专利名称：涂漆设备干燥室的供给空气流调节装置和用于调节供给空气流的方法
技术领域：
本发明涉及一种涂漆设备干燥室的供给空气流调节装置，该调节装置设有: 外部空气管道和与之连接的供给空气管道，通过这些管道可将外部空气流和供 给空气流引入干燥室；排出空气管道和与之连接的流出空气管道，通过这些管 道可将排出空气流排出干燥室并可将流出空气流排至环境；吸收吸附装置，其 一方面布置在流出空气管道中，另一方面布置在供给空气管道中，并且在其中， 供给空气流可借助于流出空气流来去湿并加热到可预定的含水量；热回收装 置，其一方面布置在流出空气管道中的吸收吸附装置的上游，另一方面布置在 供给空气管道中的吸收吸附装置的下游，并且在其中，在吸收吸附装置中被去 湿和加热的供给空气流；后冷器可借助于来自干燥室的流出空气流来冷却，其 布置在热回收装置下游的供给空气管道中，并且在其中，在热回收装置中被预 冷的供给空气流可冷却到当其进入干燥室时所要求的温度；以及后热器，其布 置在热回收装置下游且吸收吸附装置上游的流出空气管道中，并且在其中，流 出空气流可加热到适于再生吸收吸附装置的温度。与此相应，本发明涉及一种 用于调节涂漆设备干燥室的供给空气流的方法，其中，将外部空气流或供给空 气流引入干燥室，将排出空气流或流出空气流排出干燥室并排至环境，在吸收 吸附装置中借助于流出空气流将供给空气流去湿和加热到可预定的含水量，并 在热回收装置中借助于来自干燥室的流出空气流来冷却在吸收吸附装置中被 去湿和加热的供给空气流，在后冷器中将在热回收装置中冷却的供给空气流冷 却到其进入干燥室时所要求的温度，并且在位于热回收器与吸收吸附装置之间 的后热器中将流出空气流加热到适于再生吸收吸附装置的温度。
发明内容
基于前述的现有技术，本发明的目的是改进普通类型的调节装置和调节方 法，以使其可以相比现有技术显著降低的能耗来运转调节装置或实施调节方法。
关于前述调节装置，实现了该目的，其中，在第一分支点，从来自干燥室 的排出空气管道中分出循环空气管道，来自干燥室的排出空气的一部分可通过 该循环空气管道在第二分支点作为循环空气流与外部空气流合并，然后通过供
给空气管道作为供给空气流引入干燥室；并且，预冷器布置在第二分支点上游
的外部空气管道中，外部空气流可借助于该预冷器来冷却和去湿；关于前述普 通类型的方法，实现了本发明的目的，其中，从来自干燥室的排出空气中分出 循环空气流，然后该循环空气流与外部空气流合并以形成供给空气流，并通过 吸收吸附装置、热回收装置以及后冷器引入干燥室；并且，在外部空气流与循 环空气流合并之前在预冷器中预冷外部空气流。以这样的方式借助于预冷器来 调节外部空气流它与从排出空气管道分出的循环空气流一起呈一状态，该状 态使包括外部空气流和循环空气流的供给空气流能在后面的吸收吸附装置中 干燥到所想要的供给空气流含水量。在借助于热回收和后热器来预热从排出空 气分出的流出空气流之后，借助于该流出空气流来实现吸收吸附装置的再生。 因此，在根据本发明的调节装置中或在根据本发明的调节方法的情况下，使用 准调节的排出空气，以再生用于调节供给空气流的吸收吸附装置。在热回收装 中置，利用来自干燥室的未加热的流出空气流的冷却潜能来预冷干燥过程中在 吸收吸附装置中被加热的供给空气流。在预冷步骤之后，在后冷器中将供给空 气流冷却到其进入干燥室时所要求或想要的温度。
与这种类型的传统装置和方法相比，对于致冷以及吸收吸附装置的再生， 实现了显著降低的能耗。仅需对供给空气流中以外部空气流方式引入调节装置 的部分进行完整的调节。对于循环空气流仅需要部分调节。此外，干燥室中为 了干燥过程所需的空气交换限于从工艺技术角度看所需的量。
根据本发明装置的有利实施例，设置在外部空气管道中的预冷器和/或设 置在供给空气管道中的后冷器在冷却/加热网络中连接至布置在流出空气管 道中的后热器；因此，在根据本发明方法的有利实施例中，在吸收吸附装置上 游借助于预冷器和/或后冷器中产生的废热，将流出空气流加热到适于再生吸 收吸附装置的温度，结果使实现再生的能量要求进一步降低。吸收吸附装置可 有利地构造成吸着式转子或转轮，其中，吸着式转子或转轮的一部分分配给流出空气管道，而吸着式转子或转轮的另一部分分配给供给空气管道。
