CN105664677A - 用于冷干机的换热器 - Google Patents

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章涛
张征帆
郑沈杰
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)

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Abstract

本发明涉及空气净化设备的配件，公开了用于冷干机的换热器，由上到下依次包括端板(1)、预冷器(2)、气水分离器(3)、蒸发器(4)、底板(5)，端板(1)上设有湿热空气进口接管(11)和干燥空气出口接管(12)，湿热空气进口接管(11)设有流量控制阀(6)，底板(5)上设有制冷剂进口接管(51)、制冷剂出口接管(52)和排水接管(53)，排水接管(53)上侧设在蒸发器(4)内。本发明预冷器、气水分离器、蒸发器从上到下依次放置，增大了板片的面积，从而增大了气水分离中的空气流通面积，更有利于空气在气水分离器中分离。换热器在使用时湿热空气进口接管和干燥空气出口接管都设在本设备上侧、且开口朝上，这种结构在不增加体积的情况下，节省了管路空间。

Description

用于冷干机的换热器
技术领域
本发明涉及一种空气净化设备的配件，尤其涉及了用于冷干机的换热器。
背景技术
冷干机主要由制冷系统，热交换系统以及电气控制系统组成，湿热的压缩空气首先通过预冷器与出口的低温成品气进行热交换，然后再进入蒸发器与制冷系统的低温制冷剂进行热交换，通过气水分离器分离掉大部分液态水之后，再次通过预冷器进行热交换后输出。一般冷干机采用集成预冷与蒸发器的换热器以及单独的气水分离器来制作，相互之间通过管道连接。对于整个设备来说，气水分离器的制作以及与预冷蒸发器的连接较为复杂，拖慢了整个生产效率，同时整个设备的外形尺寸也相对较大。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，提供了用于冷干机的换热器。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
用于冷干机的换热器，由上到下依次包括端板、预冷器、气水分离器、蒸发器、底板，端板上设有湿热空气进口接管和干燥空气出口接管，湿热空气进口接管设有流量控制阀，底板上设有制冷剂进口接管、制冷剂出口接管和排水接管，排水接管上侧设在蒸发器内，排水接管下侧穿过底板；气水分离器还设有通道，通道上端连接预冷器，通道下端连接蒸发器。
气水分离中的空气流通面积是根据板片的数量和板片的宽度来调整的，而现有的换热器各设备都是横向分布的，实际应用中考虑到成本及强度等问题，板片数无法做到太多，因此限制了气水分离中的空气流通面积，从而限制了气水分离。
而本发明预冷器、气水分离器、蒸发器从上到下依次放置，实现了将板片横过来放置，增大了板片的面积，从而增大了气水分离中的空气流通面积。因为压缩空气的流量是一定的(具体而言，气水分离器要求压缩空气流速在1m/s以下才有效，流速越慢越有利于分离)，当增大了空气流通面积，空气的流速就减慢了，更有利于空气在气水分离器中分离。
换热器在使用时湿热空气进口接管和干燥空气出口接管都设在本设备上侧、且开口朝上，这种结构在不增加体积的情况下，湿热空气进口接管和干燥空气出口接管开口向上可以节省管路空间；解决了现有技术管路占用空间从而减少空气流通面积，进而增加压缩空气流速，影响了气水分离的效果的技术问题。
因为气水分离器是一个空腔的结构，当气水分离器位于设备边缘时，侧边的那块板片承受很大的压力，容易被破坏。本发明把气水分离器放置在中间位置，其两侧分别是预冷器与蒸发器，气水分离器经过压缩的空气，气水分离器左右两块板片的左右压力基本相等，因此板片承受较小的压力，解决了气水分离器侧壁承受压力大容易受损的技术问题，从而达到增加设备整体的耐压强度的技术效果。
气水分离器内部焊接通道，使经过预冷器的空气与蒸发器出来的空气相互隔离；同时保证了设备生产效率，大大减少了设备尺寸。
作为优选，气水分离器四周为不锈钢板片，不锈钢板片内侧壁焊接有竖条，竖条上固定有丝网。气水分离器由不锈钢板片围成，内部填充丝网，即保证了气水分离器部分的耐压强度，又保证了分离的效率。气水分离器内部填充丝网保证了在一定流速时分离的效率。丝网通过竖条固定在气水分离器内侧，加强了整体的耐压强度。
作为优选，气水分离器底部设有空腔。
作为优选，预冷器包括预冷器板片；蒸发器包括蒸发器板片。本发明利用板式热交换器作为预冷器与蒸发器(即使用预冷器板片、蒸发器板片)，换热板片之间以焊接密封，形成两侧的冷热流体通道，通过逆流换热，提高了预冷器的效率，缩小进出口温差，降低蒸发器负荷。
作为优选，由端板、预冷器、气水分离器、蒸发器、底板之间依次钎焊而成。
作为优选，流量控制阀包括三通，其分别为第一通、第二通和第三通，第一通和第三通之间的夹角为90度，第一通和第三通分别与湿热空气进口接管相连，第一通内壁设有隔板，第一通内侧设有与隔板配合的控流件，控流件一端连接连接杆的一端，连接杆另一端连接旋钮，旋钮设在第二通的轴向中间，旋钮外侧壁设有外螺纹，第二通内侧壁设有内螺纹。
作为优选，控流件包括圆锥台段和圆柱段。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明预冷器、气水分离器、蒸发器从上到下依次放置，实现了将板片横过来放置，增大了板片的面积，从而增大了气水分离中的空气流通面积。因为压缩空气的流量是一定的(具体而言，气水分离器要求压缩空气流速在1m/s以下才有效，流速越慢越有利于分离)，当增大了空气流通面积，空气的流速能够达到1m/s以下，更有利于空气在气水分离器中分离。
换热器在使用时湿热空气进口接管和干燥空气出口接管都设在本设备上侧、且开口朝上，这种结构在不增加体积的情况下，节省了管路空间；解决了现有技术管路占用空间从而减少空气流通面积，进而增加压缩空气流速，影响了气水分离的效果的技术问题。
因为气水分离器是一个空腔的结构，当气水分离器位于设备边缘时，侧边的那块板片承受很大的压力，容易被破坏。本发明把气水分离器放置在中间位置，其两侧分别是预冷器与蒸发器，气水分离器经过压缩的空气，气水分离器左右两块板片的左右压力基本相等，因此板片承受较小的压力，解决了气水分离器侧壁承受压力大容易受损的技术问题，从而达到增加设备整体的耐压强度的技术效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中底板的结构示意图。
图3是本发明中流量控制阀的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
用于冷干机的换热器，如图1-2所示，由上到下依次包括端板1、预冷器2、气水分离器3、蒸发器4、底板5，预冷器2包括预冷器板片；蒸发器4包括蒸发器板片。端板1上设有湿热空气进口接管11和干燥空气出口接管12，湿热空气进口接管11设有流量控制阀6，底板5上设有制冷剂进口接管51、制冷剂出口接管52和排水接管53，排水接管53上侧设在蒸发器4内，排水接管53下侧穿过底板5。
气水分离器3四周为不锈钢板片31，不锈钢板片31内侧壁焊接有竖条，竖条上固定有丝网32。气水分离器3还设有通道33，通道33上端连接预冷器2，通道33下端连接蒸发器4。气水分离器3底部设有空腔。
实施例2
用于冷干机的换热器，如图1-2所示，由上到下依次包括端板1、预冷器2、气水分离器3、蒸发器4、底板5，由端板1、预冷器2、气水分离器3、蒸发器4、底板5之间依次钎焊而成。预冷器2包括预冷器板片；蒸发器4包括蒸发器板片。端板1上设有湿热空气进口接管11和干燥空气出口接管12，湿热空气进口接管11设有流量控制阀6，底板5上设有制冷剂进口接管51、制冷剂出口接管52和排水接管53，排水接管53上侧设在蒸发器4内，排水接管53下侧穿过底板5。
气水分离器3四周为不锈钢板片31，不锈钢板片31内侧壁焊接有竖条，竖条上固定有丝网32。气水分离器3还设有通道33，通道33上端连接预冷器2，通道33下端连接蒸发器4。气水分离器3底部设有空腔。
实施例3
如图1-3所示，实施例3在实施例2的基础上，多了以下技术特征：流量控制阀6包括三通，其分别为第一通61、第二通62和第三通63，第一通61和第三通63之间的夹角为90度，第一通61和第三通63分别与湿热空气进口接管11相连，第一通61内壁设有隔板611，第一通61内侧设有与隔板611配合的控流件612，控流件612一端连接连接杆613的一端，连接杆613另一端连接旋钮614，旋钮614设在第二通62的轴向中间，旋钮614外侧壁设有外螺纹，第二通62内侧壁设有内螺纹。控流件612包括圆锥台段和圆柱段。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (7)

