干燥器和干燥方法技术

一种干燥器(100)，包括：干燥室(101)，被耦接到用于使气体循环通过干燥室(101)的闭环气体循环系统；其中，闭环气体循环系统使气体再循环，并且包括：压缩机(113)，被耦接以接收来自干燥室(101)的返回气体并且压缩返回气体以提供压缩气体；分离器(109)，放置在气体循环系统中，用于从气体中排出冷凝物；以及气体排放器(103；104)，被耦接以接收来自压缩机(113)的压缩气体并且通过排放出口(118)排放压缩气体。分离器在压缩机下游放置在闭环气体循环系统中，以接收压缩气体，并且分离器在气体排放器(103；104)的上游。因此改善了干燥功效并且在相对低的干燥温度(诸如低于40摄氏度)下是有利的。还提供了一种用于干燥器的门、一种操作干燥器的方法、以及一种干燥方法，诸如干燥药物物质、化合物、成分或产品的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】干燥器和干燥方法
干燥是一种质量传递工艺，包括通过从固体，半固体或液体物品或待干燥的物体蒸发去除水或另一种液体。该工艺通常在工业中用作产品包装之前的生产步骤或与专业或私人干燥衣物相关的生产步骤。通常涉及热源和去除由该过程产生的蒸汽的试剂。在诸如食物、谷物和药物(如疫苗)的生物产品中，要去除的液体通常是水。在最常见的情况下，气流(例如，空气流)通过自然或强制对流将热量施加到待干燥的物体上，在后一种情况下，例如借助于鼓风机，并且将蒸汽作为湿气带走。该气流也称为脱水介质。其他可能性是真空干燥，其中通过传导或辐射(或微波)供应热量，而由此产生的蒸汽通过真空系统去除。另一种间接技术是滚筒干燥(例如，用于制造马铃薯薄片)，其中加热表面用于提供能量，并且吸气器将蒸汽抽吸到滚筒外部。例如，US5,016,361描述了一种真空干燥器。在一些具有相对高的初始水分含量的产品中，可在有限的时间内观察到作为时间的函数的平均产品水分含量的初始线性降低，通常称为“恒定干燥速率期”。通常，在此期间，去除单个颗粒外侧的表面水分。在此期间的干燥速率主要取决于到被干燥材料的热传递速率。因此，最大可实现的干燥速率被认为是热传递受限的。如果继续干燥，曲线的斜率、干燥速率变得不那么陡峭(下降速率周期)并且最终趋于在非常长的时间几乎水平。然后，产品水分含量在“平衡水分含量”下保持恒定，实际上，其与脱水介质处于平衡状态。在下降速率周期中，水从产品内部迁移到表面主要是通过分子扩散，即水通量与水分含量梯度成比例。这意味着水从含水量较高的区域移动到较低值的区域，这一现象由热力学第二定律解释。空气加热增加了热传递的驱动力并且加速了干燥。其还降低了相对湿度，进一步增加了用于干燥的驱动力。在下降速率周期中，随着水分含量下降，固体升温并且较高温度加速水从固体内部扩散到表面。但是，产品质量考虑限制了适用的气温升高。如果试图通过提高干燥气体的温度来增加水分去除速率，则存在产品过度干燥的显著风险。干燥气体的温度升高几乎可使固体表面完全脱水，使得其孔隙收缩并几乎闭合，导致结壳形成或“表面硬化”，这通常是不希望的。过度升高温度会导致烧焦产品，这几乎总是不可接受的。因此，干燥效率与干燥气体的温度成比例。然而，结壳形成或“表面硬化”可设定气体温度的实际上限，并且可低至25℃。产品焦化或燃烧也设定了气体温度的实际上限，可能略高于25℃，但低至50℃。其他不希望的效果可设定气体温度的上限但相对低的限制。这种不希望的效果可以是抑制诸如维生素C或E等抗氧化剂，其去除活体内潜在的破坏性氧化剂。为避免抑制抗氧化剂，温度必须保持低于约40℃。
技术介绍