由于可在本发明调节装置的运转过程中或实施本发明调节方法的过程中调 整热回收装置的输出，故能以令人满意的方式去除致冷过程中产生的废热。
根据本发明调节装置的另一较佳实施例，在流出空气管道中集成至少一个 热交换器，借助于这些热交换器，可从调节装置中排出其致冷过程中产生的废 热。在本发明方法的相应发展中，产生的废热借助于热交换器传递到流出空气 流中并去除。因此，除了热回收装置的输出调整之外，还可有从调节装置排出 热的另一可能性。
根据本发明调节装置的另一有利实施例，预冷器和/或后冷器构造成直接 式热交换器。在相应的要求分布型式的情况下，后热器可构造成两段，其中， 后热器或后热器的第一和/或第二段可构造成冷凝器。在这种构造的预冷器、 后冷器及后热器的情况下，可无需包括外部冷却剂，其中，冷却工艺中释放的 工艺热可同时并入干燥工艺中。
当供给空气流包括大致25至37%、较佳的是大致31%的循环空气和大致 63至75%、较佳的是大致69%的外部空气时，可获得本发明调节方法的尤为 有利的实施例。
根据本发明调节装置的另一有利的实施例，在循环空气管道中布置控制阀， 借助于该控制阀，可在实施本发明方法的过程中控制或调整循环空气流的容积 流量。藉此，可根据方法参数或要求分布型式的变化而以准无限可变的方式设 定对循环空气流和外部空气流之比的调节。
与现有技术相比，借助于根据本发明构造的调节装置或相应的构造方法， 可实现高达40%的能量节省。
在下文中将基于实施例并参照附图更加详细解释本发明，附图中的单幅图 示出涂漆设备干燥室的根据本发明的供给空气流调节装置的示意性图示。
具体实施例方式
根据本发明的调节装置1在单幅附图中示出的实施例用于以下述方式调节涂漆设备干燥室2(没有进一步示出)的供给空气流当供给空气流进入干燥 室2时，供给空气流符合适合在干燥室2中进行的干燥过程中的要求，特别是 关于其含水量以及其温度。在图中所示的示范性实施例中，供给空气流在进入 干燥室2时的标称含水量为1.3g/kg，标称温度为3(TC。供给空气流的体积为 43000 mVh。
调节装置1具有用于以所想要的方式调节该供给空气流的预冷器3、吸收吸 附装置4、后热器5、热回收装置6以及后冷器7。
在所示的示范性实施例中，预冷器3形成为直接式热交换器并布置在外空 气管道8中，外部空气流通过该外空气管道引入调节装置1。在图中所示的示 范性实施例中，外部空气流的体积为29500mVh，温度为35'C且含水量为 22g/kg。外部空气管道8后热器7的下游在分支点9处变成供给空气管道10。 在分支点9处，外部空气管道8和循环空气管道11连结，以形成供给空气管 道IO。因此，外部空气流与循环空气流在分支点9处合并以形成供给空气流。 循环空气流的体积为13500mVh，含水量为3.5g/kg，且温度为25"C。由在预冷 器3中预冷和去湿的外部空气流以及循环空气流组成的供给空气流在分支点9 的下游的温度大致为17至18°C，含水量为大致8g/kg。
循环空气管道11在其与分支点9相反的端部处结束于另一分支点12，排出 空气管道13在入口侧通向该分支点12，该排出空气管道在分支点12处分支成 循环空气管道11和流出空气管道14。排出空气流通过排出空气管道13从干燥 室2送出到分支点12。在分支点12处，排出空气流分成流出空气流和循环空 气流。在所示的示范性实施例中，排出空气流的含水量大致为3.5g/kg，温度为 25°C，且体积为大致35000m3/h。供给空气流与排出空气流之间的体积差是由 于在干燥室2中的干燥过程中产生的损失而引起的。
流出空气流在分支点12的下游流过流出空气管道14，其体积大致为 21500mVh。
吸收吸附装置4布置在供给空气管道10的分支点9的下游。吸收吸附装置 4在所示的示范性实施例中构造成吸着式转子或转轮，并且，不仅布置在供给 空气通道10中，也布置在流出空气管道14中后热器5的下游。在吸收吸附装 置4分配给供给空气管道10的区域中，供给空气流被加热到大致5(TC并去湿到大致1.3g/kg的含水量。
热回收装置6布置在供给空气管道10中的吸收吸附装置4下游，并且热回 收装置的另一部分布置在流出空气管道14中的后热器5的上游。在热回收装 置6中，供给空气流从50。C冷却到大致38至40°C ，而其含水量则尽可能地保 持恒定。为此，在热回收装置6中加热在进入热回收装置6之前温度为25"C的 流出空气流。
