專利名稱：涂漆設備干燥室的供給空氣流調(diào)節(jié)裝置和用于調(diào)節(jié)供給空氣流的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種涂漆設備干燥室的供給空氣流調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置設有: 外部空氣管道和與之連接的供給空氣管道，通過這些管道可將外部空氣流和供 給空氣流引入干燥室；排出空氣管道和與之連接的流出空氣管道，通過這些管 道可將排出空氣流排出干燥室并可將流出空氣流排至環(huán)境；吸收吸附裝置，其 一方面布置在流出空氣管道中，另一方面布置在供給空氣管道中，并且在其中， 供給空氣流可借助于流出空氣流來去濕并加熱到可預定的含水量；熱回收裝 置，其一方面布置在流出空氣管道中的吸收吸附裝置的上游，另一方面布置在 供給空氣管道中的吸收吸附裝置的下游，并且在其中，在吸收吸附裝置中被去 濕和加熱的供給空氣流；后冷器可借助于來自干燥室的流出空氣流來冷卻，其 布置在熱回收裝置下游的供給空氣管道中，并且在其中，在熱回收裝置中被預 冷的供給空氣流可冷卻到當其進入干燥室時所要求的溫度；以及后熱器，其布 置在熱回收裝置下游且吸收吸附裝置上游的流出空氣管道中，并且在其中，流 出空氣流可加熱到適于再生吸收吸附裝置的溫度。與此相應，本發(fā)明涉及一種 用于調(diào)節(jié)涂漆設備干燥室的供給空氣流的方法，其中，將外部空氣流或供給空 氣流引入干燥室，將排出空氣流或流出空氣流排出干燥室并排至環(huán)境，在吸收 吸附裝置中借助于流出空氣流將供給空氣流去濕和加熱到可預定的含水量，并 在熱回收裝置中借助于來自干燥室的流出空氣流來冷卻在吸收吸附裝置中被 去濕和加熱的供給空氣流，在后冷器中將在熱回收裝置中冷卻的供給空氣流冷 卻到其進入干燥室時所要求的溫度，并且在位于熱回收器與吸收吸附裝置之間 的后熱器中將流出空氣流加熱到適于再生吸收吸附裝置的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
基于前述的現(xiàn)有技術，本發(fā)明的目的是改進普通類型的調(diào)節(jié)裝置和調(diào)節(jié)方 法，以使其可以相比現(xiàn)有技術顯著降低的能耗來運轉調(diào)節(jié)裝置或實施調(diào)節(jié)方法。
關于前述調(diào)節(jié)裝置，實現(xiàn)了該目的，其中，在第一分支點，從來自干燥室 的排出空氣管道中分出循環(huán)空氣管道，來自干燥室的排出空氣的一部分可通過 該循環(huán)空氣管道在第二分支點作為循環(huán)空氣流與外部空氣流合并，然后通過供
給空氣管道作為供給空氣流引入干燥室；并且，預冷器布置在第二分支點上游
的外部空氣管道中，外部空氣流可借助于該預冷器來冷卻和去濕；關于前述普 通類型的方法，實現(xiàn)了本發(fā)明的目的，其中，從來自干燥室的排出空氣中分出 循環(huán)空氣流，然后該循環(huán)空氣流與外部空氣流合并以形成供給空氣流，并通過 吸收吸附裝置、熱回收裝置以及后冷器引入干燥室；并且，在外部空氣流與循 環(huán)空氣流合并之前在預冷器中預冷外部空氣流。以這樣的方式借助于預冷器來 調(diào)節(jié)外部空氣流它與從排出空氣管道分出的循環(huán)空氣流一起呈一狀態(tài)，該狀 態(tài)使包括外部空氣流和循環(huán)空氣流的供給空氣流能在后面的吸收吸附裝置中 干燥到所想要的供給空氣流含水量。在借助于熱回收和后熱器來預熱從排出空 氣分出的流出空氣流之后，借助于該流出空氣流來實現(xiàn)吸收吸附裝置的再生。 因此，在根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置中或在根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)方法的情況下，使用 準調(diào)節(jié)的排出空氣，以再生用于調(diào)節(jié)供給空氣流的吸收吸附裝置。在熱回收裝 中置，利用來自干燥室的未加熱的流出空氣流的冷卻潛能來預冷干燥過程中在 吸收吸附裝置中被加熱的供給空氣流。在預冷步驟之后，在后冷器中將供給空 氣流冷卻到其進入干燥室時所要求或想要的溫度。
