三合一板換式冷干機及工作方法
【專利摘要】本發明涉及一種三合一不銹鋼板換式冷干機及工作方法，一端壓縮空氣進入三合一不銹鋼板式換熱器，換熱冷卻后經過板換內置式絲網分離除水，出口和客戶后端管道連接；另一端換熱器制冷系統蒸發器出口通過管道與制冷壓縮機進口連通，制冷壓縮機出口通過管道與冷凝器進口連通，冷凝器出口通過管道與干燥過濾器進口連通，干燥過濾器出口通過管道一路與毛細管進口連通、一路與高低壓控制器連通，毛細管出口與三合一不銹鋼板式換熱器蒸發器進口連通，電氣控制一端接壓縮機、另一端接高低壓控制器及冷凝器風機且用于控制壓縮機、高低壓控制器及冷凝器風機的工作,提高了換熱效率使得壓縮空氣可以以更低的溫度進入蒸發器，從而降低制冷系統負荷。
【專利說明】三合一板換式冷干機及工作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于冷凍式冷干機除水內置式絲網分離的三合一板換式冷干機及工作方法，屬冷干機制造領域。
【背景技術】
[0002]1、CN103344135A、名稱“板式蒸發冷凝器”，包括殼體和集水槽，殼體的上端安裝有軸流風機，殼體的內部安裝有擋水板，其特征在于:在擋水板下方安裝有至少兩塊具有導風作用的導向隔板，導向隔板的根部與殼體內壁相連接，導向隔板的懸空端與殼體內壁之間留有風水折流口 ；相鄰兩塊導向隔板的風水折流口分別位于殼體內相對的兩側；相鄰兩塊導向隔板之間以及最下方導向隔板的下方的殼體腔內各設置有作為板式散熱器的一組管板組，每一管板組分別由并列豎排的若干個管板束并聯而成；相鄰管板組的管板束互相連接形成被冷凝介質通道；被冷凝介質入口設在最上方管板組的上端，出口設在最下方管板組的下端；殼體還帶有位于最下方管板組側面的進風口 ；在每一管板組的側面分別安裝有一組噴淋水管組，所述噴淋水管組分別所述集水槽相連接。其不足之處:一是分離裝置基本都采用了擋板式分離裝置，并且需要配置大量繁重的管路，而擋板式分離的分離效果受穩定的處理量影響，難以適應變化的客戶使用環境；二是管殼式殼體采用碳鋼，長期與濕空氣接觸，生銹現象很嚴重，二次污染空氣；三是內部換熱管均采用銅管，時間長會產生銅綠，光管和管翅式的換熱效率也不是很高；所以管殼式換熱器的體積比較大，相應的整體設備體積也很大，成本高。
【發明內容】
[0003]設計目的:避免【背景技術】中的不足之處，設計一種既可以縮小進出口溫差，使得壓縮空氣可以以更低的溫度進入蒸發器，又可以減少配管工作和降低材料成本和人工成本，并具有冷凍式冷干機除水內置式絲網分離結構的三合一板換式冷干機及工作方法。
[0004]設計方案:本申請的三合一板換式冷干機，根據冷凍除濕原理，將含有大量飽和水蒸氣的壓縮氣體進行強制降溫，由于壓縮氣體中水蒸氣的量是由壓縮氣體的溫度決定的:在保持壓縮氣體壓力基本不變的情況下，降低壓縮氣體的溫度，從而使壓縮氣體中的大量水蒸氣處于過飽和狀態，在過飽和狀態下水蒸氣凝結為液態的水滴，并夾帶塵埃，經氣水分離設備，將水分和塵埃分離出來并通過自動排水器排出，從而獲得干燥的壓縮氣體，經冷干機處理后的氣體壓力露點可達到2-10°C。冷干機包括了一個循環的制冷系統，包括冷媒壓縮機、冷凝器，其制冷介質為氟利昂。
[0005]技術方案1:三合一板換式冷干機，一端壓縮空氣進入三合一不銹鋼板式換熱器，換熱冷卻后經過板換內置式絲網分離除水，出口和客戶后端管道連接；另一端換熱器制冷系統蒸發器出口通過管道與制冷壓縮機進口連通，制冷壓縮機出口通過管道與冷凝器進口連通，冷凝器出口通過管道與干燥過濾器進口連通，干燥過濾器出口通過管道一路與毛細管進口連通、一路與高低壓控制器連通，毛細管出口與三合一不銹鋼板式換熱器蒸發器進口連通，電氣控制一端接壓縮機、另一端接高低壓控制器及冷凝器風機且用于控制壓縮機、高低壓控制器及冷凝器風機的工作。