后冷器7布置在供给空气管道10中的热回收装置6的下游，供给空气流借 助于该后冷器从38至4(TC冷却到大致30'C的对于进入干燥室2来说理想的温 度，且保持含水量恒定在1.3g/kg。如同预冷器3那样，后冷器7在所示的示范 性实施例中构造成直接式热交换器。
热回收装置6在所示的示范性实施例中构造成它可进行调整，以保证令人 满意地致冷除热。
布置在流出空气管道中热回收装置6下游且吸收吸附装置4上游的后热器5 在相应的要求分布型式的情况下，可构造成两段，其中，将后热器5或其两段 构造成冷凝器是有利的。在后热器5中，流出空气流的温度设定成足以再生吸 收吸附装置4，借助于吸收吸附装置4，供给空气流加热到50。C并且设定1.3g/kg 的目标含水量。
当流出吸收吸附装置4时，在所示的示范性实施例中，流出空气流的含水 量为17g/kg，温度为5rC，其中其体积如同前面为21500m3/11。
在所示的示范性实施例中，在循环空气管道11中设置控制阀15，借助于该 控制阀，可设定循环空气流的体积，并因此可间接地设定排出空气流中的循环 空气流和流出空气流的比例。
在所示的示范性实施例的情况中，设置在外部空气管道8中的预冷器3和 设置在供给空气管道10中的后冷器7在冷却/加热网络中连接到布置在流出 空气管道16中的后热器5，从而可将在冷却过程中产生的废热用来在吸收吸附 装置上游加热流出空气流。
权利要求
1. 涂漆设备干燥室(2)的供给空气流调节装置，该调节装置设有外部空气管道(8)和与之连接的供给空气管道(10)，通过所述管道可将外部空气流和供给空气流引入所述干燥室(2)；排出空气管道(13)和与之连接的流出空气管道(14)，通过所述管道可将排出空气流排出所述干燥室(2)并可将流出空气流排至环境；吸收吸附装置(4)，该吸收吸附装置一方面布置在所述流出空气管道(14)中，另一方面布置在所述供给空气管道(10)中，并且在其中，所述供给空气流可借助于所述流出空气流来去湿并加热到可预定的含水量；热回收装置(6)，该热回收装置一方面布置在所述流出空气管道(14)中的所述吸收吸附装置(4)的上游，另一方面布置在所述供给空气管道(10)中的所述吸收吸附装置(4)的下游，并且在其中，在所述吸收吸附装置(4)中被去湿和加热的供给空气流可借助于来自所述干燥室(2)的所述流出空气流来冷却；后冷器(7)，该后冷器布置在所述热回收装置(6)下游的所述供给空气管道(10)中，并且在其中，在所述热回收装置(6)中被预冷的所述供给空气流可冷却到当其进入所述干燥室(2)时所要求的温度；以及后热器(5)，该后热器布置在所述热回收装置(6)下游且所述吸收吸附装置(4)上游的所述流出空气管道(14)中，并且在其中，所述流出空气流可加热到适于再生所述吸收吸附装置(4)的温度，其特征在于，在第一分支点(12)，从来自所述干燥室(2)的所述排出空气管道(13)中分出循环空气管道(11)，来自所述干燥室(2)的排出空气的一部分可通过所述循环空气管道(11)在第二分支点(9)作为循环空气流与所述外部空气流合并，然后通过所述供给空气管道(10)作为供给空气流引入所述干燥室(2)；并且，预冷器(3)布置在所述第二分支点(9)上游的所述外部空气管道(8)中，所述外部空气流可借助于所述预冷器(3)来冷却和去湿。
2. 如权利要求1所述的调节装置，其特征在于，设置在所述外部空气管道 (8)中的所述预冷器(3)和/或设置在所述供给空气管道(10)中的所述后冷器(7)在冷却/加热网络中连接至布置在所述流出空气管道(14)中的所 述后热器(5)。
3. 如权利要求1或2所述的调节装置，其特征在于，所述吸收吸附装置(4) 构造成吸着式转子或转轮。
4. 如权利要求1至3中一项所述的调节装置，其特征在于，所述热回收装 置(6)的输出是可调整的。
5. 如权利要求1至4中一项所述的调节装置，其特征在于，在所述流出空 气管道(14)中集成有至少一个热交换器，在所述调节装置(1)中的致冷过 程中产生的废热可借助于所述热交换器从所述调节装置(1)排出。
6. 如权利要求1至5所述的调节装置，其特征在于，所述预冷器(3)和 /或所述后冷器(7)构造成直接式热交换器。