與這種類型的傳統(tǒng)裝置和方法相比，對于致冷以及吸收吸附裝置的再生， 實現(xiàn)了顯著降低的能耗。僅需對供給空氣流中以外部空氣流方式引入調(diào)節(jié)裝置 的部分進行完整的調(diào)節(jié)。對于循環(huán)空氣流僅需要部分調(diào)節(jié)。此外，干燥室中為 了干燥過程所需的空氣交換限于從工藝技術角度看所需的量。
根據(jù)本發(fā)明裝置的有利實施例，設置在外部空氣管道中的預冷器和/或設 置在供給空氣管道中的后冷器在冷卻/加熱網(wǎng)絡中連接至布置在流出空氣管 道中的后熱器；因此，在根據(jù)本發(fā)明方法的有利實施例中，在吸收吸附裝置上 游借助于預冷器和/或后冷器中產(chǎn)生的廢熱，將流出空氣流加熱到適于再生吸 收吸附裝置的溫度，結果使實現(xiàn)再生的能量要求進一步降低。吸收吸附裝置可 有利地構造成吸著式轉子或轉輪，其中，吸著式轉子或轉輪的一部分分配給流出空氣管道，而吸著式轉子或轉輪的另一部分分配給供給空氣管道。
由于可在本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置的運轉過程中或實施本發(fā)明調(diào)節(jié)方法的過程中調(diào) 整熱回收裝置的輸出，故能以令人滿意的方式去除致冷過程中產(chǎn)生的廢熱。
根據(jù)本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置的另一較佳實施例，在流出空氣管道中集成至少一個 熱交換器，借助于這些熱交換器，可從調(diào)節(jié)裝置中排出其致冷過程中產(chǎn)生的廢 熱。在本發(fā)明方法的相應發(fā)展中，產(chǎn)生的廢熱借助于熱交換器傳遞到流出空氣 流中并去除。因此，除了熱回收裝置的輸出調(diào)整之外，還可有從調(diào)節(jié)裝置排出 熱的另一可能性。
根據(jù)本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置的另一有利實施例，預冷器和/或后冷器構造成直接 式熱交換器。在相應的要求分布型式的情況下，后熱器可構造成兩段，其中， 后熱器或后熱器的第一和/或第二段可構造成冷凝器。在這種構造的預冷器、 后冷器及后熱器的情況下，可無需包括外部冷卻劑，其中，冷卻工藝中釋放的 工藝熱可同時并入干燥工藝中。
當供給空氣流包括大致25至37%、較佳的是大致31%的循環(huán)空氣和大致 63至75%、較佳的是大致69%的外部空氣時，可獲得本發(fā)明調(diào)節(jié)方法的尤為 有利的實施例。
根據(jù)本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置的另一有利的實施例，在循環(huán)空氣管道中布置控制閥， 借助于該控制閥，可在實施本發(fā)明方法的過程中控制或調(diào)整循環(huán)空氣流的容積 流量。藉此，可根據(jù)方法參數(shù)或要求分布型式的變化而以準無限可變的方式設 定對循環(huán)空氣流和外部空氣流之比的調(diào)節(jié)。
與現(xiàn)有技術相比，借助于根據(jù)本發(fā)明構造的調(diào)節(jié)裝置或相應的構造方法， 可實現(xiàn)高達40%的能量節(jié)省。


在下文中將基于實施例并參照附圖更加詳細解釋本發(fā)明，附圖中的單幅圖 示出涂漆設備干燥室的根據(jù)本發(fā)明的供給空氣流調(diào)節(jié)裝置的示意性圖示。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置1在單幅附圖中示出的實施例用于以下述方式調(diào)節(jié)涂漆設備干燥室2(沒有進一步示出)的供給空氣流當供給空氣流進入干燥 室2時，供給空氣流符合適合在干燥室2中進行的干燥過程中的要求，特別是 關于其含水量以及其溫度。在圖中所示的示范性實施例中，供給空氣流在進入 干燥室2時的標稱含水量為1.3g/kg，標稱溫度為3(TC。供給空氣流的體積為 43000 mVh。
