CN101122447A - 一种换热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种换热装置，目的是提供一种结构简单、体积小和冷却效率高的换热装置。它包括预冷器、冷却器和过滤器，预冷器和冷却器设在装置的两侧，过滤器设在两者之间的分离腔内，预冷器由内、外盖板、隔板和密封堵圈组成，隔板的周边带有折边，隔板的上端设有第一和第二角孔，下端设有第三和第四角孔，若干所述隔板依次排列，隔板与相邻隔板的折边的内表面和外表面密封连接，相邻的隔板之间形成介质通道，第一介质通道和第二介质通道间隔设置，在第一介质通道内隔板的一对角角孔的周边设置有所述密封堵圈，在第二介质通道内隔板的另一对角角孔的周边设置有所述密封堵圈；外盖板上设有两个角孔；内盖板上的上端设有第一和第二角孔。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种换热装置，特别涉及一种用于冷冻式空气干燥装置或空气净化装置中的换热装置。
背景技术
冷冻式空气干燥装置就是根据冷冻除湿原理，对压缩空气进行干燥的一种设备。
中国专利CN2515576公开了一种用于空气净化和空气干燥的空气净化器，其结构包括预冷器、冷却器、螺旋片导流式分离器、丝网过滤器、安装托架或固定板，空气净化器一侧设置有预冷器，另一侧设置有冷却器，丝网过滤器和螺旋片导流式分离器放置中间。预冷器和冷却器都由芯体、封头和接管构成，预冷器芯体由若干个冷空气通道和热空气通道叠置而成，每个通道上下设有隔板，中间设有翅片和封条；冷却器芯体由若干个空气通道和氟里昂通道叠置而成；分离器由两个同心圆筒组成，螺旋导流片焊制在内筒外壁，与分离器外筒内壁有间隙；丝网过滤器具有丝网外框。该装置虽然克服了先前采用列管式或管翅式的预冷器和冷却器，从而制造成本高、体积大、重量重、单位体积换热面积小、，冷却效率低、净化效率低、使用寿命短等缺陷，但是在预冷器和冷却器中采用芯体、封头和接管的连接，密封隔板之间采用封条连接，结构复杂，制造成本和整体体积仍然较大。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、体积小和冷却效率高的换热装置。
本发明的目的是通过以下方案实现的：一种换热装置，包括预冷器、冷却器和过滤器，所述预冷器和冷却器设在装置的两侧，所述过滤器设在两者之间的分离腔内，所述预冷器由内、外盖板、隔板和密封堵圈组成，所述隔板的周边带有折边，所述隔板的上端设有第一和第二角孔，下端设有第三和第四角孔，若干所述隔板依次排列，隔板与相邻隔板的折边的内表面和外表面密封连接，相邻的隔板之间形成介质通道，第一介质通道和第二介质通道间隔设置，在所述第一介质通道内所述隔板的一对角角孔的周边设置有所述密封堵圈，在所述第二介质通道内所述隔板的另一对角角孔的周边设置有所述密封堵圈；所述外盖板上设有两个角孔；所述内盖板上的上端设有第一和第二角孔。
发明中的预冷器，通过带折边的隔板直接密封连接，不需要再用封条连接，简化了预冷器的结构。预冷器通过若干个隔板和堵圈的间隔叠放形成多个介质通道，隔板上设置有角孔，介质在通道中是对角流动，预冷器中不同的介质通道为间隔布置，不同介质通道中的介质是逆向流动，便于充分换热。
作为本发明的进一步改进，在所述介质通道中设有翅片，增强换热效果。翅片形式为平直、多孔、锯齿、波纹或百叶窗形。
作为本发明的进一步改进，在所述若干隔板的中间设有回程隔板，回程隔板的周边带有折边，并设有两个角孔。通过设置回程隔板的角孔和堵圈位置来实现介质在通道中的多流程换热。例如，在所述若干隔板的中间设置一个回程隔板，回程隔板的下端设置第三和第四角孔，实现两种介质在介质通道中的两个流程换热。
作为本发明的进一步改进，在外盖板的角孔处设有接管。
作为本发明的进一步改进，所述冷却器由内、外挡板、隔板和密封堵圈组成，所述隔板的上设置有四个角孔，若干所述隔板依次排列，相邻的隔板的折边的内表面和外表面密封连接，相邻的隔板之间留有介质通道，第三介质通道和第四介质通道间隔设置；在所述第三介质通道内所述隔板一对角角孔的周边设置有所述密封堵圈，在所述第四介质通道内所述隔板另一对角角孔的周边设置有所述密封堵圈；所述外盖板上的一对角上设有角孔；所述内盖板上与所述外盖板对应的另一对角上设有角孔。
本发明中的冷却器，通过带折边的隔板直接密封连接，不需要再用封条连接，简化了冷却器的结构。冷却器通过若干个隔板与翅片的间隔排放形成多个介质通道，隔板与翅片上设置有角孔，介质在通道中是对角流动，冷却器中不同的介质通道为间隔布置，不同介质通道中的介质是逆向流动，便于充分换热。
