冷冻式压缩气体干燥机制造技术

技术编号:2495148 阅读:195 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种冷冻式压缩气体干燥机包括:一个热交换器组(10),该热交换器组包括一个气-气热交换器(20),一个蒸发器(30),一个冷凝物分离器(50)和至少一个制冷回路(40),其中,所述的气-气热交换器(20)内设有一个在进入所述热交换器组(10)的待干燥压缩气体混合物之间进行热交换的预冷部分(22),和一个用于从冷凝物分离器(50)排出的已干燥气体混合物的加热部分(24);所述的蒸发器(30)内设有一个在从气-气热交换器(20)排出的待干燥压缩气体混合物之间进行热交换的冷却部分(32),和一个所述的压缩气体的混合物被冷却到一个期望露点的,用于制冷剂介质的蒸发部分(34),其特征在于:所述的热交换器组(10)包括一套翅片板或者凹凸板(21、31、33),这些板彼此之间堆叠并连接以产生若干用于所述气体的对流和/或叉流和/或混合流流动的通道,并且所述热交换器组是一个单件的、整体式组件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冷冻式压缩气体干燥机。上述种类的冷冻式压缩气体干燥机实质上是一种冷冻机,其通常被用来从给定的压缩空气流或者其他种类的压缩气体流中除湿。在这点上,尽管以下描述将涉及的是压缩空气,但是应该可以理解为延伸至包括和应用于需要除湿的其他种类的压缩气体或者压缩气体的混合物。
技术介绍
压缩空气所呈现的湿度一般被认为是管道系统腐蚀和过早破坏的主要原因,其最终导致使用压缩空气的机器故障或者完全不能使用。因此,在压缩气体被供应给使用它的机器和设备之前,除湿的需求就升高了。在传统的操作模式下,一个冷冻式压缩空气干燥机通常按照这一原理工作,即使得湿气(水蒸气)冷凝而将进入干燥机的压缩空气冷却。干燥机实质上包括一个热回收装置,或者一个气-气热交换器,和实际上作为一对热交换器工作的一个蒸发器。当在随后的叙述中涉及一个热交换器组时,这就意味着把上述的热回收装置和蒸发器当作一个集合。待干燥的压缩空气最初是在热回收装置的一个预冷部分内预冷的;接着从所述的气-气热交换器的预冷部分排出,并在蒸发器的冷却部分内进一步冷却直到它达到一个期望的露点。通过制冷剂介质在蒸发器的一个蒸发部分内蒸发产生了这种冷却效果,借助于这个效果,这个蒸发的制冷剂介质在制冷回路中流动。在这种情况下,经过第一处的热回收装置和第二处的蒸发器的冷却,压缩空气到达一个空气冷凝器或者一个冷凝物分离器,在这里冷凝的水蒸气与空气分离。所得到的冷凝物接着通过一个适时提供的冷凝物排出装置排出。离开冷凝物分离器的空气流接着流经制冷回路最初的热回收装置,进入一个加热部分,以便通过与流入干燥机的压缩空气进行换热而产生预冷效果。从现有技术中已知有利用不同技术获得的许多种类的气-气热交换器和蒸发器。特别是现有技术中已知有许多冷冻式压缩气体干燥机,其热回收装置中的预冷和加热部分,以及空气的冷却部分和蒸发器内的制冷剂介质的蒸发部分都全部分翅片化以提高热交换器组的效率和紧凑性。就此而论,这里引用的可以是例如美国专利号为5845505和6085529中描述的热交换器组。在这些公开的内容中,热回收装置和蒸发器是分别制造,然后再连接在一起形成一个热交换器组的。
技术实现思路
因此,本专利技术的一个主要目的就是提供一种非常紧凑的也就是对空间要求低的冷冻式压缩空气干燥机。本专利技术的另一个目的是提供一种热交换效率提高的冷冻式压缩空气干燥机。本专利技术的另一个目的是提供一种使用了明显降低的费用制造的热交换器组的冷冻式压缩空气干燥机。根据本专利技术,这些目的可在一个结合了随附权利要求中所叙述的特点和优点的冷冻式压缩空气干燥机中实现。附图说明总之,本专利技术的结构特点,运行特点和与结构相关的特点以及它的优于相关现有技术的优点将通过下述经由关于附图的非限制性实施例的详细描述而更容易地理解,这些附解了一个根据本专利技术创新原理制造的用于冷冻式压缩空气干燥机的热交换器组,其中图1是一个现有技术冷冻式压缩气体干燥机的示意图;图2是一个根据本专利技术教导的具有对流热交换过程的冷冻式压缩气体干燥机的一个热交换器组的示意图;图3a是图2所示热交换器组的一个立面右侧、不同断面的透视详图;图3b是一个图2所示热交换器组的一个热交换叠板的分解图; 图3c是一个本专利技术热交换器组详细的部分透视图;图4是一个根据本专利技术教导的用于冷冻式压缩气体干燥机的一个热交换器组的示意图,该热交换器组在热回收装置内具有结合叉流(cross-flow)和对流(counter-flow)的热交换过程,在蒸发器内具有对流热交换过程;图5是图4所示热交换器组的一个热交换叠板的分解图;图6是根据本专利技术的教导在热回收装置内具有叉流热交换过程和在蒸发器内具有对流热交换过程的用于冷冻式压缩气体干燥机的一个热交换器组的示意图;图7是图6所示热交换器组的一个热交换叠板的分解图;图8是根据本专利技术教导的具有叉流热交换过程的用于冷冻式压缩气体干燥机的一个热交换器组的示意图;图9是图8所示热交换器组的一个热交换叠板的分解图;图10是根据本专利技术的以并列方式排列的两个干燥机压缩气体入口和出口连接件的轴测图;图11是关于两个分别用于连接图10所示的入口和出口连接件的入口和出口歧管的侧剖视图;图12是图11所示的歧管的第一个实施例的前剖视图;图12b是图11所示的歧管的第二个实施例的前剖视图。