一种用于冷干燥气体的设备，所述设备包括热交换器（2），所述热交换器的一次侧是冷却回路（4）的蒸发器（3），并且待干燥的气体被引导通过所述热交换器（2）的二次侧以冷却所述气体，并且从所述气体冷凝出水蒸汽，由此至少一个旁通管（11）设有（5）控制阀(12)，所述控制阀由控制单元（14）根据从用于测量所述热交换器（2）的所述二次侧中的所述气体的最低气体温度（LAT）或露点的测量元件（15）中接收的信号控制，由此该测量元件（15）直接定位在所述热交换器（2）的所述二次侧的内部，测量元件（16）用于测量所述蒸发器（3）中的所述冷却剂的温度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于冷干燥气体的设备。更特别地，本专利技术涉及一种设备，所述设备包括热交換器，所述热交換器的一次侧是冷却回路的蒸发器，并且待干燥的气体流动通过所述热交換器的二次侧，所述冷却回路填充有冷却剂并且还包含压缩机和冷凝器以及在冷凝器出口和上述蒸发器的入口之间的第一膨胀装置，由此设有至少ー个旁通管将所述压缩机的排放侧连接到所述压缩机的进入侦牝由此第二膨胀装置和控制阀设在该旁通管中，所述控制阀由控制単元根据从ー个或多个测量元件接收的信号控制。
技术介绍
众所周知，冷干燥基于的原理是通过减小气体温度，气体中的湿气冷凝，然后在液体分离器中分离冷凝水，并且接着再次加热气体使得它不再饱和。例如由压缩机输送的压缩空气通常由水蒸汽饱和，或者换句话说具有100%的相对湿度。这意味着在温度下降到低于所谓的露点的情况下发生冷凝。腐蚀将由于冷凝水而发生在管道和工具中并且设备会呈现过早磨损。因此压缩空气被干燥，这可以以上述方式通过冷干燥完成。除了压缩空气以外的空气或其它气体也可以以该方式被干燥。当干燥压缩空气时，热交換器中的空气不得过多地冷却，原因是冷凝物然后将冻结。典型地，已干燥压缩空气具有零上ニ至三摄氏度或低于环境温度20摄氏度的温度。为了该目的蒸发器中的冷却剂的温度保持在15°C至_5°C之间。传统上，通过为设备配备在压缩机之上的至少ー个旁通管来保持冷却剂的温度受到控制。上述旁通管中的控制阀允许分支出来自冷却回路的一定(额外)量的冷却剤，然后被弓I导通过在压缩机之上的上述旁通管。由此控制阀由也被称为控制器的控制单元控制，所述控制单元以公知方式连接到一个或多个测量元件。一种设备是已经公知的，其中一个或多个测量元件设在热交換器的外部以测量也被称为LAT的最低气体温度。LAT是被引导通过上述热交換器的二次侧的待干燥的气体的最低出现温度。因此，LAT必须由放置在一位置的測量元件測量，在所述位置处预期温度等于冷干燥设备在操作时的气体的温度。当上述測量元件记录最低气体温度(LAT)由此可以发生冷凝物的冰冻时，控制单元将信号发送到控制阀以打开它。以该方式，一定量的冷却剂或额外量的冷却剂在压缩机之上经由上述旁通管被弓I导，使得冷却回路的冷却容量减小。如果最低气体温度(LAT)是零上ニ至三摄氏度以上，则控制阀闭合使得冷却回路的整个容量用于充分地冷却待干燥的气体。试验表明不容易将测量元件定位在热交換器上以测量最低气体温度(LAT)。然而，事实证明使用ー些热交換器不可能以上述方式測量最低气体温度(LAT)。显然在这样的情况下不能在对应于最低气体温度(LAT)的温度的基础上控制控制阀。另ー个缺点在于在某个时间点在热交換器的二次侧中在所測量温度和最低气体温度(LAT)的实际存在之间有一定的时间延迟。这意味着也以一定的时间延迟执行控制。又ー个缺点在于，在设备的高和低两种载荷下，所测量的最低气体温度(LAT)偏离气体的露点，使得仍然会发生冷凝物的冰冻。WO 2007/022604描述了ー种设备，所述设备配备有控制单元，第一测量元件连接 到所述控制単元以测量冷却剂温度并且第二測量元件连接到所述控制単元以测量最低气体温度(LAT)或露点。