1.用于冷干机的换热器，其特征在于：由上到下依次包括端板(1)、预冷器(2)、气水分离器(3)、蒸发器(4)、底板(5)，端板(1)上设有湿热空气进口接管(11)和干燥空气出口接管(12)，湿热空气进口接管(11)设有流量控制阀(6)，底板(5)上设有制冷剂进口接管(51)、制冷剂出口接管(52)和排水接管(53)，排水接管(53)上端设在蒸发器(4)内，排水接管(53)下端穿过底板(5)；气水分离器(3)还设有通道(33)，通道(33)上端连接预冷器(2)，通道(33)下端连接蒸发器(4)。
2.根据权利要求1所述的用于冷干机的换热器，其特征在于：气水分离器(3)四周为不锈钢板片(31)，不锈钢板片(31)内侧壁焊接有竖条，竖条上固定有丝网(32)。
3.根据权利要求1所述的用于冷干机的换热器，其特征在于：气水分离器(3)底部设有空腔。
4.根据权利要求1所述的用于冷干机的换热器，其特征在于：预冷器(2)包括预冷器板片；蒸发器(4)包括蒸发器板片。
5.根据权利要求1所述的用于冷干机的换热器，其特征在于：由端板(1)、预冷器(2)、气水分离器(3)、蒸发器(4)、底板(5)之间依次钎焊而成。
6.根据权利要求1所述的用于冷干机的换热器，其特征在于：流量控制阀(6)包括三通，其分别为第一通(61)、第二通(62)和第三通(63)，第一通(61)和第三通(63)之间的夹角为90度，第一通(61)和第三通(63)分别与湿热空气进口接管(11)相连，第一通(61)内壁设有隔板(611)，第一通(61)内侧设有与隔板(611)配合的控流件(612)，控流件(612)一端连接连接杆(613)的一端，连接杆(613)另一端连接旋钮(614)，旋钮(614)设在第二通(62)的轴向中间，旋钮(614)外侧壁设有外螺纹，第二通(62)内侧壁设有内螺纹。
7.根据权利要求6所述的用于冷干机的换热器，其特征在于：控流件(612)包括圆锥台段和圆柱段。
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