具体实施例方式如图1所示,可注意到按照现有技术示意性地图解了一个冷冻式压缩气体干燥机,在其中待干燥的压缩气体流进一个入口管12′,并以干燥状态从一个出口管14′流出。如同在前言中已经阐明的,现有技术中的压缩气体干燥机由以下组成包括一个气-气热交换器20′,其包括一个用于待干燥压缩气体预冷部分22′;一个用于已干燥的压缩气体的加热部分24′,一个具有用于压缩气体的冷却部分32′和用于流经一个制冷回路40′的制冷剂介质的蒸发部分34′的蒸发器30′;此外,干燥机还包括一个冷凝物分离器50′。现有技术中干燥机的不同部分基本上是由单元构成,即部件是被组合在一起的。参看图2到12b,本专利技术的冷冻式压缩气体干燥机由一个热交换器组10组成,该热交换器组10中依次包括一个气-气热交换器或一个热回收装置20以及一个蒸发器30。气-气热交换器20有一个用于待干燥压缩气体的预冷部分22和一个用于已干燥压缩气体的加热部分24。蒸发器30依次包括一个用于压缩气体的冷却部分32和一个用于流经一个制冷回路40的制冷剂介质的蒸发部分34;此外,干燥机还包括一个冷凝物分离器50。在本专利技术热交换器组10的示意性的表示中,热交换过程是以对流模式发生的。本专利技术的热交换器组10包括两个热交换器,也就是热回收装置20和蒸发器30,这两个热交换器是作为一个整体的组件以一个单片结构制造。这能使热交换器组结构内的部件数量减少,结果可以获得一个非常紧凑的干燥机结构。此外,根据本专利技术的压缩气体干燥机,可使分隔物或者隔板件在数量和总长度并从而在重量上显著减少。制造热交换器组(用一个单一叠板的炉内铜焊代替两个、小型的隔板件、消除了焊接两个叠板的需要)所需的劳动力在很大程度上减少了,因此干燥机的全部分成本也相应地降低。另外,考虑到需要获得一个在结构上更紧凑热交换器组10,冷凝物分离器50更适宜接近蒸发器30设置,如图2、4、6和8所示。图3a举例说明了一个本专利技术用于待干燥压缩气体的热交换器组10。热交换器组10包括多个热交换叠板80,热交换叠板80使压缩气体首先经历预冷过程,接下来是干燥压缩气体的冷却过程,最后是一个加热过程。参见图3b,每一个叠板80包括多个附着在薄金属片板的翅片。这里所用的术语翅片或者翅片板意味着在金属片板上装备有优选用铝制成并具有适合形状的翅片,以确保获得更高的热交换效率。然而,可以很容易地理解,既使提供不同种类的形状,例如利用凸起或者类似物增加热交换器壁的热交换面积应该理解为落在了本专利技术的范围内。总之,上述翅片焊接到薄的铝金属片板89上。通过拉制薄金属片板得到一个垂直和水平表面的形状,从而获得翅片或者凸起,其中,水平表面位于两个彼此之间间隔几毫米的板之间,然而代表实际压形的垂直表面,也就是说翅片的外形具有这样的一个几何形状,以至于其能限定流动通道和增加热交换表面面积以及经过这里的空气流紊流流动。因此,通过将翅片的水平表面锡焊或焊接到金本文档来自技高网
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【技术保护点】
1、一种冷冻式压缩气体干燥机包括:一个热交换器组(10),该热交换器 组包括一个气-气热交换器(20),一个蒸发器(30),一个冷凝物分离器(50) 和至少一个制冷回路(40),其中,所述的气-气热交换器(20)内设有一个在 进入所述热交换器组(10)的待干燥压缩气体混合物之间进行热交换的预冷部 分(22),和一个用于从冷凝物分离器(50)排出的已干燥气体混合物的加热部 分(24);所述的蒸发器(30)内设有一个在从气-气热交换器(20)排出的待 干燥压缩气体混合物之间进行热交换的冷却部分(32),和一个所述的压缩气体 的混合物被冷却到一个期望露点的,用于制冷剂介质的蒸发部分(34),其特征 在于:所述的热交换器组(10)包括一套翅片板或者凹凸板(21、31、33),这 些板彼此之间堆叠并连接以产生若干用于所述气体的对流和/或叉流和/或混合 流流动的通道,并且所述热交换器组是一个单件的、整体式组件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:L·贝勒莫
申请(专利权)人:东尼克亨特希罗斯股份公司
类型:发明
国别省市:

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