在该设备的ー个操作模式中，在最低气体温度的测量的基础上接通和切断冷却回路。在零载荷或小局部载荷的情况下，借助于呈流量传感器的形式的第三測量元件切断冷却回路。冷却剂温度的测量值用于控制冷却回路的旁通管中的控制阀。WO 2007/022604的这样的设备的缺点在于使用流量传感器使得成本増加并且设备更容易出故障，并且特别地取决于上述流量传感器的良好操作以能够使它适应于满负载或零载荷状态。这样设备的另ー个缺点在于测量最低气体温度(LAT)的測量元件在该情况下也布置在热交換器的外部。EP I. 103. 296描述了ー种设备，所述设备配备有两个测量元件以测量蒸发器温度和蒸发器压力，所述测量元件连接到控制单元以控制冷却回路中的压缩机的旋转速度并且控制旁通管中的控制阀。没有考虑最低气体温度(LAT)。根据EP I. 103. 296的设备的另ー个实施例，測量蒸发器温度和蒸发器压力的上述测量元件可以由用于确定最低气体温度(LAT)的測量元件代替，但是在这样的情况下没有考虑冷却回路中的冷却剂的温度。已经在上面论述了仅仅在来自测量最低气体温度(LAT)的測量元件的信号的基础上控制控制阀的这样实施例的缺点。如果控制仅仅基于冷却剂的测量温度，则控制将不是最佳的，原因是测量温度值然后不对应于露点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过提供一种用于冷干燥气体的设备为上述和/或其它缺点中的ー个或多个提供解决方案，所述设备包括热交換器，所述热交換器的一次侧是冷却回路的蒸发器并且待干燥的气体被引导通过所述热交換器的二次侧，以冷却所述气体并且从所述气体冷凝出水蒸汽，所述冷却回路填充有冷却剂并且还包括压缩机和冷凝器以及在所述冷凝器的出口和上述蒸发器的入口之间的第一膨胀装置，由此提供将所述压缩机的排放侧连接到所述压缩机的进入侧的至少ー个旁通管，并且由此第二膨胀装置以及控制阀设在该旁通管中，所述控制阀由控制単元根据从ー个或多个测量元件接收的信号控制，由此根据本专利技术的具体特征，至少ー个測量元件是用于測量所述热交換器的所述二次侧中的所述气体的最低气体温度(LAT)或露点的測量元件，由此该测量元件直接设置在所述热交換器的所述二次侧的内部，由此至少一个附加測量元件是用于測量所述蒸发器中的所述冷却剂的温度的測量元件，由此上述控制单元带有算法，所述算法基于来自用于测量冷却剂温度的測量元件的信号确定所述设备是否在零载荷还是满负载下操作，并且在零载荷的情况下，仅仅在来自用于测量冷却剂温度的測量元件的信号的基础上控制所述控制阀，并且在满负载的情况下，仅仅在来自用于测量所述热交換器的所述二次侧中的所述气体的最低气体温度(LAT)或露点的測量元件的信号的基础上控制所述控制阀。根据本专利技术的设备的优点在于可以精确地测量所述气体的最低气体温度(LAT)或藤^1^( O实际上，用于测量最低气体温度或露点的上述測量元件完全地或部分地放置在通过热交換器的二次侧的气流中，使得直接測量该气体的温度或露点。另ー个优点在于可以在没有时间延迟的情况下记录热交換器中的最低气体温度 (LAT)或露点，使得可以在没有时间延迟的情况下控制控制阀。当通过热交換器的二次侧的待干燥的气流很小或完全变为零时，设备的载荷很小或无载荷。通过测量冷却剂温度可以确定是否有零载荷状态。实际上，在零载荷的情况下冷却剂的温度减小。如果例如冷却剂温度小于典型地为_5°C的某个特征值，则控制阀适当地被控制并且被布置成打开状态使得冷却回路的容量减小。由此优点在于保护设备免于冰冻。优选地，上述控制单元带有算法，所述算法用于基于来自用于测量冷却剂温度的測量元件的測量信号确定所述设备的部分载荷状态，并且用于根据第一子算法或根据第二子算法控制所述控制阀，所述第一子算法基于来自用于测量所述热交換器的所述二次侧中的所述气体的最低气体温度(LAT)或露点的測量元件的信号，所述第二子算法基于来自用于测量冷却剂温度的測量元件的信号，由此在所测量的冷却剂温度的基础上进行所述第一子算法和所述第二子算法之间的选择。