[0006]技術方案2:三合一板換式冷干機的工作方法，(一)氣體系統與熱交換系統及氣水分離系統:1、濕熱的壓縮氣體進入冷干機，首先在預冷器中與低溫干燥的壓縮氣體進行熱交換，使溫度下降，有部分水份凝結成液體，然后進入蒸發器中；在預冷器中低溫氣體得到了升溫，避免了因出口氣體溫度太低而使下游輸氣管外壁結露；2、被預冷后的壓縮氣體進入蒸發器中，被氟利昂制冷系統強制冷卻到2?10°C，使其中的水蒸汽進一步凝結出來，然后進入氣液分離器中；3、經過氣液分離器分離，液態的水通過浮球式排水器自動排出；4、經分離液滴后的氣體干燥度達到壓力露點2?10°C，然后低溫干燥氣體再回到預冷器中和入口濕熱氣體進行交換，溫度得到回升后，送出冷干機；(二)制冷系統:1、制冷壓縮機排出的高溫高壓的氣態冷媒，經過冷凝器的冷卻后，形成高壓的液態冷媒；2、液態冷媒經過干燥過濾處理，除去冷媒中的雜質和水份，送入毛細管中；3、高壓液態冷媒，經毛細管節流后送入蒸發器中，吸收壓縮氣體的熱量而蒸發變成氣態冷媒；4、氣態冷媒被制冷壓縮機吸回，進行再壓縮，實現一個制冷循環，如此循環，直至工作結束。
[0007]本發明與【背景技術】相比，一是將壓縮空氣換熱系統，制冷系統蒸發器和除水內置式絲網分離開發整合加工為一種新型的三合一不銹鋼板式換熱器，提高了換熱效率使得壓縮空氣可以以更低的溫度進入蒸發器，從而降低制冷系統負荷，相對于傳統冷干機，可以減小制冷壓縮機的功率及相應制冷配件的配置，可以高效節約電能和材料成本；二是不銹鋼板換不會生銹，在處理壓縮空氣過程中不會成為二次污染源，三是相對傳統殼管式冷干機，換熱器體積大幅度減小，相應整機設備體積也減小很多，給予客戶跟多的利用空間；四是更低的生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是三合一板換式冷干機的結構示意圖。
[0009]圖2是三合一不銹鋼板式換熱器的示意圖。
【具體實施方式】
[0010]實施例1:參照附圖1和2。一種三合一板換式冷干機，一端壓縮空氣進入三合一不銹鋼板式換熱器1，換熱冷卻后經過板換內置式絲網分離除水，出口和客戶后端管道連接；另一端三合一不銹鋼板式換熱器I制冷系統蒸發器101出口通過管道與制冷壓縮機2進口連通，制冷壓縮機2出口通過管道與冷凝器3進口連通，冷凝器3出口通過管道與干燥過濾器4進口連通，干燥過濾器4出口通過管道一路與毛細管5進口連通、一路與高低壓控制器7連通，毛細管5出口與三合一不銹鋼板式換熱器蒸發器I進口連通，電氣控制6 —端接壓縮機2、另一端接高低壓控制器7及冷凝器4風機且用于控制壓縮機2、高低壓控制器7及冷凝器3風機的工作。在三合一板式換熱器出口與壓縮進口間的管道上設有冷媒低壓表。冷凍式冷干機除水內置式絲網分離。三合一不銹鋼板式換熱器I由蒸發器101、分離器102和預冷器103構成，分離器102位于蒸發器101和預冷器103間。
[0011]實施例2:在實施例1的基礎上，三合一板換式冷干機的工作方法，(一)氣體系統與熱交換系統及氣水分離系統:1、濕熱的壓縮氣體進入冷干機，首先在預冷器中與低溫干燥的壓縮氣體進行熱交換，使溫度下降，有部分水份凝結成液體，然后進入蒸發器中；在預冷器中低溫氣體得到了升溫，避免了因出口氣體溫度太低而使下游輸氣管外壁結露；2、被預冷后的壓縮氣體進入蒸發器中，被氟利昂制冷系統強制冷卻到2?10°C，使其中的水蒸汽進一步凝結出來，然后進入氣液分離器中；3、經過氣液分離器分離，液態的水通過浮球式排水器自動排出；4、經分離液滴后的氣體干燥度達到壓力露點2?10°C，然后低溫干燥氣體再回到預冷器中和入口濕熱氣體進行交換，溫度得到回升后，送出冷干機；(二)制冷系統:1、制冷壓縮機排出的高溫高壓的氣態冷媒，經過冷凝器的冷卻后，形成高壓的液態冷媒；2、液態冷媒經過干燥過濾處理，除去冷媒中的雜質和水份，送入毛細管中；3、高壓液態冷媒，經毛細管節流后送入蒸發器中，吸收壓縮氣體的熱量而蒸發變成氣態冷媒；4、氣態冷媒被制冷壓縮機吸回，進行再壓縮，實現一個制冷循環，如此循環，直至工作結束。在制冷循環中，通過熱氣旁通閥來自動控制和調節蒸發器的冷量輸出，以適應壓縮氣體的熱負荷的變化，確保壓縮氣體被冷卻后的溫度不低于0°C防止凝結水結冰而堵塞氣路。