調(diào)節(jié)裝置1具有用于以所想要的方式調(diào)節(jié)該供給空氣流的預冷器3、吸收吸 附裝置4、后熱器5、熱回收裝置6以及后冷器7。
在所示的示范性實施例中，預冷器3形成為直接式熱交換器并布置在外空 氣管道8中，外部空氣流通過該外空氣管道引入調(diào)節(jié)裝置1。在圖中所示的示 范性實施例中，外部空氣流的體積為29500mVh，溫度為35'C且含水量為 22g/kg。外部空氣管道8后熱器7的下游在分支點9處變成供給空氣管道10。 在分支點9處，外部空氣管道8和循環(huán)空氣管道11連結，以形成供給空氣管 道IO。因此，外部空氣流與循環(huán)空氣流在分支點9處合并以形成供給空氣流。 循環(huán)空氣流的體積為13500mVh，含水量為3.5g/kg，且溫度為25"C。由在預冷 器3中預冷和去濕的外部空氣流以及循環(huán)空氣流組成的供給空氣流在分支點9 的下游的溫度大致為17至18°C，含水量為大致8g/kg。
循環(huán)空氣管道11在其與分支點9相反的端部處結束于另一分支點12，排出 空氣管道13在入口側通向該分支點12，該排出空氣管道在分支點12處分支成 循環(huán)空氣管道11和流出空氣管道14。排出空氣流通過排出空氣管道13從干燥 室2送出到分支點12。在分支點12處，排出空氣流分成流出空氣流和循環(huán)空 氣流。在所示的示范性實施例中，排出空氣流的含水量大致為3.5g/kg，溫度為 25°C，且體積為大致35000m3/h。供給空氣流與排出空氣流之間的體積差是由 于在干燥室2中的干燥過程中產(chǎn)生的損失而引起的。
流出空氣流在分支點12的下游流過流出空氣管道14，其體積大致為 21500mVh。
吸收吸附裝置4布置在供給空氣管道10的分支點9的下游。吸收吸附裝置 4在所示的示范性實施例中構造成吸著式轉子或轉輪，并且，不僅布置在供給 空氣通道10中，也布置在流出空氣管道14中后熱器5的下游。在吸收吸附裝 置4分配給供給空氣管道10的區(qū)域中，供給空氣流被加熱到大致5(TC并去濕到大致1.3g/kg的含水量。
熱回收裝置6布置在供給空氣管道10中的吸收吸附裝置4下游，并且熱回 收裝置的另一部分布置在流出空氣管道14中的后熱器5的上游。在熱回收裝 置6中，供給空氣流從50。C冷卻到大致38至40°C ，而其含水量則盡可能地保 持恒定。為此，在熱回收裝置6中加熱在進入熱回收裝置6之前溫度為25"C的 流出空氣流。
后冷器7布置在供給空氣管道10中的熱回收裝置6的下游，供給空氣流借 助于該后冷器從38至4(TC冷卻到大致30'C的對于進入干燥室2來說理想的溫 度，且保持含水量恒定在1.3g/kg。如同預冷器3那樣，后冷器7在所示的示范 性實施例中構造成直接式熱交換器。
熱回收裝置6在所示的示范性實施例中構造成它可進行調(diào)整，以保證令人 滿意地致冷除熱。
布置在流出空氣管道中熱回收裝置6下游且吸收吸附裝置4上游的后熱器5 在相應的要求分布型式的情況下，可構造成兩段，其中，將后熱器5或其兩段 構造成冷凝器是有利的。在后熱器5中，流出空氣流的溫度設定成足以再生吸 收吸附裝置4，借助于吸收吸附裝置4，供給空氣流加熱到50。C并且設定1.3g/kg 的目標含水量。
當流出吸收吸附裝置4時，在所示的示范性實施例中，流出空氣流的含水 量為17g/kg，溫度為5rC，其中其體積如同前面為21500m3/11。
在所示的示范性實施例中，在循環(huán)空氣管道11中設置控制閥15，借助于該 控制閥，可設定循環(huán)空氣流的體積，并因此可間接地設定排出空氣流中的循環(huán) 空氣流和流出空氣流的比例。
在所示的示范性實施例的情況中，設置在外部空氣管道8中的預冷器3和 設置在供給空氣管道10中的后冷器7在冷卻/加熱網(wǎng)絡中連接到布置在流出 空氣管道16中的后熱器5，從而可將在冷卻過程中產(chǎn)生的廢熱用來在吸收吸附 裝置上游加熱流出空氣流。
