一种冷干机制造技术

本发明专利技术公开了一种冷干机，旨在解决现有技术中冷干机的预冷器、蒸发器及冷凝器三者是分体式设置，易造成能量的浪费，降低换热效率，以及冷干机整体结构庞大，制造成本高的不足。该发明专利技术包括制冷装置、换热装置，换热装置包括筒体、安装在筒体内的换热管，换热管两端均呈台阶状结构，换热管从内往外依次为制冷剂蒸发器管、压缩气体蒸发器管、压缩气体预冷器管、制冷剂冷却管，制冷剂蒸发器管外壁与压缩气体蒸发器管内壁之间、压缩气体蒸发器管外壁与压缩气体预冷器管内壁之间以及压缩气体预冷器管外壁与制冷剂冷却管内壁之间均设有换热片。冷干机将预冷器、蒸发器及冷凝器三者合体设置，换热效率高，制造成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种冷干机
本专利技术涉及一种气体除湿干燥装置，更具体地说，它涉及一种换热效率高的冷干机。
技术介绍
冷干机是冷冻式干燥机的简称，它是利用制冷装置降低饱和压缩气体的温度，析出部分水蒸汽，并通过气水分离器分离排出，从而降低压缩气体的露点温度，使压缩气体得到干燥。冷干机的换热部件主要为预冷器、蒸发器及冷凝器。压缩气体在蒸发器中被强制冷却，压缩气体中饱和的水蒸汽因此凝结呈液态水，由气水分离器分离排出。预冷器主要作用是为了减少蒸发器的热交换负荷进而减少制冷压缩机功率，另外有助于提高压缩气体的排气温度以防输送压缩气体的管道结露。冷凝器是制冷系统维持运行的换热部件。目前，大部分冷干机的预冷器、蒸发器及冷凝器三者是分体式设置的，这在无形当中增加了很多外部连接管道，管道越多接口越多，潜在的漏点也越多，容易造成能量的浪费，从而降低换热效率。而且分体式的结构使冷干机整体结构庞大，占地空间大，制造成本高。中国专利公告号CN202061530U，公开了一种冷干机，包括箱体、安装在箱体内的饿制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、气水分离器以及用于安装连接的管道和阀门，蒸发器的上端部开有通孔，通孔通过管道依次与阀门、制冷压缩机、冷凝器连接，蒸发器的下端部通过管道与气水分离器连接，蒸发器内的换热器采用波纹板片式换热器。采用波纹板式的换热器可以提高换热器的换热效果，简化装置、降低成本。但是冷凝器和蒸发器是分体式设置的，这在无形当中增加了很多外部连接管道，管道越多接口越多，潜在的露点也越多，容易造成能量的浪费，从而降低换热效率。而且分体式的结构使冷冻机整体结构庞大，占地空间大，制造成本高。板片式由于流体通道小，阻力大，流体通过时压力损失大，因此造能源浪费。另外没有预冷器，制冷负荷大，能耗高。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术中冷干机的预冷器、蒸发器及冷凝器三者是分体式设置的，容易造成能量的浪费，从而降低换热效率；而且预冷器较小，蒸发器负荷大导致制冷功率高，整体能耗高；以及冷干机整体结构庞大，占地空间大，制造成本高的不足，提供了一种冷干机，它将预冷器、蒸发器及冷凝器三者合体设置，不易造成能量的浪费，换热效率高；冷干机结构紧凑，体积小，占地空间小，制造成本低。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种冷干机，包括制冷装置、与制冷装置通过管道连接的换热装置，换热装置包括筒体、安装在筒体内的若干换热管，换热管的两端均呈台阶状结构，换热管从内往外依次为制冷剂蒸发器管、压缩气体蒸发器管、压缩气体预冷器管、制冷剂冷却管，制冷剂蒸发器管外壁与压缩气体蒸发器管内壁之间、压缩气体蒸发器管外壁与压缩气体预冷器管内壁之间以及压缩气体预冷器管外壁与制冷剂冷却管内壁之间均设有换热片；筒体内从上往下依次设有相互密封隔离的制冷剂蒸发器上腔、压缩气体蒸发器上腔、压缩气体预冷器上腔、冷却水冷凝器上腔、制冷剂冷凝腔、冷却水冷凝器下腔、压缩气体预冷器下腔、压缩气体蒸发器下腔、制冷剂蒸发器下腔，制冷剂蒸发器管的两端分别连通制冷剂蒸发器上腔和制冷剂蒸发器