这样的优点在于设备自动地自适应变化载荷本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.24 BE 2009/07261.一种用于冷干燥气体的设备，所述设备包括热交换器(2)，所述热交换器的一次侧是冷却回路(4)的蒸发器(3)，并且待干燥的气体被引导通过所述热交换器(2)的二次侧以冷却所述气体并且从所述气体冷凝出水蒸汽，所述冷却回路(4)填充有冷却剂并且还包括压缩机(5)、冷凝器(6)以及在所述冷凝器(6)的出口和所述蒸发器(3)的入口之间的第一膨胀装置(7)，并且至少一个旁通管(11)被设置用于将所述压缩机(5)的排放侧连接到所述压缩机(5 )的进入侧，并且第二膨胀装置(13 )以及控制阀(12 )设在所述旁通管(11)中，所述控制阀由控制单元(14)根据从一个或多个测量元件接收的信号控制， 其特征在于，至少一个测量元件是用于测量所述热交换器(2)的所述二次侧中的所述气体的最低气体温度(LAT)或露点的测量元件(15)，所述测量元件(15)直接位于所述热交换器(2)的所述二次侧的内部；至少一个附加测量元件是用于测量所述蒸发器(3)中的所述冷却剂的温度的测量元件(16);所述控制单元(14)带有算法，所述算法基于来自用于测量冷却剂温度的所述测量元件(16)的信号确定所述设备(I)是否在零载荷还是满负载下操作，并且在零载荷的情况下，仅仅在来自用于测量冷却剂温度的所述测量元件(16)的信号的基础上控制所述控制阀(12)，并且在满负载的情况下，仅仅在来自用于测量所述热交换器(2)的所述二次侧中的所述气体的最低气体温度(LAT)或露点的所述测量元件(15)的信号的基础上控制所述控制阀。2.根据权利要求I所述的设备，其特征在于，所述控制单元(14)带有算法，所述算法用于基于来自用于测量冷却剂温度的测量元件(16)的测量信号确定所述设备(I)的部分载荷状态，并且用于根据第一子算法或根据第二子算法控制所述控制阀(12)，所述第一子算法基于来自用于测量所述热交换器(2)的所述二次侧中的所述气体的最低气体温度(LAT)或露点的测量元件(15)的信号，所述第二子算法基于来自用于测量冷却剂温度的测量元件(16)的信号，在所测量的冷却剂温度的基础上进行所述第一子算法和所述第二子算法之间的选择。3.根据权利要求I或2所述的设备，其特征在于，用于测量所述气体的最低气体温度(LAT)或露点的所述测量元件(15)紧接着位于所述热交换器(2)的所述二次侧中的具有冷却剂的热交换部分后方。4.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，用于测量所述蒸发器中的冷却剂温度的所述测量元件(16)位于所述蒸发器(3)的入口处。5.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述压缩机(5)是具有恒定转速或大致恒定转速的压缩机。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，第二旁路管(17)被设置用于将所述压...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·C·A·巴尔蒂，J·H·R·德赫特，F·J·E·鲁兰茨，
申请(专利权)人：阿特拉斯·科普柯空气动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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