在US4,334,366中公开了一种用于使用由脉冲气体喷射发动机产生的热声能干燥螺母或其他产品的滚筒式干燥器。这种类型的干燥器具有燃烧产品的显著风险，并且在这种类型的干燥器中应用不同的系统以避免该问题。此外，这种类型的干燥器存在的问题是脉冲气体喷射发动机产生排气，该排气在通过产品时不可避免地与热空气一起输送。因此，存在由不健康的排气污染产品的风险。US4,334,366还公开了如今用于干燥螺母和其他商品的旋转干燥器。在一种商业应用中，将螺母引入水平圆柱形滚筒中，该滚筒围绕其水平轴线旋转以使螺母翻滚。滚筒是多孔的，来自常规源(诸如气体燃烧器)的热气体从滚筒下方引入，流过穿孔，并且与滚筒螺母接触以进行干燥。另一类干燥器(诸如在WO10/003936中公开的)包括具有滚筒的热泵型干衣机，其中，安放待干燥的衣物。干燥器包括空气循环管道，其中，干燥循环空气循环；蒸发器，设置在空气循环管道中，冷却和降低来自滚筒并且通过该滚筒的温暖和潮湿空气的湿度；以及冷凝器，加热低通过蒸发器的低湿空气。制冷剂流动回路穿过蒸发器和由压缩机驱动的冷凝器，该压缩机增加制冷剂的温度和压力。废热在制冷剂流动回路中从压缩机被收集并且被利用，以便加热空气循环管道中的干燥空气。在这种类型中，循环空气的主要流被加热和脱水，涉及使用制冷剂的二次流的热泵。压缩机压缩热泵的制冷剂流动回路中的制冷剂。在US4,800,655、US7,665,225、JP2005/279257和WO86/02149中描述了以常规方式使用压缩机的具有热泵的干燥器的其他示例。US8,650,770公开了使用具有入口和出口的转筒干燥湿物体，该转筒用于使空气通过转筒中的湿物体以吸收来自物体的水分。来自转筒的出口的空气被送入压缩机，该压缩机绝热地压缩空气，从而加热空气，然后压缩空气被引导通过热交换器的热侧，从而在压缩空气通过涡轮排放和膨胀之前冷却该热侧，由此空气进一步冷却，低于其露点。在经由其入口到达滚筒之前，冷却和膨胀的空气被引导通过旋风分离器，用于从空气中抽出冷凝物(水)，然后通过热交换器的热侧和另外的加热器加热。因此，提供了一种闭环构造，用于从闭环中循环的空气中逐渐抽出冷凝物，从而逐渐从湿物体中抽出水分。图2中示出了US8,650,770中公开的用于干燥的操作图。从该操作图可看出，来自干燥室的返回空气在60摄氏度的示例性温度下在操作点201处被接收。然后压缩返回空气，这可略微增加返回空气的温度，使得操作点202表示从压缩机输出的压缩空气的状态。由于耦接在压缩机和涡轮之间的热交换器，在压缩空气在涡轮中排放之前，温度在操作点203处下降到较低温度，由此点205处或附近的操作点表示在低得多的压力下(诸如在大气压下)排放的空气。耦接到冷却剂的另外的热交换器然后将温度降低到点204，同时在排放的压力下，随即分离器从空气中排出冷凝物。然后加热器增加空气的温度，该空气被引导回干燥室。然而，改善此类现有技术干燥器的功效仍然是一个问题。FR2,429,982描述了使用具有入口和出口的干燥室来干燥湿物体，该干燥室用于使空气通过干燥室中的湿物体以吸收来自物体的水分。来自干燥室出口的空气经由冷凝器被供给到压缩机，该压缩机压缩空气并且经由加热器将空气再循环回干燥室。然而，对于这种类型的干燥器，如何提高功效仍然是一个问题。应该注意的是，与上述其他现有技术的干燥器相反，US8,650,770和FR2,429,982描述了一种压缩机，该压缩机被布置成压缩已经在待干燥物品上循环的空气(即干燥循环中涉及的空气)。
技术实现思路
提供一种干燥器，包括：干燥室，耦接到用于使气体循环通过该干燥室的闭环气体循环系统；其中，闭环气体循环系统使气体再循环，并且包括：压缩机，被耦接以接收来自干燥室的返回气体并且压缩返回气体以提供压缩气体；分离器，放置在气体循环系统中，用于从气体中排出冷凝物；以及气体排放器，被耦接以接收来自压缩机的压缩气体并且通过排放出口排放压缩气体；其中，分离器在压缩机下游放置在闭环气体循环系统中，以接收来自压缩机的压缩气体，并且在气体排放器的上游。从而提供了一种改进的干燥器。干燥器向湿或潮湿的物品(也称为物体)提供气体供应(诸如空气)，其从湿的或潮湿的物品吸收水分，随后作为返回气体被抽出。可以是旋风式或浮子式排水阀或另一种类型的分离器被构造成在气体被排放并且压力下降之前在压缩机之后和气体排放器之前在闭环气体循环系统中的位置处，即在气体处于压缩状态下的位置处从气体中排出冷凝物。