所述预冷器的内盖板的第一角孔和所述冷却器内挡板的第一角孔之间设有连接管，从预冷器中出来的预冷空气通过连接管进入冷却器。
在所述冷却器的介质通道中设有翅片，可以增强换热效果。翅片形式为平直、多孔、锯齿、波纹或百叶窗形。
作为本发明的进一步改进，在外档板的所述第二角孔和第三角孔处设有接管。
作为本发明的进一步改进，所述过滤器具有丝网外框，外框内折叠放置有丝径较小、目数较大的丝网，然后用平顶螺钉固定在法兰盖上，保证气体的密封性。在过滤器的下部设有一个滤液排出口，以便及时将空气中冷凝、分离的水分等排出。
本发明将预冷器、冷却器和丝网过滤器组合在一起，集预冷、急冷、再热和分离四种功能为一体，具有结构紧凑、冷却效率高、腔内流体流动阻力小、压力降低等优点。
附图说明
图1是本发明外形结构示意图。
图2是本发明外壳内结构图。
图3是本发明外壳内结构图。
图4是本发明预冷器结构剖视图。
图5是本发明冷却器结构剖视图。
图6是本发明预冷器回程隔板示意图。
图7是本发明冷却器的隔板及角孔位置示意图。
图8是本发明预冷器与冷却器的翅片示意图。
图9是本发明预冷器的隔板及角孔位置示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
参照附图1，图1是本发明外形结构示意图，本发明的换热装置包括分置两侧的预冷器1和冷却器5，设置于预冷器1和冷却器5之间的分离腔71内的丝网过滤器6，预冷器1和冷却器5被外壳7连接，在外壳7的下部设有滤液排出口9。
参照图4，图4是图2中预冷器1结构A-A剖视图，预冷器1由内盖板21、外盖板15、隔板19、回程隔板17、翅片31和密封堵圈20真空钎焊组成，隔板19和回程隔板17的周边带有折边30，若干隔板19依次排列，回程隔板17设置在若干隔板19中间，隔板19与相邻的隔板19或回程隔板17的折边30的内表面和外表面真空钎焊，相邻的隔板19之间留有介质通道16、18，第一介质通道16和第二介质通道18间隔设置；回程隔板17设置在介质通道之间，控制介质的流动回程。内盖板21和外盖板15上设有第一角孔191和第二角孔192。外盖板15第一角孔191处设有接管2，第二角孔192处设有接管3。
参照图9，图9是预冷器1中的隔板19的结构示意图，隔板19上端设有第一角孔191和第二角孔192，下端设有第三角孔193和第四角孔194。
参照图6，图6是预冷器1中回程隔板17的结构示意图，回程隔板17下端设有第三角孔173和第四角孔174。
参照图4和图8，在第一介质通道16和第二介质通道18内设有锯齿型翅片31，翅片31的结构如图8所示，翅片31的上端设有第一角孔191和第二角孔192，下端设有第三角孔193和第四角孔194。翅片31与隔板19或回程隔板17真空钎焊连接。
参考图4和图9，在第一介质通道16内，对角第一角孔191和第四角孔194周边设置的密封堵圈20，第二介质通道18内，对角第二角孔192和第三角孔193周边设置的密封堵圈20。
热空气从接管2流进第二介质通道18，回程隔板17将介质通道18分成两回程，在第一回程14，因为第二介质通道18内，对角第二角孔192和第三角孔193周边设置的密封堵圈20，所以热空气由第一角孔191位置流进翅片31经换热后再从第四角孔194位置流出，流出的空气经回程隔板17的第四角孔174(图6所示)流入第二回程22，空气再从第四角孔194位置流进翅片31经换热后第一角孔191从位置流出，最终在内盖板的角孔191处流出预冷器，流进中部连接管10(图3所示)。
预冷器1中的介质通道16，被回程隔板17分成两回程，冷却后的空气经内盖板的第二角孔192处流进预冷器的第二回程22，因介质通道16的第一角孔191和第四角孔194周边位置设置有密封堵圈，所以冷却后的空气从第二角孔192位置流进翅片经换热后从第三角孔193位置流出，流出的空气经回程隔板17的第三角孔173(图6所示)流入第一回程14，空气再从第三角孔193位置流进翅片31经换热后从第二角孔192位置流出，最终在接管3处流出。
预冷器中的第一介质通道(冷空气通道)与第二介质通道(热空气通道)间隔布置，通过回程隔板的数量与其上角孔位置的设置，可完成多回程功能；预冷器中不同介质通道的介质流动方向为逆向，热空气与冷空气换热过程中，热空气实现预冷，冷空气实现再热。
参照图5，图5是图3中冷却器5结构B-B剖视图，冷却器5由内盖板28、外盖板23、隔板26和密封堵圈24组成。隔板26的四周设有折边30。在外挡板23上设有第一角孔261和第四角孔264，并在第一角孔261外设接管4，在第四角孔264设接管8。在内挡板29上设有第二角孔262和第三角孔263。若干隔板26依次排列，相邻的隔板26的折边内表面和外表面密封连接，相邻的隔板26之间留有介质通道，第三介质通道25和第四介质通道27间隔设置。