下腔，压缩气体蒸发器管的两端分别连通压缩气体蒸发器上腔和压缩气体蒸发器下腔，压缩气体预冷器管两端分别连通压缩气体预冷器上腔和压缩气体预冷器下腔，制冷剂冷却管两端分别连通冷却水冷凝器上腔和冷却水冷凝器下腔；筒体上制冷剂蒸发器上腔位置设有制冷剂蒸发器出口，制冷剂蒸发器下腔位置设有制冷剂蒸发器进口，压缩气体蒸发器上腔位置设有压缩气体原料进口，压缩气体蒸发器下腔位置设有压缩气体蒸发器出口，压缩气体预冷器上腔位置设有压缩气体成品出口，压缩气体预冷器下腔位置设有压缩气体预冷器进口，冷却水冷凝器上腔位置设有冷却水出口，冷却水冷凝器下腔位置设有冷却水进口，制冷剂冷凝腔位置设有制冷剂冷凝器进口和制冷剂冷凝器出口，压缩气体蒸发器出口连接气水分离器的进口，气水分离器的出口连接压缩气体预冷器进口。制冷装置输送出的气液混合低温（2-3℃左右）制冷剂从制冷剂蒸发器进口e1送入到制冷剂蒸发器下腔e0内，并通过制冷剂蒸发器管输送到制冷剂蒸发器上腔e内，最后制冷剂（19-25℃左右）从制冷剂蒸发器出口输出到制冷装置内。制冷装置送出的高温（70℃左右）制冷剂从制冷剂冷凝器进口a1送入到制冷剂冷凝腔的下腔a0位置，制冷剂经过制冷剂冷凝腔的冷凝后从制冷剂冷凝腔的上腔a位置的制冷剂冷凝器出口a2输出到制冷装置内。冷却水从冷却水进口b1进入到冷却水冷凝器下腔b0内，流经制冷剂冷却管后到达冷却水冷凝器上腔b内，并从冷却水冷凝器出口b2流出。压缩气体从筒体上的压缩气体原料进口d1进入到压缩气体蒸发器上腔d内，并通过压缩气体预冷器管流到压缩气体蒸发器下腔d0内，从筒体上的压缩气体蒸发器出口d2输出到气水分离器内，压缩气体经过气水分离器分离出液态水并由排水器排出，经过气水分离器后的压缩气体通过压缩气体预冷器进口输入压缩气体预冷器下腔c0内，然后流经压缩气体预冷器管到达压缩气体预冷器上腔c，最后压缩气体（38℃左右）从压缩气体成品出口c2输送出。制冷剂蒸发器管内的低温制冷剂对压缩气体蒸发器管内的压缩气体进行冷却，使从压缩气体蒸发器出口d2送出的压缩气体成2-3℃的气液混合物，并经过气水分离器分离出液体水排出气水分离器，而气体通过压缩气体预冷器进口c1输送到压缩气体预冷器下腔c0内，并通过压缩气体预冷器管的换热作用后从压缩气体成品出口c2输出。制冷剂冷却管内的冷却水一方面对制冷剂冷凝腔内的制冷剂进行冷凝，另一方面对压缩气体蒸发器内的压缩气体进行加热。压缩气体预冷器管内的压缩气体对压缩气体蒸发器管内的压缩气体进行预冷却，换热面积大，预冷器负荷大，蒸发器负荷小，降低了制冷装置的功率，降低功耗。而且由于换热面积大，从压缩气体成品出口输出的成品气体温度相对一般的冷干机较高，输送成品气体的管道不易结霜。制冷剂蒸发器管外壁与压缩气体蒸发器管内壁之间、压缩气体蒸发器管外壁与压缩气体预冷器管内壁之间以及压缩气体预冷器管外壁与制冷剂冷却管内壁之间均设有换热片，大大增加了换热管的换热效果。冷干机将预冷器、蒸发器及冷凝器三者合体设置，和外界的接触面积小，能量损失少，不易造成能量的浪费，换热效率高，资源利用率高；冷干机结构紧凑，体积小，占地空间小，制造成本低。作为优选，换热片呈长筒状结构，换热片的截面包括若干连接加强段和若干振动段，连接加强段和振动段交替设置并首尾相连，连接加强段径向设置，振动段呈波浪形结构。长筒状结构的换热片方便气体和液体的通过，换热片没有弯头和折弯，压力损失小，制冷系数高，换热效果显著，综合能耗低。换热片大大增加了换热面积，增强换热效果。相邻两连接加强段之间连接振动段构成N形结构，换热片较薄具有一定的柔韧性，在压力介质的冲击下波浪形的振动段产生振动，同时振动段的振动反作用于介质，使介质产生一定的紊流效果，增强介质的换热效果，而振动段是沿一圈均布设置的，因此振动段产生的应力会相互抵消，不会对换热管产生冲击。平面状结构连接加强段增加了换热片与换热管的连接强度，保证换热片连接的可靠性，另一方面它能够吸收振动段产生的振动，具有吸振的效果，防止振动段的振动过大而使换热片脱离换热管。