7. 如权利要求1至6中一项所述的调节装置，其特征在于，所述后热器(5) 构造成两段。
8. 如权利要求1至7中一项所述的调节装置，其特征在于，所述后热器(5) 或所述后热器(5)的所述第一和/或第二段构造成冷凝器。
9. 如权利要求1至8中一项所述的调节装置，其特征在于，在所述循环空 气管道(10)中布置控制阀(15)。
10. 用于调节涂漆设备干燥室的供给空气流的方法，其中，将外部空气流或 供给空气流引入干燥室(2)，将排出空气流或流出空气流排出所述干燥室(2) 并排至环境，在吸收吸附装置(4)中借助于所述流出空气流将所述供给空气 流去湿和加热到可预定的含水量，并且在热回收装置(6)中借助于来自所述 干燥室(2)的流出空气流来冷却在所述吸收吸附装置(4)中被去湿和加热的 所述供给空气流，在后冷器(7)中将在所述热回收装置(6)中冷却的所述供 给空气流冷却到其进入所述干燥室(2)时所要求的温度，并且在所述位于热 回收器(6)与所述吸收吸附装置(4)之间的后热器(5)中将流出空气流加 热到适于再生所述吸收吸附装置(4)的温度，其特征在于，从来自所述干燥 室(2)的所述排出空气中分出循环空气流，然后使所述循环空气流与所述外 部空气流合并以形成所述供给空气流，并通过所述吸收吸附装置(4)、所述 热回收装置(6)以及所述后冷器(7)引入所述干燥室(2);并且，在所述 外部空气流与所述循环空气流合并之前在预冷器(3)中预冷所述外部空气流。
11. 如权利要求IO所述的方法，其特征在于，借助于在所述预冷器(3)和/或所述后冷器(7)中产生的废热在所述吸收吸附装置(4)上游将所述流出空气流加热到适于再生所述吸收吸附装置(4)的温度。
12. 如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，调整所述热回收装置(6) 的输出。
13. 如权利要求10至12中一项所述的方法，其特征在于，借助于热交换器 将产生的废热传递到所述流出空气流中并去除。
14. 如权利要求10至13所述的方法，其特征在于，所述供给空气流包括大 致25至37%、较佳的是大致31。％的循环空气和大致63至75%、较佳的是大 致69%的外部空气。
15. 如权利要求10至14所述的方法，其特征在于，控制或调整所述循环空 气流的体积流量。
全文摘要
涂漆设备干燥室(2)的供给空气流调节装置，该调节装置设有外部空气管道(8)和与之连接的供给空气管道(10)，通过这些管道可将外部空气流或供给空气流引入干燥室(2)；排出空气管道(13)和与之连接的流出空气管道(14)，通过这些管道可将排出空气流排出干燥室(2)或可将流出空气流排至环境；吸收吸附装置(4)，该吸收吸附装置布置在流出空气管道(14)中和供给空气管道(10)中，并且在其中，供给空气流可借助于流出空气流来去湿并加热到可预定的含水量；热回收装置(6)，该热回收装置布置在流出空气管道(14)中的吸收吸附装置(4)的上游且供给空气管道(10)中的吸收吸附装置(4)的下游，并且在其中，在吸收吸附装置(4)中被去湿和加热的供给空气流可借助于来自干燥室(2)的流出空气流来冷却；后冷器(7)，该后冷器布置在热回收装置(6)下游的供给空气管道(10)中，并且在其中，在热回收装置(6)中被预冷的供给空气流可冷却到当其进入干燥室(2)时所要求的温度；以及后热器(5)，该后热器布置在热回收装置(6)下游且吸收吸附装置(4)上游的流出空气管道(14)中，并且在其中，流出空气流可加热到适于再生吸收吸附装置(4)的温度。为了减少调节装置(1)运转的能耗，建议在第一分支点(12)从来自干燥室(2)的排出空气管道(13)中分出循环空气管道(11)，来自干燥室(2)的排出空气的一部分可通过所述循环空气管道在第二分支点(9)作为循环空气流与外部空气流合并，然后通过供给空气管道(10)作为供给空气流引入干燥室(2)；并且，预冷器(3)布置在第二分支点(9)上游的外部空气管道(8)中，外部空气流可借助于该预冷器(3)来冷却和去湿。
文档编号F24F3/14GK101535726SQ200780042879
公开日2009年9月16日 申请日期2007年10月19日 优先权日2006年11月20日
发明者N·斯特鲁恩斯 申请人:克林根堡有限公司