[0012]需要理解到的是:上述實施例雖然對本發明的設計思路作了比較詳細的文字描述，但是這些文字描述，只是對本發明設計思路的簡單文字描述，而不是對本發明設計思路的限制，任何不超出本發明設計思路的組合、增加或修改，均落入本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種三合一板換式冷干機，其特征是:一端壓縮空氣進入三合一不銹鋼板式換熱器(1)，換熱冷卻后經過板換內置式絲網分離除水，出口和客戶后端管道連接；另一端三合一不銹鋼板式換熱器(I)制冷系統蒸發器(101)出口通過管道與制冷壓縮機(2 )進口連通，制冷壓縮機(2)出口通過管道與冷凝器(3)進口連通，冷凝器(3)出口通過管道與干燥過濾器(4)進口連通，干燥過濾器(4)出口通過管道一路與毛細管(5)進口連通、一路與高低壓控制器(7)連通，毛細管(5)出口與三合一不銹鋼板式換熱器蒸發器(I)進口連通，電氣控制(6 ) —端接壓縮機(2 )、另一端接高低壓控制器(7 )及冷凝器(4 )風機且用于控制壓縮機(2 )、高低壓控制器(7 )及冷凝器(3 )風機的工作。
2.根據權利要求1所述的三合一板換式冷干機，其特征是:在三合一板式換熱器出口與壓縮進口間的管道上設有冷媒低壓表。
3.根據權利要求1所述的三合一板換式冷干機，其特征是:冷凍式冷干機除水內置式絲網分離。
4.根據權利要求1所述的三合一板換式冷干機，其特征是:三合一不銹鋼板式換熱器(O由蒸發器(101)、分離器(102)和預冷器(103)構成，分離器(102)位于蒸發器(101)和預冷器(103)間。
5.一種三合一板換式冷干機的工作方法，其特征是: (一)氣體系統與熱交換系統及氣水分離系統: ⑴濕熱的壓縮氣體進入冷干機，首先在預冷器中與低溫干燥的壓縮氣體進行熱交換，使溫度下降，有部分水份凝結成液體，然后進入蒸發器中；在預冷器中低溫氣體得到了升溫，避免了因出口氣體溫度太低而使下游輸氣管外壁結露； ⑵被預冷后的壓縮氣體進入蒸發器中，被氟利昂制冷系統強制冷卻到2?10°C，使其中的水蒸汽進一步凝結出來，然后進入氣液分離器中； ⑶經過氣液分離器分離，液態的水通過浮球式排水器自動排出； ⑷經分離液滴后的氣體干燥度達到壓力露點2?10°C，然后低溫干燥氣體再回到預冷器中和入口濕熱氣體進行交換，溫度得到回升后，送出冷干機； (二)制冷系統: (I)制冷壓縮機排出的高溫高壓的氣態冷媒，經過冷凝器的冷卻后，形成高壓的液態冷媒； ⑵液態冷媒經過干燥過濾處理，除去冷媒中的雜質和水份，送入熱力膨脹閥中； ⑶高壓液態冷媒，經熱力膨脹閥節流后送入蒸發器中，吸收壓縮氣體的熱量而蒸發變成氣態冷媒； ⑷氣態冷媒被制冷壓縮機吸回，進行再壓縮，實現一個制冷循環，如此循環，直至工作結束。
6.根據權利要求4所述的三合一板換式冷干機的工作方法，其特征是:在制冷循環中，通過熱氣旁通閥8來自動控制和調節蒸發器的冷量輸出，以適應壓縮氣體的熱負荷的變化，確保壓縮氣體被冷卻后的溫度不低于0°C防止凝結水結冰而堵塞氣路。
【文檔編號】B01D53/26GK104383792SQ201410484999
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月22日 優先權日:2014年9月22日
【發明者】蔡縱 申請人:杭州科林愛爾氣源設備有限公司