通过容器出口 20将松散物料在干燥过程后成批地排出。填装装置22也可用于上面及下面所述的实施方式中。通过两个除湿单元10、10'的接连连接提高了除湿效率并且由此显著改善了除湿过程。主要是借助返回空气热量和冷凝热量来融化冰，特别节能地使结冰的腔恢复。通过阀23返回空气经由输入管47输送给换热器3a。在换热器3a的冷侧产生的冰在上述简短描述的过程步骤中融化。从存储容器15而来的潮湿的返回空气还包含大量的在干燥松散物料的干燥过程中的剩余热量。热的返回空气以及湿气的冷凝和在此释放处的冷凝热量能够使冰融化并且使冷凝液通过排出管4从系统中排出。通过该冷凝潮湿的返回空气被干燥且冷却。该过程一直进行到换热器3a中产生的冰完全被移除并且在除湿单元10'的换热器3a中产生足够的现在须消除的冰。为该目的借助阀23改变由存储容器15而来的返回空气的流动方向(图12)。现在由连接管21而来的返回空气进入输入管51中，通过该输入管返回空气被输入给除湿单元10'的换热器3a。返回空气从上向下流过换热器3a。在此对潮湿的返回空气除湿并且使之前的过程步骤中的冰融化。所产生的冷凝液可向下落入排出管4中。除湿后的返回空气在流过换热器3a后经由流动腔8流入连接管48。与图11中阀23的接通位置不同，除湿后的返回空气在相反的方向上流过连接管48并且通过除湿单元10的流动腔进入该除湿单元的换热器3a，该换热器的帕尔贴元件现在处于运行中。在从下向上流过换热器3a时返回空气被进一步除湿并且结冰。现在通过除湿变为干燥空气的返回空气通过输入管47和阀23流入管49中并且从那里流过除湿单元10的换热器加。在换热器加中干燥空气被预热。干燥空气从下向上流过换热器加并且进入连接管52，在该连接管中预热后的干燥空气通过转换的阀23a流入输入管30中。预热后的干燥空气在进入存储容器15之前通过加热装置13被加热到用于干燥松散物料16所需要的温度。干燥空气在存储容器15中从出口端14出来并且向上流过松散物料16。然后潮湿的返回空气通过出口 18和空气过滤器19 返回到连接管21中，以便使返回空气重新进行干燥循环。两个阀23、23a始终在图11和图12的接通位置之间切换。当返回空气流过除湿单元10、10'的换热器3a后，除湿后的返回空气、现在为干燥空气分别被引导通过换热器 2a形式的热侧，以便在那里吸收冷却过程的余热和损耗功率。在按图11的阀位置中，干燥空气未流过除湿单元10的换热器加，因为那里仅被动进行除冰并且出于该原因该管段在阀23a上被阻断。流过除湿单元10'的热侧(换热器 2a)的返回空气通过相应接通的阀23a被导入输入管30中。当所述除冰过程应在两个除湿单元10、10'或者说其换热器3a中进行时，同时转换阀 23、23a。在所示的实施例中，鼓风机在流动方向上位于阀23a下游。鼓风机12完全也可在流动方向上在连接管21中位于阀23上游。鼓风机12将干燥后的通过加热装置13的空气以所述方式再次压入存储容器15中，以便对松散物料16除湿。所述过程持续反复。阀23、23a的转换频率与松散物料16中产生的湿气的量相适配。所述装置是具有低于凝固点的露点的封闭系统。在图11和12的实施方式中，通过将潮湿的返回空气导过换热器3a被动地进行融化，在图13和14的实施方式中，融化过程以下述主动地进行反转除湿单元的帕尔贴元件的极性，使得帕尔贴元件的冷侧变为热侧。在此帕尔贴元件当前的热侧变为冷侧。根据图 13和14的装置原则上与前面的实施例结构相同。通过出口 18和空气过滤器19从存储容器15出来的返回空气经过连接管21和阀23流向除湿单元10的换热器加。与前面的实施方式相反，反转除湿单元10的帕尔贴元件的极性，使得帕尔贴元件当前的冷侧变为热侧。 相应地，当前冷侧上的冰通过热的返回空气、冷凝和冷凝热量的释放而融化。返回空气从上向下通过换热器加并且通过流动腔8流向换热器3a。在此，返回空气向上流动并且经过连接管52和阀23a进入管49中。在换热器3a中形成的冷凝液可通过收集腔8落入排出管 4，通过该排出管冷凝液从过程中排出。返回空气在流过换热器3a时被冷却，因而空气温度下降。在此也排出冷凝液，其可通过收集腔8进入排出管4。限定冷却温度，以使得在换热器3a中不结冰。返回空气在管49中通过阀23和输入管51流入除湿单元10'的换热器3a中。在通过换热器3a时湿气从返回空气中被去除并且作为冰在帕尔贴元件的冷侧上析出。返回空气从上向下流过换热器3a，通过除湿变为干燥空气并且通过流动腔进入换热器加，该换热器被从下向上流过。通过这种方式被预热的干燥空气通过导回管50和阀23a流入输入管30中。借助加热装置13将干燥空气在进入存储容器15之前加热到所需要的温度。加热后的干燥空气在存储容器15中从出口端14流出并且向上流过松散物料16。