權利要求
1. 涂漆設備干燥室(2)的供給空氣流調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置設有外部空氣管道(8)和與之連接的供給空氣管道(10)，通過所述管道可將外部空氣流和供給空氣流引入所述干燥室(2)；排出空氣管道(13)和與之連接的流出空氣管道(14)，通過所述管道可將排出空氣流排出所述干燥室(2)并可將流出空氣流排至環(huán)境；吸收吸附裝置(4)，該吸收吸附裝置一方面布置在所述流出空氣管道(14)中，另一方面布置在所述供給空氣管道(10)中，并且在其中，所述供給空氣流可借助于所述流出空氣流來去濕并加熱到可預定的含水量；熱回收裝置(6)，該熱回收裝置一方面布置在所述流出空氣管道(14)中的所述吸收吸附裝置(4)的上游，另一方面布置在所述供給空氣管道(10)中的所述吸收吸附裝置(4)的下游，并且在其中，在所述吸收吸附裝置(4)中被去濕和加熱的供給空氣流可借助于來自所述干燥室(2)的所述流出空氣流來冷卻；后冷器(7)，該后冷器布置在所述熱回收裝置(6)下游的所述供給空氣管道(10)中，并且在其中，在所述熱回收裝置(6)中被預冷的所述供給空氣流可冷卻到當其進入所述干燥室(2)時所要求的溫度；以及后熱器(5)，該后熱器布置在所述熱回收裝置(6)下游且所述吸收吸附裝置(4)上游的所述流出空氣管道(14)中，并且在其中，所述流出空氣流可加熱到適于再生所述吸收吸附裝置(4)的溫度，其特征在于，在第一分支點(12)，從來自所述干燥室(2)的所述排出空氣管道(13)中分出循環(huán)空氣管道(11)，來自所述干燥室(2)的排出空氣的一部分可通過所述循環(huán)空氣管道(11)在第二分支點(9)作為循環(huán)空氣流與所述外部空氣流合并，然后通過所述供給空氣管道(10)作為供給空氣流引入所述干燥室(2)；并且，預冷器(3)布置在所述第二分支點(9)上游的所述外部空氣管道(8)中，所述外部空氣流可借助于所述預冷器(3)來冷卻和去濕。
2. 如權利要求1所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，設置在所述外部空氣管道 (8)中的所述預冷器(3)和/或設置在所述供給空氣管道(10)中的所述后冷器(7)在冷卻/加熱網(wǎng)絡中連接至布置在所述流出空氣管道(14)中的所 述后熱器(5)。
3. 如權利要求1或2所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述吸收吸附裝置(4) 構造成吸著式轉子或轉輪。
4. 如權利要求1至3中一項所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述熱回收裝 置(6)的輸出是可調(diào)整的。
5. 如權利要求1至4中一項所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，在所述流出空 氣管道(14)中集成有至少一個熱交換器，在所述調(diào)節(jié)裝置(1)中的致冷過 程中產(chǎn)生的廢熱可借助于所述熱交換器從所述調(diào)節(jié)裝置(1)排出。
6. 如權利要求1至5所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述預冷器(3)和 /或所述后冷器(7)構造成直接式熱交換器。
7. 如權利要求1至6中一項所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述后熱器(5) 構造成兩段。
8. 如權利要求1至7中一項所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述后熱器(5) 或所述后熱器(5)的所述第一和/或第二段構造成冷凝器。
9. 如權利要求1至8中一項所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，在所述循環(huán)空 氣管道(10)中布置控制閥(15)。