参照图7，图7是冷却器5中的隔板26的结构示意图，隔板26上端设有第一角孔261和第二角孔262，下端设有第三角孔263和第四角孔264。
参照图4和图8，在第一介质通道16和第二介质通道18内设有锯齿型翅片31，翅片31的结构如图8所示，翅片31的上端设有第一角孔191和第二角孔192，下端设有第三角孔193和第四角孔194。翅片31与隔板19真空钎焊连接。
参考图5和图7，在第三介质通道25内，对角第二角孔262和第三角孔263周边设置的密封堵圈24，第四介质通道27内，对角第一角孔261和第四角孔264周边设置的密封堵圈24。
制冷剂以液体状态从接管8流进介质通道25，因介质通道25的第二角孔262和第三角孔263周边位置设置有密封堵圈，所以制冷剂从第四角孔264位置流进翅片31与预冷后空气换热后从第一角孔261位置流出，最终以气体状态从接管4流出。
从预冷器出口191流出的空气经中部连接管10，流过冷却器内盖板28，从第二角孔262位置流入第四介质通道27，因第四介质通道27的第一角孔261和第四角孔264周边位置设置有密封堵圈，所以预冷后的空气从第二角孔262位置流进翅片31与制冷剂换热后从第三角孔263位置流出，最终从冷却器内盖板的第三角孔263流入分离腔71。
冷却器5中的第三介质通道(制冷剂通道)与第四介质通道(预冷后空气通道)间隔布置，冷却器中不同的介质通道介质流动方向为逆向，预冷后空气与制冷剂完成换热，实现空气的急冷。
参照图1～3，预冷器1与冷却器5之间设有分离腔71，预冷器1的内盖板21上的第一角孔191和冷却器5的内盖板28上的第二角孔262通过分离腔71中的连接管10连接，在分离腔71的中部设有丝网过滤器6，丝网过滤器6具有丝网外框，丝网外框内折叠放置有丝径较小、目数较大的丝网12，丝网两侧由丝网插槽11固定，然后用螺钉固定在法兰盖上。从冷却器内盖板第三角孔263流出的冷空气经丝网过滤器6过滤分离后经预冷器内盖板21的第二角孔192流入预冷器1。从冷空气中过滤出来的液滴从滤液排出孔9排出，实现过滤分离。
Claims (10)
1.一种换热装置，包括预冷器、冷却器和过滤器，所述预冷器和冷却器设在装置的两侧，所述过滤器设在两者之间的分离腔内，其特征是，所述预冷器由内、外盖板、隔板和密封堵圈组成，所述隔板的周边带有折边，所述隔板的上端设有第一和第二角孔，下端设有第三和第四角孔，若干所述隔板依次排列，隔板与相邻隔板的折边的内表面和外表面密封连接，相邻的隔板之间形成介质通道，第一介质通道和第二介质通道间隔设置，在所述第一介质通道内所述隔板的一对角角孔的周边设置有所述密封堵圈，在所述第二介质通道内所述隔板的另一对角角孔的周边设置有所述密封堵圈；所述外盖板上设有两个角孔；所述内盖板上的上端设有第一和第二角孔。
2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征是，在所述若干隔板的中间设有回程隔板，回程隔板的周边带有折边，并设有两个角孔。
3.根据权利要求2所述的换热装置，其特征是，所述冷却器由内、外挡板、隔板和密封堵圈组成，所述隔板的上设置有四个角孔，若干所述隔板依次排列，相邻的隔板的折边的内表面和外表面密封连接，相邻的隔板之间留有介质通道，第三介质通道和第四介质通道间隔设置；在所述第三介质通道内所述隔板一对角角孔的周边设置有所述密封堵圈，在所述第四介质通道内所述隔板另一对角角孔的周边设置有所述密封堵圈；所述外盖板上的一对角上设有角孔；所述内盖板上与所述外盖板对应的另一对角上设有角孔。
4.根据权利要求1或2或3所述的换热装置，其特征是，所述的介质通道中设有翅片。
5.根据权利要求1或2或3所述的换热装置，其特征是，所述的密封连接为真空钎焊。
6.根据权利要求5所述的换热装置，其特征是，所述预冷器和冷却器之间设有连接管。
7.根据权利要求5所述的换热装置，其特征是，所述分离腔的下部设有滤液排出孔。
8.根据权利要求5所述的换热装置，其特征是，所述过滤器具有丝网外框，外框内折叠放置有丝径较小、目数较大的丝网。
9.根据权利要求1或2或3所述的换热装置，其特征是，所述外盖板的第一和第二角孔处设有接管。
10.根据权利要求4所述的换热装置，其特征是，所述翅片形式为平直或多孔或锯齿或波纹或百叶窗形。
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