干燥空气从松散物料16中吸收湿气并且在出口 18处作为潮湿的返回空气返回到连接管21中。在图14所示的位置中，两个阀23、23a被转换，这使得从出口出来的潮湿的返回空气通过连接管21和阀23流入输入管51中。潮湿的返回空气通过输入管51进入除湿单元 10'的换热器加中。反转两个除湿单元10'和10的帕尔贴元件的极性，使得当前的冷侧变为热侧。相应的，当前冷侧上的冰通过潮湿的热的返回空气融化。所产生的冷凝液可向下进入排出管4中。通过流动腔8，部分除湿后的返回空气从下向上流过除湿单元10'的换热器3a，在此返回空气被进一步冷却并且排出冷凝液。返回空气通过导回管50和阀23a 流入管49中，在该管中返回空气通过阀23和输入管47流入除湿单元10的换热器3a中。 返回空气从上而下流过换热器3a，在此返回空气中的剩余湿气通过在冷的换热器3a上结冰而析出。现在，除湿后的返回空气通过除湿变为干燥空气并且向上流动，以便通过除湿单元10的换热器加进行预热，并且经过连接管52和阀23a流入鼓风机12所在的输入管30 中。干燥空气在进入存储容器15之前借助加热装置13被加热到用于干燥松散物料所需要的温度。加热后的干燥空气通过出口端14进入存储容器并且向上流过松散物料16。潮湿的返回空气通过出口 18再次进入连接管21中。交替地转换阀23、23a，由此可交替实现结冰和除冰。按图15和16的装置能够进行干燥空气的露点在凝固点之下的干燥过程，其中，在帕尔贴元件的冷侧产生的冰被主动地融化，其方式是反转帕尔贴元件的极性，同时通过换热器25利用返回空气中的余热。此外，恢复(Regenerierimg)和干燥在分开的循环中进行。在该实施例中，建立一分开的空气循环来融化除湿单元10、10'中产生的冰。在流过松散物料16后通过出口 18和空气过滤器19从存储容器15中出来进入连接管21中的潮湿的返回空气被输入给换热器25。此外，通过空气过滤器M向换热器25输入外界空气。潮湿的返回空气在流过换热器25时被冷却，同时通过空气过滤器M吸入的外界空气在换热器25中被预热，以便接下来去除帕尔贴元件的冷侧上的冰。空气在流过换热器25后进入阀23所在的管53中。这样接通阀，使得返回空气流向除湿单元10'的换热器3a。返回空气从上向下流过换热器3a并且在此被冷却并且通过湿气的冷凝或结冰被干燥。产生的冷凝液可向下进入排出管4中，产生的冰聚积在换热器中。通过流动腔8，被大部分除湿后的返回空气流入除湿单元10'的换热器加中并且通过除湿变为干燥空气。干燥空气从下向上流过换热器加，进入导回管50并且通过鼓风机12， 该鼓风机通过阀23a与输入管30处于流通连接。除湿和预热后的干燥空气在进入存储容器15之前借助加热装置13被加热到用于干燥松散物料所需要的温度。加热后的干燥空气通过出口端14进入存储容器15并且向上流过松散物料16。载有湿气的干燥空气作为返回空气通过出口 18和空气过滤器19流入连接管21。以所述方式返回空气在该装置中循环， 其中，将返回空气除湿、预热并且加热到用于干燥松散物料16所需要的温度。通过空气过滤器M吸入换热器25中的外界空气在流过该换热器后进入管54，该管通过阀23与通向除湿单元10的输入管47处于流通连接。在换热器25中被加热的外界空气从上向下流过除湿单元10的换热器加。反转除湿单元10的帕尔贴元件的极性，使得当前的冷侧变为热侧。在当前冷侧上产生的冰通过帕尔贴元件的新的热侧以及通过在流过换热器加时被预热的外界空气融化。外界空气通过流动腔8在流过换热器加后进入换热器3a，外界空气向上流过换热器3a。被冷却的外界空气经由连接管52排出并且通过阀23a 进入环境中。鼓风机12'位于连接管52中，借助该鼓风机吸入外界空气。位于输入管50 中的鼓风机12推动除湿且预热后的干燥空气。这些鼓风机也可为了干燥循环设置在管21 中并且为了恢复或者说除冰设置在管M中或者其它允许双循环运行的位置上。除湿单元10中的除冰在通风技术上以上述方式与干燥过程分开地进行。在此，相应的除湿单元10、10'的恢复与松散物料16的干燥同时进行。随时间在除湿单元10'的帕尔贴元件的冷侧上会结冰。随着结冰程度的加强，除湿单元的除湿效率降低。进行恢复的一种可能性是在确定的时间间隔后转换过程并进行除冰。还可以借助相应的传感器31在输入管30中测量露点，并且当不能再保持最小的给定露点时，将图15的过程循环转换为图16中的过程循环或者反过来。为进行除冰转换阀23、 23a，使得返回空气以及吸入的外界空气具有另一种流动路径(图16)。流过松散物料16后在出口 18从存储容器15出来的潮湿的返回空气经过空气过滤器19进入连接管21中，潮湿的在循环空气利用该连接管被输送给换热器25。