MODULARER LUFTTROCKNER

Abstract

 Trockner zur Trocknung von Trocknungsgut, mit einer Aufnahme für das Trocknungsgut, einer Luftführung zur Führung von Luft zu der Aufnahme und einer Heizeinrichtung zur Erwärmung der Luft, wobei die Aufnahme mehrere nacheinander angeordnete Module (1, 2, 3, 4) zum Aufheizen, Trocknen oder Abkühlen des Trocknungsguts aufweist, wobei zumindest einem Modul (1, 2, 3, 4) eine Transporteinrichtung (5) zum Weitertransport des Trocknungsguts von diesem Modul (1, 2, 3) oder einem Modul (1, 2, 3) zum nächsten Modul (2, 3, 4) zugeordnet ist und wobei vor der Aufnahme eine Trocknungsgut-Zuführeinrichtung (6) angeordnet ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trockner zur Trocknung von Trocknungsgut, mit einer Aufnahme für das Trocknungsgut, einer Luftführung zur Führung von Luft zu der Aufnahme und einer Heizeinrichtung zur Erwärmung der Luft.

[0002] Trockner der eingangs genannten Art sind aus der Praxis bekannt und existieren in unterschiedlichen Ausführungsformen. Beispielsweise ist ein derartiger Trockner aus der DE 10 2011 087 874 A1 bekannt. Bei dem bekannten Trockner ist eine Aufnahme für das Trocknungsgut realisiert, zu der erwärmte Luft über eine Luftführung zugeführt wird. Zur Erwärmung der Luft ist eine Heizeinrichtung vorgesehen.

[0003] Trockner dieser Art kommen beispielsweise bei industriellen Trocknungsprozessen, beispielsweise in Wäschereien, zum Einsatz. Eine übliche Abluft aus dem Trockner kann Temperaturen bis zu 120°C und mehr erreichen. Für den Betrieb des Trockners muss daher eine große Menge an Energie eingesetzt werden, die zu einem großen Anteil in Form von thermischer Energie wieder an die Umgebung abgegeben wird. Entsprechend ist es bekannt, Wärmetauscher einzusetzen, mit denen Wärme aus der Abluft zur Erwärmung des Zuluftstroms genutzt wird. Hierdurch lässt sich ein erheblicher Anteil an Energie einsparen bzw. wieder nutzen.

[0004] Allerdings ist es aufgrund ständig steigender Energiekosten und aus ökologischer Sicht nach wie vor wünschenswert, weitere energetische Optimierungen und Einsparungen beim Betrieb eines Trockners zu erzielen.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Trockner der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine besonders effiziente Nutzung von zur Trocknung erforderlicher Energie auf einfache Weise ermöglicht ist.

[0006] Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch einen Trockner mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist der Trockner derart ausgestaltet und weitergebildet, dass die Aufnahme mehrere nacheinander angeordnete Module zum Aufheizen, Trocknen oder Abkühlen des Trocknungsguts aufweist und dass zumindest einem Modul eine Transporteinrichtung zum Weitertransport des Trocknungsguts von diesem Modul oder einem Modul zum nächsten Modul zugeordnet ist.

[0007] In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass eine geschickte Ausgestaltung der Aufnahme für das Trocknungsgut die voranstehende Aufgabe auf überraschend einfache Weise löst. Hierzu weist die Aufnahme in weiter erfindungsgemäßer Weise mehrere nacheinander angeordnete Module auf, die in geeigneter Weise zum Aufheizen, Trocknen oder Abkühlen des Trocknungsguts ausgestaltet sind. Dabei kann die Aufnahme zwei oder mehrere nacheinander angeordnete Module aufweisen. Dies bietet die Möglichkeit, einzelne Prozessschritte auf besonders effiziente Weise durchzuführen, wobei die zugeführte Wärme und/oder Luft sowie ein Feuchtegehalt des Trocknungsguts individuell für jedes einzelne Modul gesteuert oder geregelt werden können, um einerseits die gewünschte Trocknungswirkung und andererseits eine möglichst effiziente und sparsame Nutzung von Energie zu erreichen. Beispielsweise ist ein Aufbau mit einem Modul zum Aufheizen, einem oder mehreren Modulen zum Trocknen, einem Modul zur Kontrolle des Feuchtegehalts des Trocknungsguts und einem Modul zum Abkühlen des Trocknungsguts besonders effizient. Des Weiteren weist der erfindungsgemäße Trockner zumindest eine einem Modul zugeordnete Transporteinrichtung zum Weitertransport des Trocknungsguts von diesem Modul oder einem Modul zum nächsten Modul auf. Mit einer derartigen Transporteinrichtung ist ein sicherer Transport oder eine sichere Weitergabe des Trocknungsguts im durch die Module bewirkten Trocknungsprozess ermöglicht.

[0008] Folglich ist mit dem erfindungsgemäßen Trockner ein Trockner angegeben, bei dem eine besonders effiziente Nutzung von zur Trocknung erforderlicher Energie auf einfache Weise ermöglicht ist.

[0009] Die einzelnen Module können grundsätzlich auf unterschiedliche Art und Weise betrieben werden. Beispielsweise kann ein Modul möglichst vollständig im Umluftbetrieb arbeiten. Dabei kann erforderliche Wärme über Wärmetauscher zum Trocknungsgut übertragen werden und können Wärmeverluste über eine Abluft unterdrückt werden. Andere Module sind derart ausgebildet, dass eine Zuluft in einen Aufnahmebereich für Trocknungsgut in dem Modul zugeführt und Abluft aus dem Aufnahmebereich abgeführt wird. Derartige Abluft eines Moduls enthält üblicherweise einen Wärmegehalt, der im Trocknungsprozess an anderer Stelle genutzt werden kann. Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann daher eine Abluft eines Moduls oder mehrerer Module zumindest teilweise eine Zuluft eines davor angeordneten, vorzugsweise des direkt davor angeordneten, Moduls oder mehrerer davor angeordneter Module bilden. Durch die zumindest teilweise Verwendung einer Abluft als Zuluft eines davor angeordneten Moduls oder mehrerer davor angeordneter Module kann die in der Abluft enthaltene Wärme bei einem davor angeordneten oder mehreren davor angeordneten Modulen genutzt werden. Hierbei liegt eine direkte Zuführung der Abluft eines Moduls in einen Aufnahmebereich für Trocknungsgut eines anderen Moduls oder mehrerer anderer Module vor. Alternativ oder zusätzlich zu einer derartigen Nutzung der Abluft als Zuluft kann die Abluft auch als Verbrennungsluft der Heizeinrichtung genutzt werden, sofern die Heizeinrichtung mittels eines Verbrennungsprozesses betrieben wird. Neben einer derartigen Betriebsweise der Heizeinrichtung kann auch eine Erwärmung der Luft mittels Dampf oder elektrischer Energie - ohne einen Verbrennungsprozess - erfolgen. In diesem Fall wird eine Abluft eines Moduls für die Heizeinrichtung nicht gebraucht.

[0010] Alternativ oder zusätzlich zu einer wie oben beschriebenen Nutzung der Abluft eines Moduls oder mehrerer Module kann in weiter vorteilhafter Weise Wärme einer Abluft eines Moduls oder mehrerer Module zumindest teilweise auf eine Zuluft und/oder Umluft eines davor angeordneten, vorzugsweise des direkt davor angeordneten, Moduls oder mehrerer davor angeordneter Module übertragbar sein. Ein derartiger Übertragungsvorgang kann mittels eines oder mehrerer Wärmetauscher, vorzugsweise Luft/Luft-Wärmetauscher, erfolgen. Diese Art der Nutzung von Abwärme aus einer Abluft unterscheidet sich aufgrund eines verwendeten Übertragungsmittels - der Wärmetauscher - von einer direkten Übertragung der Wärme, wie dies beispielweise in einem Fall vorliegt, wenn Abluft eines Moduls zumindest teilweise eine Zuluft eines anderen oder mehrerer anderer Module bildet. Ein Wärmetauscher kann beispielsweise in ein Modul integriert sein oder einem Modul direkt zugeordnet sein, um beispielsweise einen Umluftbetrieb des Moduls zu ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann ein Wärmetauscher oder können mehrere Wärmetauscher vorgesehen sein, die in einer Luftführung angeordnet oder in eine Luftführung integriert sind, um erforderlichenfalls beispielsweise eine Zuluft für ein Modul mittels einer Abluft eines Moduls vorzuwärmen.

[0011] Zur Gewährleistung eines besonders hochwertigen Trocknungsergebnisses und zur sicheren Gewährleistung einer effizienten Nutzung erforderlicher Energie kann vor einem Modul zum Abkühlen des Trocknungsguts ein Modul zur Kontrolle des Feuchtegehalts des Trocknungsguts angeordnet sein. Ein derartiges Kontrollmodul kann das Ende einer Anordnung von Modulen zum Aufheizen und zum Trocknen bilden, um vor einem Abkühlen des Trocknungsguts den Feuchtegehalt zu kontrollieren und um ggf. zusätzlich eine Nachtrocknung im Kontrollmodul vorzunehmen.

[0012] Hinsichtlich einer besonders effizienten Nutzung erforderlicher Energie kann eine Zuluft eines Moduls zur Kontrolle des Feuchtegehalts des Trocknungsguts zumindest teilweise Luft sein, die mittels eines Wärmetauschers, vorzugsweise eines Luft/Luft-Wärmetauschers, erwärmt ist, der thermische Energie von der Abluft eines Moduls zum Aufheizen des Trocknungsguts und/oder von der Abluft eines anderen Moduls oder des Moduls zur Kontrolle des Feuchtegehalts des Trocknungsguts selbst bezieht. In diesem Fall kann eine effiziente Energienutzung durch Zufuhr vorgewärmter Zuluft erfolgen. In besonders vorteilhafter Weise wird die Zuluft zu diesem Kontrollmodul ausschließlich durch auf die beschriebene Art vorgewärmte Luft gebildet.

[0013] Ein üblicherweise als Abschluss der Anordnung unterschiedlicher Module angeordnetes Modul zum Abkühlen des Trocknungsguts kann eine Zuluft in vorteilhafter Weise einem Aufstellraum, in dem sich dieses Modul oder die Module befinden, oder einer Umgebungsluft entnehmen. Eine derartige Umgebungsluft könnte beispielsweise von außerhalb eines Gebäudes zu dem Abkühlmodul zufürbar sein. Der Kühleffekt wird hierbei durch die üblicherweise im Vergleich zur in den Modulen befindlichen Luft kühlere Luft im Aufstellraum oder kühlere Umgebungsluft bewirkt.

[0014] Im Hinblick auf eine effektive Nutzung der in einer Abluft vorhandenen Wärmeenergie kann ein Abluftkanal ein oder mehrere Aufteil- und/oder Umschaltelemente, vorzugsweise Aufteil- und/oder Umschaltklappen, aufweisen. Durch derartige Aufteil- und/oder Umschaltelemente ist eine zielgerichtete und flexible Führung der Abluft zu Modulen möglich, bei denen die Zufuhr von Wärme erforderlich und/oder energetisch günstig ist. Derartige Aufteil- und/oder Umschaltelemente können mittels einer geeigneten Steuerung zentral gesteuert werden. Insoweit kann die individuelle Schaltung der Aufteil- und/oder Umschaltelemente unter Berücksichtigung des Betriebs des gesamten Trockners und der Gesamtanordnung an Modulen individuell und zeitabhängig durchgeführt werden.

[0015] Bei Vorliegen einer Heizeinrichtung, die mittels eines Verbrennungsprozesses betrieben wird, kann ein Verbrennungsluftkanal eine Druckausgleichsklappe aufweisen, mit der der Luftdruck oder die Luftdruckverhältnisse im Verbrennungsluftkanal beeinflusst und gesteuert werden kann bzw. können. Beispielsweise bei Vorliegen von für einen gewünschten Verbrennungsprozess zu großen Mengen an Abluft aus beispielsweise einem Abkühlmodul kann durch die Druckausgleichsklappe überschüssige vorliegende oder zugeführte Abluft entweichen. Diese überschüssige Abluft kann beispielsweise in einen Zuluftkanal eines Wärmetauschers zur Vorwärmung von Zuluft für eines der Module geführt werden. Steht keine Abluft aus einem Modul zur Verfügung, kann über die Druckausgleichsklappe Luft für die Heizeinrichtung oder Heizbrenner angesaugt werden.

[0016] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann zwischen jeweils zwei Modulen eine Transporteinrichtung angeordnet sein. Dabei kann die Transporteinrichtung vorzugsweise ein Förderband oder eine Rutsche oder eine Rutschrinne aufweisen. Im Falle einer Rutsche oder Rutschrinne ist ein geeigneter Höhenversatz zwischen den Modulen sinnvoll, damit das Trocknungsgut schwerkraftbedingt von einem Modul zum nächsten Modul gelangt. Ggf. kann eine Druckluftunterstützung vorgesehen sein, die einen sicheren Weitertransport des Trocknungsguts gewährleistet. Alternativ zu den vorgenannten Ausführungsformen kann die Transporteinrichtung als interne Mechanik eines Moduls ausgebildet oder in ein Modul integriert sein. Eine derartige Transporteinrichtung oder Mechanik kann das Transportgut zwischen Modulen mittels geeigneten Greif- und/oder Führungselementen bewegen. Bei der Auswahl einer geeigneten Transporteinrichtung kann die erforderliche zu transportierende Menge an Trocknungsgut berücksichtigt werden.

[0017] Im Hinblick auf eine sichere Zuführung des Trocknungsguts zu der Aufnahme kann vor der Aufnahme eine Trocknungsgut-Zuführeinrichtung angeordnet sein, die vorzugsweise eine Wiegeeinrichtung für das Trocknungsgut aufweist. Hierdurch ist gewährleistet, dass der Trockner und im Konkreten die Aufnahme mit einer geeigneten Menge an Trocknungsgut beladen wird. Eine Überladung des Trockners kann hierdurch ausgeschlossen werden.

[0018] Je nach Aufgabe - Aufheizen, Trocknen, Kontrollieren oder Abkühlen - kann ein Modul auf individuelle Weise ausgebildet sein. Vorteilhafte Bestandteile der Module können eine Infrarot-Temperaturmesseinrichtung und/oder eine Einrichtung zur Erfassung einer anderen Messgröße zur Bestimmung des Feuchtegehalts des Trocknungsguts sein. Ein Aufnahmebereich eines Moduls kann durch eine von einem Motor angetriebene Trommel gebildet sein, die in geeigneter Weise drehgelagert ist. Des Weiteren kann ein Modul einen Ventilator aufweisen, der Luft durch das Trocknungsgut leitet. Die Heizeinrichtung zur Erwärmung der Luft kann ein einem Modul zugeordnetes Heizgerät aufweisen. Dabei kann jedem Modul ein derartiges Heizgerät zugeordnet sein. In besonders vorteilhafter Weise kann mindestens ein Modul und können vorzugsweise mehrere oder alle Module als Takttrockner ausgebildet sein. Derartige Takttrockner sind aus der Praxis bekannt und stellen eine zuverlässige Trocknungseinheit dar, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als einzelnes Modul verwendet werden kann.

[0019] Im Hinblick auf einen energetisch besonders effizienten Betrieb des Trockners kann der Trockner eine Steuer- oder Regelungseinrichtung aufweisen. Eine derartige Steuer- oder Regelungseinrichtung kann als zentrales Element die Führung und/oder Menge der Zu- und/oder Abluft zu oder von den Modulen und/oder die Erwärmung von Zuluft zu den Modulen und/oder von in einem oder mehreren Modulen befindlicher Luft in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Feuchtegehalt des Trocknungsguts steuern oder regeln. Eine derartige Steuerung oder Regelung kann die Schaltung, Öffnung und Schließung von Aufteil- und/oder Umschaltelementen und/oder einer Druckausgleichsklappe umfassen.

[0020] Bei dem erfindungsgemäßen Trockner wird durch die Anordnung mehrerer Module quasi ein kaskadierter Trockner bereitgestellt. Dabei kann in einem ersten Modul ein Aufheizen von Trocknungsluft auf ca. 180°C erfolgen. Am Ausgang des Trockners kann beispielsweise eine Temperatur von 120°C vorliegen.

[0021] Die Zuführung von Luft kann gemäß unterschiedlichen Betriebsprogrammen in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit und/oder Art des Trocknungsguts erfolgen.

[0022] Der Aufenthalt des Trocknungsguts in den jeweiligen Modulen kann beispielsweise ca. 4 Minuten betragen, sodass eine Taktung von ca. 4 Minuten vorliegt. Die Trocknungszeit kann dann bei drei Modulen insgesamt ca. 12 Minuten betragen. Anschließend kann noch eine zusätzliche Abkühlzeit geeigneter Dauer vorgesehen sein, beispielsweise 2 Minuten. Diese Zeiten sind jedoch rein beispielhaft zu verstehen und können gemäß individueller Situationen in geeigneter Weise einzeln oder insgesamt verlängert oder verkürzt werden.

[0023] Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1

In einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Trockners,

Fig. 2

in einer schematischen und detaillierteren Darstellung das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 mit einer mehrere Heizbrenner aufweisenden Heizeinrichtung und

Fig. 3

in einer schematischen und detaillierteren Darstellung das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 in einer Variante mit einer elektrisch oder mit Dampf beheizte Heizgeräte aufweisenden Heizeinrichtung.

[0024] Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Aufbau eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trockners zur Trocknung von Trocknungsgut. Der Trockner weist eine Aufnahme für das Trocknungsgut, eine hier nicht gezeigte Luftführung zur Führung von Luft zu der Aufnahme und eine hier nicht gezeigte Heizeinrichtung zur Erwärmung der Luft auf. Im Hinblick auf eine besonders effiziente Nutzung von zur Trocknung erforderlicher Energie weist die Aufnahme mehrere nacheinander angeordnete Module 1, 2, 3 und 4 zum Aufheizen, Trocknen, Kontrollieren des Feuchtegehalts und Abkühlen des Trocknungsguts auf. Zwischen den Modulen 1 und 2, 2 und 3 und 3 und 4 ist jeweils eine Transporteinrichtung 5 zum Weitertransport des Trocknungsguts zwischen diesen Modulen 1, 2, 3 und 4 angeordnet.

[0025] Vor dem Modul 1 ist eine Trocknungsgut-Zuführeinrichtung 6 angeordnet, über die das Modul 1 mit dem Trocknungsgut beladen wird. Eine Eingabe des Trocknungsguts in den Trockner erfolgt somit über die Trocknungsgut-Zuführeinrichtung 6. Nach dem Modul 4 erfolgt eine Ausgabe des Trocknungsguts. Fig. 1 stellt den Trocknungsgutfluss bei diesem aus mehreren Modulen 1 bis 4 aufgebauten kaskadierten Trockner gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dar.

[0026] Die Fig. 2 und 3 sind schematische und detailliertere Darstellungen des grundsätzlich in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels, wobei Fig. 2 eine Heizeinrichtung mit mehreren auf einem Verbrennungsprozess basierenden Heizgeräten 7 und Fig. 3 eine Heizeinrichtung mit mehreren mit Dampf beheizten oder elektrischen Heizgeräten aufweist. Aufgrund dieses Unterschieds in der Ausbildung der Heizeinrichtung ergeben sich Unterschiede der Ausführungsbeispiele in der Zu- und/oder Abluftführung zu oder aus den Modulen 1 bis 4.

[0027] In den Fig. 2 und 3 ist die in Fig. 1 dargestellte Trocknungsgut-Zuführeinrichtung 6 der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Die folgende Beschreibung bezieht sich grundsätzlich auf beide in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiele, wobei konstruktive Unterschiede aufgrund der unterschiedlich ausgestalteten Heizeinrichtungen erläutert werden.

[0028] Das Modul 1 zum Aufheizen ist im Wesentlichen durch einen bekannten Takttrockner mit Infrarot-Temperaturmessung oder der Erfassung einer anderen Messgröße zur Bestimmung des Feuchtegehalts des Trocknungsguts gebildet. Das Trocknungsgut befindet sich in einer drehend gelagerten und von einem Motor angetriebenen Trommel in dem Modul 1. Diese Trommel bildet einen Aufnahmebereich für das Trocknungsgut. Das Modul 1 weist einen Ventilator auf, der Luft im Aufnahmebereich durch das Trocknungsgut leitet. Zum Aufheizen der Luft verfügt das Modul 1 über eine Heizeinrichtung. Diese Heizeinrichtung ist bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel durch einen auf einem Verbrennungsprozess basierenden Brenner 7 gebildet, der eine Wärmezufuhr zum Modul 1 bewirkt. Des Weiteren weist das Modul 1 einen in einen Umluftvolumenstrom eingekoppelten Luft/Luft-Wärmetauscher 8 auf, der in das Modul 1 integriert ist. Der Brenner 7 ist ebenfalls in das Modul 1 integriert. In gleicher Weise weisen auch das Modul 2 zum Trocknen und das Modul 3 zur Kontrolle des Feuchtegehalts des Trocknungsguts integrierte Brenner 7 auf.

[0029] Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Heizeinrichtung mehrere mit Dampf beheizte oder elektrische Lufterhitzer 9 auf. Insoweit ist bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Heizeinrichtung mit Lufterhitzern 9 anstatt mit Brennern 7 realisiert. Die Lufterhitzer 9 sind ebenfalls in die Module 1, 2 und 3 integriert.

[0030] Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist zur Abführung von Verbrennungsluft der Brenner 7 eine Abgasanlage vorgesehen, wobei beim Modul 1 der Brenner 7, der Wärmetauscher 8 und die Abgasanlage derart ausgebildet sind, dass es im Modul 1 möglich ist, den Trocknungsprozess mit einem Umluftanteil von 100% zu betreiben. Auch bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein derartiger Umluftbetrieb mit einem Umluftanteil von 100% im Modul 1 möglich.

[0031] Das Modul 2 zum Trocknen entspricht ebenfalls im Wesentlichen einem Takttrockner mit Infrarot-Temperaturmessung oder der Erfassung einer anderen Messgröße zur Bestimmung des Feuchtegehalts des Trocknungsguts. Das Trocknungsgut wird in einem oder mehreren dieser Module - es ist möglich mehr als ein Modul 2 zum Trocknen in den Trockner zu integrieren - unter Zufuhr von Energie und einem variablen Zuluftanteil getrocknet. Die Zuluft des Moduls 2 ist dabei die Abluft des jeweils nachfolgenden Moduls, im vorliegenden Fall des Moduls 3 zur Kontrolle des Feuchtegehalts des Trocknungsguts.

[0032] Das Modul 3 zur Kontrolle des Feuchtegehalts des Trocknungsguts entspricht ebenfalls im Wesentlichen einem Takttrockner mit Infrarot-Temperaturmessung oder der Erfassung einer anderen Messgröße zur Bestimmung des Feuchtegehalts des Trocknungsguts. Das bereits getrocknete Trocknungsgut wird in diesem Modul 3 nachgetrocknet, wenn durch verschiedene Parameter wie Textiltemperatur, Aufheiz- bzw. Abkühlgeschwindigkeit und/oder direkte Abluftfeuchtemessung der Rückschluss auf eine zu hohe Restfeuchte im Trocknungsgut gegeben ist. Die Zuluft des Moduls 3 ist vorgewärmte Zuluft aus einem Wärmetauscher 10. Dieser Wärmetauscher 10 bezieht thermische Energie aus der Abluft der Module 1, 2 und ggf. 3. Des Weiteren kann der Wärmetauscher 10 Wärme aus der Abluft des Moduls 4 beziehen, da die Abluft aus diesem Modul 4 in eine Frischluftzufuhr einkoppelbar oder eingekoppelt ist.

[0033] Das Modul 4 zum Abkühlen ist ebenfalls im Wesentlichen ein Takttrockner, der jedoch im Gegensatz zu den übrigen Modulen 1, 2 und 3 über keine Heizeinrichtung und Umluftklappen verfügt. Die zugeführte Zuluft des Moduls 4 wird dem Aufstellraum oder der Außenluft - von außerhalb einer Gebäudehülle - entnommen. Die Abluft des Moduls 4 dient gemäß Fig. 2 den Brennern 7 der anderen Module 1, 2 und 3 als Verbrennungsluft. Wird keine oder nur wenig Verbrennungsluft benötigt, entweicht die Abluft aus dem Modul 4 bzw. aus dem Abkühlprozess über eine Druckausgleichsklappe 11 in den Zuluftkanal vor dem Wärmetauscher 10. Steht keine Abluft aus diesem Modul 4 zur Verfügung, wird über die Druckausgleichsklappe 11 Luft für die Brenner 7 angesaugt. Ein Ventilator des Moduls 4 ist in seiner Leistung gegenüber jenen in den anderen Modulen 1, 2 und 3 reduziert.

[0034] Die Abluft des Moduls 3 wird zu einer Aufteil-/Umschaltklappe 12 geleitet, die die Abluft entweder direkt dem Modul 2 oder dem Wärmetauscher 8 des Moduls 1 zuführt. Es ist auch möglich, die Abluft mittels der Aufteil-/Umschaltklappe 12 teilweise zum Modul 2 und teilweise zum Wärmetauscher 8 zu führen. Die Steuerung der Aufteil-/Umschaltklappe 12 erfolgt in stetig geregelter Weise, wodurch ein geeignetes Öffnen oder Schließen der Aufteil-/Umschaltklappe 12 und ein Aufteilen der Abluft des Moduls 3 bewirkt wird, um ein Übertrocknen oder Hitzeschäden des Trocknungsguts zu vermeiden.

[0035] Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel weist weiterhin in dem aus dem Modul 4 führenden Abluftkanal eine thermisch aktive Masse als optionaler Regenerator 13 auf. Bei beiden Ausführungsbeispielen der Fig. 2 und 3 ist weiterhin im aus dem Modul 4 führenden Abluftkanal ein Luftfilter 14 und/oder Flusensieb angeordnet.

[0036] Bei dem erfindungsgemäßen Trockner durchlaufen das Trocknungsgut und ein trocknender Luftstrom die Prozessschritte im Wesentlichen im Gegenstrom. Eine Umladung des Transportguts von einem Modul 1, 2 oder 3 in ein anderes Modul 2, 3 oder 4 erfolgt nach Ablauf einstellbarer Zeiteinheiten oder Zyklen. Die Beladung der Module 1, 2, 3 und 4 erfolgt auf deren Frontseite, die Entladung auf deren Rückseite.

[0037] Im Modul 1 wird das Trocknungsgut zur Erhaltung einer hohen Feuchte und hoher Wärmeübertragungsleistungen im Umluftprozess erwärmt. Dazu verfügt das Modul 1 über einen integrierten Luft/Luft-Wärmetauscher 8, der auf der einen Seite mit Abluft aus den nachfolgenden Modulen 2 und 3 mit Wärme beaufschlagt wird. Die zugeführte Wärme wird auf der anderen Seite an die Umluft des Moduls 1 abgegeben.

[0038] Reicht die übertragene Wärme für das Erreichen der gewünschten Trocknungsgut-Temperatur nicht aus, wird zusätzliche Energie durch einen Brenner 7 oder Lufterhitzer 9 zugeführt. Wenn ein Brenner 7 zum Einsatz kommt, wird ein notwendiger Anteil der Luft - Abgase der Verbrennung - abgeführt.

[0039] Die in der Abluft und/oder den Abgasen aus dem Modul 1 enthaltene Abwärme und die abgekühlte Abluft der Module 2 und 3 werden nach dem Wärmetauscher 8 in einem nachgeschalteten Wärmetauscher 10 nochmals abgekühlt. Die hierbei übertragene Wärme wird der Zuluft für das Modul 3 zugeführt.

[0040] Das aufgeheizte Trocknungsgut wird mittels einer internen oder externen Transporteinrichtung 5 in das Modul 2 umgeladen. In dieses Modul 2 wird die Abluft des nachfolgenden Moduls - entweder ein weiteres Modul 2 oder das Modul 3 - zugeführt. Diese heiße Abluft enthält wegen des dort weitgehend abgeschlossenen Trocknungsvorgangs nur wenig Feuchtigkeit und kann im Modul 2 weiter mit Feuchtigkeit beladen werden. Dazu wird zusätzlich Wärmeenergie zugeführt.

[0041] Wird in Modul 2 einer der Parameter Trocknungsguttemperatur, Ablufttemperatur und Zulufttemperatur überschritten oder überschreitet die Temperaturdifferenz innerhalb einer vorgebbaren Zeiteinheit - Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit - einen vorgegebenen Grenzwert, dann werden die Wärmezufuhr des Brenners 7 oder des Lufterhitzers 9 und die Zuluftzufuhr durch die Aufteil-/Umschaltklappe 12 teilweise oder ganz unterbrochen.

[0042] Die Abluft aus einem oder mehreren Modulen 2 wird dem vorangehenden Modul 1 oder dem Luft/Luft-Wärmetauscher 8 des Moduls 1 zugeführt. Ein Teil der nach dem Wärmetauscher 8 noch enthaltenen Abwärme in der Abluft wird mittels eines zweiten Luft-/Luft-Wärmetauschers 10 der Zuluft des Moduls 3 zugeführt. Die abgekühlte Abluft wird als Fortluft beispielsweise über Dach abgeführt

[0043] Beim Einsatz von Lufterhitzern 9, die bei allen Ausführungsbeispielen nicht nur elektrisch sondern auch mittels Dampf betrieben werden können, entfallen die Nutzung der Abwärme aus dem Modul 4 in den Brennern 7 und die Komponenten Druckausgleichsklappe 11 und optionaler Regenerator 13 in Form beispielsweise der thermisch aktiven Masse. Die Abluft aus dem Modul 4 wird dann der Zuluft vor dem zweiten Wärmetauscher 10 zugeführt und bei fehlendem Bedarf über den Zuluftkanal abgeführt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.

[0044] Die im Wesentlichen eigenständig geregelten Module 1 bis 4 werden über eine als Steuer- oder Regelungseinrichtung 15 dienende Verbundsteuerung koordiniert. Diese Verbundsteuerung steuert die Be- und Entladevorgänge der Module 1 bis 4, die Steuerung von Bypass-Klappen - beispielsweise die Klappen 11 und 12 - und koordiniert den Energieeinsatz.

[0045] Die Entladung der Module 1 bis 4 kann beispielsweise durch ein Kippen der Gesamtanlage bei feststehenden Modulen 1 bis 4 ohne Gebläseunterstützung erfolgen. Des Weiteren ist auch eine einzelne Kippentladung ohne Gebläseunterstützung denkbar. Weiterhin kann eine mit einem Gebläse unterstützte Entladung der feststehenden Module 1 bis 4 erfolgen.

[0046] Fig. 3 enthält eine zeichnerische Vereinfachung: analog zu den heutigen gewerblichen Takttrocknern wird Umluft und Zuluft über Klappen auf der Saugseite des Ventilators geregelt. Die von der Zuluft getrennte Darstellung der Umluft in den Modulen 2 und 3 dient lediglich der besseren Übersichtlichkeit.

[0047] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können auch mehrere Varianten zur Wärmezufuhr in einem Trockner realisiert sein. D.h., es können sowohl Brenner 7 als auch elektrische oder dampfbetriebene Lufterhitzer 9 bei einem einzelnen Trockner realisiert sein. Je nach Erfordernis und je nach Aufgabe der einzelnen Module 1 bis 3 kann der eine oder der andere Typ an Heizgerät oder Heizeinrichtung besonders vorteilhaft sein.

[0048] In den folgenden Punkten sind Aspekte von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufgelistet:

1. Trockner zur Trocknung von Trocknungsgut, mit einer Aufnahme für das Trocknungsgut, einer Luftführung zur Führung von Luft zu der Aufnahme und einer Heizeinrichtung zur Erwärmung der Luft, wobei die Aufnahme mehrere nacheinander angeordnete Module (1, 2, 3, 4) zum Aufheizen, Trocknen oder Abkühlen des Trocknungsguts aufweist und wobei zumindest einem Modul (1, 2, 3, 4) eine Transporteinrichtung (5) zum Weitertransport des Trocknungsguts von diesem Modul (1, 2, 3) oder einem Modul (1, 2, 3) zum nächsten Modul (2, 3, 4) zugeordnet ist.

2. Trockner nach Punkt 1, wobei eine Abluft eines Moduls (2, 3, 4) oder mehrerer Module (2, 3, 4) zumindest teilweise eine Zuluft eines davor angeordneten, vorzugsweise des direkt davor angeordneten, Moduls (1, 2, 3) oder mehrerer davor angeordneter Module (1, 2, 3) bildet und/oder als Verbrennungsluft der Heizeinrichtung nutzbar ist.

3. Trockner nach Punkt 1 oder 2, wobei Wärme einer Abluft eines Moduls (2, 3, 4) oder mehrerer Module (2, 3, 4) zumindest teilweise auf eine Zuluft und/oder Umluft eines davor angeordneten, vorzugsweise des direkt davor angeordneten, Moduls (1, 2, 3) oder mehrerer davor angeordneter Module (1, 2, 3) - direkt oder mittels eines oder mehrerer Wärmetauscher (8), vorzugsweise Luft/Luft-Wärmetauscher (8) - übertragbar ist.

4. Trockner nach einem der Punkte 1 bis 3, wobei vor einem Modul (4) zum Abkühlen des Trocknungsguts ein Modul (3) zur Kontrolle des Feuchtegehalts des Trocknungsguts angeordnet ist.

5. Trockner nach einem der Punkte 1 bis 4, wobei eine Zuluft eines Moduls (3) zur Kontrolle des Feuchtegehalts des Trocknungsguts zumindest teilweise Luft ist, die mittels eines Wärmetauschers (10), vorzugsweise eines Luft/Luft-Wärmetauschers (10), erwärmt ist, der thermische Energie von der Abluft eines Moduls (1) zum Aufheizen des Trocknungsguts und/oder von der Abluft eines anderen Moduls (2, 3) oder des Moduls (4) zur Kontrolle des Feuchtegehalts des Trocknungsguts selbst bezieht.

6. Trockner nach einem der Punkte 1 bis 5, wobei eine Zuluft eines Moduls (4) zum Abkühlen des Trocknungsguts einem Aufstellraum oder einer Umgebungsluft entnehmbar ist.

7. Trockner nach einem der Punkte 1 bis 6, wobei ein Abluftkanal ein oder mehrere Aufteil- und/oder Umschaltelemente, vorzugsweise Aufteil- und/oder Umschaltklappen (12), aufweist.

8. Trockner nach einem der Punkte 1 bis 7, wobei ein Verbrennungsluftkanal eine Druckausgleichsklappe (11) aufweist.

9. Trockner nach einem der Punkte 1 bis 8, wobei zwischen jeweils zwei Modulen (1, 2, 3, 4) eine Transporteinrichtung (5) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Transporteinrichtung (5) ein Förderband oder eine Rutsche oder Rutschrinne aufweist, oder wobei die Transporteinrichtung (5) als interne Mechanik eines Moduls (1, 2, 3, 4) ausgebildet oder in ein Modul (1, 2, 3, 4) integriert ist.

10. Trockner nach einem der Punkte 1 bis 9, wobei vor der Aufnahme eine Trocknungsgut-Zuführeinrichtung (6) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Trocknungsgut-Zuführeinrichtung (6) eine Wiegeeinrichtung für das Trocknungsgut aufweist.

11. Trockner nach einem der Punkte 1 bis 10, wobei mindestens ein Modul (1, 2, 3, 4) und vorzugsweise mehrere oder alle Module (1, 2, 3, 4) als Takttrockner ausgebildet sind.

12. Trockner nach einem der Punkte 1 bis 11, wobei der Trockner eine Steuer- oder Regelungseinrichtung (15) aufweist, die die Führung und/oder Menge der Zu- und/oder Abluft zu oder von den Modulen (1, 2, 3, 4) und/oder die Erwärmung von Zuluft zu den Modulen (1, 2, 3, 4) und/oder von in einem oder mehreren Modulen (1, 2, 3, 4) befindlicher Luft in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Feuchtegehalt des Trocknungsguts steuert oder regelt.

[0049] Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Trockners wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen. Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.

Bezugszeichenliste

[0050] 

1

Modul zum Aufheizen

2

Modul zum Trocknen

3

Modul zur Kontrolle des Feuchtegehalts

4

Modul zum Abkühlen

5

Transporteinrichtung

6

Trocknungsgut-Zuführeinrichtung

7

Brenner

8

Wärmetauscher

9

Lufterhitzer

10

Wärmetauscher

11

Druckausgleichsklappe

12

Aufteil-/Umschaltklappe

13

Regenerator

14

Luftfilter

15

Steuer- oder Regelungseinrichtung

Ansprüche

1. Trockner zur Trocknung von Trocknungsgut, mit einer Aufnahme für das Trocknungsgut, einer Luftführung zur Führung von Luft zu der Aufnahme und einer Heizeinrichtung zur Erwärmung der Luft, wobei die Aufnahme mehrere nacheinander angeordnete Module (1, 2, 3, 4) zum Aufheizen, Trocknen oder Abkühlen des Trocknungsguts aufweist und wobei zumindest einem Modul (1, 2, 3, 4) eine Transporteinrichtung (5) zum Weitertransport des Trocknungsguts von diesem Modul (1, 2, 3) oder einem Modul (1, 2, 3) zum nächsten Modul (2, 3, 4) zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass vor der Aufnahme eine Trocknungsgut-Zuführeinrichtung (6) angeordnet ist.

2. Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abluft eines Moduls (2, 3, 4) oder mehrerer Module (2, 3, 4) zumindest teilweise eine Zuluft eines davor angeordneten, vorzugsweise des direkt davor angeordneten, Moduls (1, 2, 3) oder mehrerer davor angeordneter Module (1, 2, 3) bildet und/oder als Verbrennungsluft der Heizeinrichtung nutzbar ist.

3. Trockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Wärme einer Abluft eines Moduls (2, 3, 4) oder mehrerer Module (2, 3, 4) zumindest teilweise auf eine Zuluft und/oder Umluft eines davor angeordneten, vorzugsweise des direkt davor angeordneten, Moduls (1, 2, 3) oder mehrerer davor angeordneter Module (1, 2, 3) - direkt oder mittels eines oder mehrerer Wärmetauscher (8), vorzugsweise Luft/Luft-Wärmetauscher (8) - übertragbar ist.

4. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Modul (4) zum Abkühlen des Trocknungsguts ein Modul (3) zur Kontrolle des Feuchtegehalts des Trocknungsguts angeordnet ist.

5. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuluft eines Moduls (3) zur Kontrolle des Feuchtegehalts des Trocknungsguts zumindest teilweise Luft ist, die mittels eines Wärmetauschers (10), vorzugsweise eines Luft/Luft-Wärmetauschers (10), erwärmt ist, der thermische Energie von der Abluft eines Moduls (1) zum Aufheizen des Trocknungsguts und/oder von der Abluft eines anderen Moduls (2, 3) oder des Moduls (4) zur Kontrolle des Feuchtegehalts des Trocknungsguts selbst bezieht.

6. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuluft eines Moduls (4) zum Abkühlen des Trocknungsguts einem Aufstellraum oder einer Umgebungsluft entnehmbar ist.

7. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abluftkanal ein oder mehrere Aufteil- und/oder Umschaltelemente, vorzugsweise Aufteil- und/oder Umschaltklappen (12), aufweist.

8. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbrennungsluftkanal eine Druckausgleichsklappe (11) aufweist.

9. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei Modulen (1, 2, 3, 4) eine Transporteinrichtung (5) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Transporteinrichtung (5) ein Förderband oder eine Rutsche oder Rutschrinne aufweist, oder dass die Transporteinrichtung (5) als interne Mechanik eines Moduls (1, 2, 3, 4) ausgebildet oder in ein Modul (1, 2, 3, 4) integriert ist.

10. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsgut-Zuführeinrichtung (6) eine Wiegeeinrichtung für das Trocknungsgut aufweist.

11. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Modul (1, 2, 3, 4) und vorzugsweise mehrere oder alle Module (1, 2, 3, 4) als Takttrockner ausgebildet sind.

12. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner eine Steuer- oder Regelungseinrichtung (15) aufweist, die die Führung und/oder Menge der Zu- und/oder Abluft zu oder von den Modulen (1, 2, 3, 4) und/oder die Erwärmung von Zuluft zu den Modulen (1, 2, 3, 4) und/oder von in einem oder mehreren Modulen (1, 2, 3, 4) befindlicher Luft in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Feuchtegehalt des Trocknungsguts steuert oder regelt.

Zeichnung