10. 用于調(diào)節(jié)涂漆設備干燥室的供給空氣流的方法，其中，將外部空氣流或 供給空氣流引入干燥室(2)，將排出空氣流或流出空氣流排出所述干燥室(2) 并排至環(huán)境，在吸收吸附裝置(4)中借助于所述流出空氣流將所述供給空氣 流去濕和加熱到可預定的含水量，并且在熱回收裝置(6)中借助于來自所述 干燥室(2)的流出空氣流來冷卻在所述吸收吸附裝置(4)中被去濕和加熱的 所述供給空氣流，在后冷器(7)中將在所述熱回收裝置(6)中冷卻的所述供 給空氣流冷卻到其進入所述干燥室(2)時所要求的溫度，并且在所述位于熱 回收器(6)與所述吸收吸附裝置(4)之間的后熱器(5)中將流出空氣流加 熱到適于再生所述吸收吸附裝置(4)的溫度，其特征在于，從來自所述干燥 室(2)的所述排出空氣中分出循環(huán)空氣流，然后使所述循環(huán)空氣流與所述外 部空氣流合并以形成所述供給空氣流，并通過所述吸收吸附裝置(4)、所述 熱回收裝置(6)以及所述后冷器(7)引入所述干燥室(2);并且，在所述 外部空氣流與所述循環(huán)空氣流合并之前在預冷器(3)中預冷所述外部空氣流。
11. 如權利要求IO所述的方法，其特征在于，借助于在所述預冷器(3)和/或所述后冷器(7)中產(chǎn)生的廢熱在所述吸收吸附裝置(4)上游將所述流出空氣流加熱到適于再生所述吸收吸附裝置(4)的溫度。
12. 如權利要求10或11所述的方法，其特征在于，調(diào)整所述熱回收裝置(6) 的輸出。
13. 如權利要求10至12中一項所述的方法，其特征在于，借助于熱交換器 將產(chǎn)生的廢熱傳遞到所述流出空氣流中并去除。
14. 如權利要求10至13所述的方法，其特征在于，所述供給空氣流包括大 致25至37%、較佳的是大致31。％的循環(huán)空氣和大致63至75%、較佳的是大 致69%的外部空氣。
15. 如權利要求10至14所述的方法，其特征在于，控制或調(diào)整所述循環(huán)空 氣流的體積流量。
全文摘要
涂漆設備干燥室(2)的供給空氣流調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置設有外部空氣管道(8)和與之連接的供給空氣管道(10)，通過這些管道可將外部空氣流或供給空氣流引入干燥室(2)；排出空氣管道(13)和與之連接的流出空氣管道(14)，通過這些管道可將排出空氣流排出干燥室(2)或可將流出空氣流排至環(huán)境；吸收吸附裝置(4)，該吸收吸附裝置布置在流出空氣管道(14)中和供給空氣管道(10)中，并且在其中，供給空氣流可借助于流出空氣流來去濕并加熱到可預定的含水量；熱回收裝置(6)，該熱回收裝置布置在流出空氣管道(14)中的吸收吸附裝置(4)的上游且供給空氣管道(10)中的吸收吸附裝置(4)的下游，并且在其中，在吸收吸附裝置(4)中被去濕和加熱的供給空氣流可借助于來自干燥室(2)的流出空氣流來冷卻；后冷器(7)，該后冷器布置在熱回收裝置(6)下游的供給空氣管道(10)中，并且在其中，在熱回收裝置(6)中被預冷的供給空氣流可冷卻到當其進入干燥室(2)時所要求的溫度；以及后熱器(5)，該后熱器布置在熱回收裝置(6)下游且吸收吸附裝置(4)上游的流出空氣管道(14)中，并且在其中，流出空氣流可加熱到適于再生吸收吸附裝置(4)的溫度。為了減少調(diào)節(jié)裝置(1)運轉的能耗，建議在第一分支點(12)從來自干燥室(2)的排出空氣管道(13)中分出循環(huán)空氣管道(11)，來自干燥室(2)的排出空氣的一部分可通過所述循環(huán)空氣管道在第二分支點(9)作為循環(huán)空氣流與外部空氣流合并，然后通過供給空氣管道(10)作為供給空氣流引入干燥室(2)；并且，預冷器(3)布置在第二分支點(9)上游的外部空氣管道(8)中，外部空氣流可借助于該預冷器(3)來冷卻和去濕。
文檔編號F24F3/14GK101535726SQ200780042879
公開日2009年9月16日 申請日期2007年10月19日 優(yōu)先權日2006年11月20日
發(fā)明者N·斯特魯恩斯 申請人:克林根堡有限公司