作为优选，制冷装置包括制冷压缩机、膨胀阀、制冷干燥过滤器，筒体上的制冷剂蒸发器出口与制冷压缩机的进口连接，筒体上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷干机，包括制冷装置、与制冷装置通过管道连接的换热装置，其特征是，换热装置包括筒体、安装在筒体内的若干换热管，换热管的两端均呈台阶状结构，换热管从内往外依次为制冷剂蒸发器管、压缩气体蒸发器管、压缩气体预冷器管、制冷剂冷却管，制冷剂蒸发器管外壁与压缩气体蒸发器管内壁之间、压缩气体蒸发器管外壁与压缩气体预冷器管内壁之间以及压缩气体预冷器管外壁与制冷剂冷却管内壁之间均设有换热片；筒体内从上往下依次设有相互密封隔离的制冷剂蒸发器上腔、压缩气体蒸发器上腔、压缩气体预冷器上腔、冷却水冷凝器上腔、制冷剂冷凝腔、冷却水冷凝器下腔、压缩气体预冷器下腔、压缩气体蒸发器下腔、制冷剂蒸发器下腔，制冷剂蒸发器管的两端分别连通制冷剂蒸发器上腔和制冷剂蒸发器下腔，压缩气体蒸发器管的两端分别连通压缩气体蒸发器上腔和压缩气体蒸发器下腔，压缩气体预冷器管两端分别连通压缩气体预冷器上腔和压缩气体预冷器下腔，制冷剂冷却管两端分别连通冷却水冷凝器上腔和冷却水冷凝器下腔；筒体上制冷剂蒸发器上腔位置设有制冷剂蒸发器出口，制冷剂蒸发器下腔位置设有制冷剂蒸发器进口，压缩气体蒸发器上腔位置设有压缩气体原料进口，压缩气体蒸发器下腔位置设有压缩气体蒸发器出口，压缩气体预冷器上腔位置设有压缩气体成品出口，压缩气体预冷器下腔位置设有压缩气体预冷器进口，冷却水冷凝器上腔位置设有冷却水出口，冷却水冷凝器下腔位置设有冷却水进口，制冷剂冷凝腔位置设有制冷剂冷凝器进口和制冷剂冷凝器出口，压缩气体蒸发器出口连接气水分离器的进口，气水分离器的出口连接压缩气体预冷器进口。...

【技术特征摘要】
1.一种冷干机，包括制冷装置、与制冷装置通过管道连接的换热装置，其特征是，换热装置包括筒体、安装在筒体内的若干换热管，换热管的两端均呈台阶状结构，换热管从内往外依次为制冷剂蒸发器管、压缩气体蒸发器管、压缩气体预冷器管、制冷剂冷却管，制冷剂蒸发器管外壁与压缩气体蒸发器管内壁之间、压缩气体蒸发器管外壁与压缩气体预冷器管内壁之间以及压缩气体预冷器管外壁与制冷剂冷却管内壁之间均设有换热片；筒体内从上往下依次设有相互密封隔离的制冷剂蒸发器上腔、压缩气体蒸发器上腔、压缩气体预冷器上腔、冷却水冷凝器上腔、制冷剂冷凝腔、冷却水冷凝器下腔、压缩气体预冷器下腔、压缩气体蒸发器下腔、制冷剂蒸发器下腔，制冷剂蒸发器管的两端分别连通制冷剂蒸发器上腔和制冷剂蒸发器下腔，压缩气体蒸发器管的两端分别连通压缩气体蒸发器上腔和压缩气体蒸发器下腔，压缩气体预冷器管两端分别连通压缩气体预冷器上腔和压缩气体预冷器下腔，制冷剂冷却管两端分别连通冷却水冷凝器上腔和冷却水冷凝器下腔；筒体上制冷剂蒸发器上腔位置设有制冷剂蒸发器出口，制冷剂蒸发器下腔位置设有制冷剂蒸发器进口，压缩气体蒸发器上腔位置设有压缩气体原料进口，压缩气体蒸发器下腔位置设有压缩气体蒸发器出口，压缩气体预冷器上腔位置设有压缩气体成品出口，压缩气体预冷器下腔位置设有压缩气体预冷器进口，冷却水冷凝器上腔位置设有冷却水出口，冷却水冷凝器下腔位置设有冷却水进口，制冷剂冷凝腔位置设有制冷剂冷凝器进口和制冷剂冷凝器出口，压缩气体蒸发器出口连接气水分离器的进口，气水分离器的出口连接压缩气体预冷器进口。2.根据权利要求1所述的一种冷干机，其特征是，换热片呈长筒状结构，换热片的截面包括若干连接加强段和若干振动段，连接加强段和振动段交替设置并首尾相连，连接加强段径向设置，振动段呈波浪形结构。3.根据权利要求1所述的一种冷干机，其特征是，制冷装置包括制冷压缩机、膨胀阀、制冷干燥过滤器，筒体上的制冷剂蒸发器出口与制冷压缩机的进口连接，筒体上制冷剂冷凝器进口和制冷压缩机出口连接，制冷剂冷凝器出口依次连接制冷干燥过滤器、膨胀阀，膨胀阀连接筒体上制冷剂蒸发器进口，膨胀阀还连接有热气旁通阀，制冷压缩机出口通过热气旁通...

【专利技术属性】
技术研发人员：林锦志，
申请(专利权)人：林锦志，
类型：发明
国别省市：