由于阀23的转换，通过换热器25冷却的潮湿的返回空气经过输入管47流过除湿单元10的换热器3a。返回空气从上向下流过换热器3a并且在此被冷却，并且大部分湿气通过如所述的冷凝和结冰从返回空气中排出。通过流动腔8，返回空气进入除湿单元10的换热器加。返回空气从下向上流过换热器加并且在此被加热。干燥后的返回空气因此变为被加热的干燥空气。干燥空气通过连接管52、 鼓风机12'和转换后的阀23a进入输入管30。干燥空气借助加热装置13被加热到用于干燥松散物料16所需要的温度。干燥空气通过出口端14进入存储容器15并且向上流过松散物料16。流过松散物料16后的潮湿的返回空气通过出口 18、空气过滤器19和连接管21 再次输入到换热器25中。通过空气过滤器M吸入的外界空气也流过换热器25并且在此被加热。加热后的外界空气通过管M和转换后的阀23流入除湿单元10'的换热器加中。在此通过加热后的外界空气和转换除湿单元10'的帕尔贴元件的极性来融化之前的图15中的过程路线中的冰。产生的冷凝液进入排出管4，通过该排出管冷凝液可排出系统。外界空气通过流动腔 8流向除湿单元10'的换热器3a。在此反转除湿单元10'的帕尔贴元件的极性来加速除冰。外界空气通过导回管50、鼓风机12和转换后的阀23a排入到环境中。通过阀23、23a的转换，两个除湿单元10、10'交替地借助外界空气除冰，与此同时干燥松散物料16。相应于图11和12的实施例，在图13至16的实施例中也于存储容器15的盖17 上设置填装装置22，借助该填装装置可成批地向存储容器15填装松散物料。填装装置22 是所有存储容器的优选方案并且也可用于图4、5、6和7。但也可在没有这种填装装置22的情况下以其它方式进行填装。相应于图15和16的实施例，在图11至14的实施例中从过程循环向恢复或除冰的转换或者可在时间间隔后进行转换，或者借助露点传感器31测量输入管30中的干燥空气的露点并且在低于确定的除湿功率时进行转换。
权利要求
1.用于干燥至少一个存储容器中的松散物料的装置，向所述存储容器中通入至少一个用于气态的干燥介质、优选空气的输入管，并且在所述存储容器上连接至少一个输出管，干燥介质在流过松散物料后作为载有湿气的返回空气进入所述输出管中，所述装置包含至少一个除湿单元，借助所述除湿单元对干燥介质除湿，其特征在于，所述除湿单元(10、10') 具有至少一个帕尔贴元件(26、26'、26")，所述帕尔贴元件的冷侧和热侧位于干燥介质的流动路径中。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述帕尔贴元件(26、26'、26")的冷侧和热侧为各一个换热器(2a、3a)的部件。
3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，所述输入管(30)与除湿单元(10、10') 处于流通连接。
4.根据权利要求1至3之一的装置，其特征在于，所述除湿单元(10、10')与存储容器(15)的输出管(21)处于流通连接。
5 根据权利要求1至4之一的装置，其特征在于，在所述除湿单元(10、10')上连接有至少一个用于外界空气的吸入管(5)。
6.根据权利要求1至5之一的装置，其特征在于，所述除湿单元(10、10')作为前置单元设置在该装置上。
7.根据权利要求1至6之一的装置，其特征在于，所述除湿单元(10、10')处于干燥介质的回路中。
8.根据权利要求1至7之一的装置，其特征在于，所述装置具有至少两个除湿单元 (IOUO')，其中一个除湿单元进行除冰过程，并且另一个除湿单元同时用于对干燥介质除湿。
9.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述干燥介质的流动路径能够借助阀(23、 23a)来转换。
10.根据权利要求1至9之一的装置，其特征在于，所述除湿单元(10、10')具有多个并排和/或接连设置的帕尔贴元件(26)。
全文摘要
松散物料在其加工之前于存储容器中进行干燥。对此将干燥介质、优选空气导过松散物料。干燥介质加热松散物料并且同时从其中吸收湿气。为了对干燥介质除湿设置一种具有至少一个帕尔贴元件的除湿单元，帕尔贴元件的冷侧和热侧处于干燥介质的流动路径中。载有湿气的干燥介质沿冷侧经过并且被除湿。通过该帕尔贴元件的热侧可以预热除湿后的干燥介质。
文档编号F26B21/08GK102252511SQ20111012352
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月13日 优先权日2010年5月20日
发明者H·库瑙, R·黑罗 申请人:莫坦控股有限公司