因此，分离器布置在压缩机的压力侧处，以接收来自压缩机的加压气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干燥器(100)，包括：干燥室(101)，被耦接以形成用于使气体循环通过所述干燥室(101)的闭环气体循环系统；其中，所述闭环气体循环系统使气体再循环并且包括：‑压缩机(113)，被耦接以接收来自所述干燥室(101)的返回气体，并且压缩所述返回气体以提供压缩气体；‑分离器(109)，放置在所述闭环气体循环系统中，用于从气体中排出冷凝物；‑气体排放器(103；104)，被耦接以接收来自所述压缩机(113)的压缩气体，并且通过排放出口(118)排放所述压缩气体；其特征在于：所述分离器在所述压缩机的下游放置在所述闭环气体循环系统中，以接收来自所述压缩机的压缩气体，并且所述分离器在所述气体排放器(103；104)的上游。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.10 DK PA2016704181.一种干燥器(100)，包括：干燥室(101)，被耦接以形成用于使气体循环通过所述干燥室(101)的闭环气体循环系统；其中，所述闭环气体循环系统使气体再循环并且包括：-压缩机(113)，被耦接以接收来自所述干燥室(101)的返回气体，并且压缩所述返回气体以提供压缩气体；-分离器(109)，放置在所述闭环气体循环系统中，用于从气体中排出冷凝物；-气体排放器(103；104)，被耦接以接收来自所述压缩机(113)的压缩气体，并且通过排放出口(118)排放所述压缩气体；其特征在于：所述分离器在所述压缩机的下游放置在所述闭环气体循环系统中，以接收来自所述压缩机的压缩气体，并且所述分离器在所述气体排放器(103；104)的上游。2.根据权利要求1所述的干燥器，其中，所述气体排放器(103；104)的排放口(118)布置在所述干燥室(101)的内侧，以提供排放在所述干燥室(101)内侧的供应气体。3.根据前述权利要求中任一项所述的干燥器，其中，所述气体排放器(103；104)被构造为声音发生器，被耦接以接收压缩气体并且从该压缩气体产生高强度声波(105；106)，在该压缩气体通过所述排放出口(118)排放时该高强度声波在所述干燥室(101)内侧发射。4.根据权利要求3所述的干燥器，其中，所述声音发生器是静态警报器，诸如哈特曼声波发生器或Lavavasseur哨子，所述静态警报器在由所述压缩气体驱动时产生高强度声音。5.根据前述权利要求中任一项所述的干燥器，其中，所述分离器是气/液分离器。6.根据前述权利要求中任一项所述的干燥器，其中，所述压缩机包括第一移位构件，所述第一移位构件通过其旋转或往复运动而压缩经由压缩机气体进口供应的气体，并且通过与旋转或往复运动的定子或第二移位构件相互作用，以将一体积的气体压缩成经由压缩机气体出口供应的压缩气体。7.根据前述权利要求中任一项所述的干燥器，其中，所述压缩机(113)被构造成在以下压力下产生所述压缩气体：高于1.5巴、高于1.6巴、高于2巴、高于4巴、高于6巴或高于8巴。8.根据前述权利要求中任一项所述的干燥器，包括热交换器(406)，所述热交换器具有在所述压缩机(113)和所述分离器(109)之间放置在所述闭环空气循环系统中的第一热交换器路径(411)。9.根据权利要求8所述的干燥器，包括第二热交换器路径(412)，所述第二热交换器路径能操作地耦接以与所述第一热交换器路径交换热量；其中，所述第二回路耦接到冷却液体供应源。10.根据前述权利要求中任一项所述的干燥器，包括安装在所述干燥室内侧并且由温度控制器能操作地控制的加热器(402)，以将所述干燥室内侧的温度保持在设定温度下或设定温度范围内。11.根据前述权利要求中任一项所述的干燥器，包括安装在所述分离器(109)的下游和所述气体排放器(103；104)的上游的位置处的加热器(404)，以加热从所述分离器流到所述气体排放器(103；104)的压缩空气，并且由温度控制器能操作地控制，以将所述干燥室内侧的温度保持在设定温度处或温度范围内。12.根据前述权利要求中任一项所述的干燥器，包括：热泵(505)，具有：第一热泵气体路径(506)，在所述压...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔斯·克雷布斯，
申请(专利权)人：力技术，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK