Hochleistungs-"Cross-Flow"-Wärmeaustauscher

Das Herz des CRD-Kälte-Drucklufttrockners ist der Hochleistungs-"Cross-Flow"-Wärmeaustauscher, bestehend aus Aluminiumwärmeaustauschern mit hocheffizientem Wasserabscheider aus Edelstahl.
Auf Grund des Strömungspfades durch die beiden Wärmeaustauscher ist der Trockner als einzelne, extrem kompakte Einheit ausgelegt. Dank der "Cross-Flow"-Anordnung wird der Luftstrom vom Luft/Luft-Wärmeaustauscher direkt abgeführt und strömt in den Kältemittelaustauscher. Verbindungsrohre zur Leitung des Luftstroms sind nicht erforderlich, deshalb wurde eine Reduzierung der Baugröße, des Gewichtes sowie des Druckabfalls im Vergleich zu herkömmlichen Wärmeaustauschern erzielt. Dank der Kaltlöt- und Schweißkonstruktion entfallen außerdem Dichtungsverbindungen im Innern der Baugruppe, d.h. die Einheit ist wartungsfrei.

1. Verfahrensbeschreibung
Im Kältemittel-/Luft-Wärmeaustauscher findet die Abkühlung der vom Luft/Luft-Wärmeaustauscher kommenden Druckluft auf den geforderten Drucktaupunkt durch Wärmeübertragung an das Kältemittel statt. Nach dem Kühlvorgang strömt die Luft zur Abscheidung des Kondensats direkt in den Hochleistungswasserabscheider aus Edelstahl (Demister). Die trockene, kalte Druckluft wird über eine inventierte, L-förmige Kanalführung direkt zum Luft/Luft-Wärmeaustauscher zurückgeführt. Dadurch sind keine externen Rohrleitungen zwischen den beiden Wärmeaustauschern und dem Wasserabscheider erforderlich.

2. Luft/Luft-Wärmeaustauscher
Der Luft/Luft-Wärmeaustauscher fungiert als Vorkühler/Zwischenerhitzer. Wärme, mit Feuchtigkeit gesättigte Druckluft wird beim Eintritt in den Hochelsitungs- Wärmeaustauscher durch die im Gegenstrom vom Edelstahl- Wasserabscheider austretende kalte Luft vor ihrer Weiterleitung an das Druckluftsystem erwärmt wird. Dadurch wird eine Kondensation oder ein "Schwitzen" der externen Rohrleitungen vermieden, welches bei gekühlten Oberfllächen in feuchten Umgebungen auftreten kann. Die Bedeutung dieses Wärmeaustauschers liegt darin, dass er einen Teil der Kühllast übernimmt, die normalerweise vom Kühlsystem erbracht werden muss. Die Folge ist eine erhebliche Minderung der Baugröße und des Energieverbrauchs im Kältemittelkreislauf, sowie eine Minimierung der Kältemittel-Menge.

3. Kondensatabscheidung
Das Wärmeübertragungskonzept des "Cross-Flow"-Wärmeaustauschers verfügt über eine verbesserte Geometrie mit niedriger Geschwindigkeit und einem geringen Druckabfall und gewährleistet somit höhere Wärmeübertragung. Dank der niedrigeren Geschwindigkeit konnte ein Edelstahl-Demister integriert werden. Ein Großteil der Tröpfchenabscheidung findet in der Wärmeaustauschermatrix statt, der Edelstahl-Demister entzieht dem Luftstrom verbleibende Kondensat-Tröpfchen.

4. Kondensatauslass
Ein energieeffizienter, druckluftverlustfreier Austritt an der Unterseite des Moduls dient dem Ablassen des abgeschiedenen Kondensats.