CN106345238A - 一种冷冻式压缩空气干燥器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷冻式压缩空气干燥器，包括冷媒压缩机(3)、风冷式冷却器(4)、预冷回热器(5)、蒸发器(6)、风冷式冷凝器(7)、气水分离器(8)、自动排水阀(9)、储液器(10)，还包括水冷凝器(11)，水冷凝器(11)连接在冷媒压缩机(3)和风冷式冷凝器(7)之间，水冷凝器(11)的冷凝水来自于气水分离器分离出的水，水冷凝器(11)设有排水口(17)。本发明利用气水分离器(8)分离出的低温冷凝水对冷媒压缩机(3)输出的高温高压的氟利昂进行预冷，使得进入风冷式冷凝器(7)的氟利昂温度降低，解决在某些温度较高、灰尘较大、通风不畅的环境下，风冷式冷凝器(7)冷凝效果不佳且经常超压的问题。

Description

一种冷冻式压缩空气干燥器

技术领域

本发明涉及一种压缩空气干燥器，尤其是一种冷冻式压缩空气干燥器。

背景技术

冷冻式压缩空气干燥机是利用冷冻原理制成的压缩空气除水净化设备，来自上游管网含有大量饱和水汽的压缩空气经过冷却处理后，绝大部分水蒸气冷凝成液态水滴，经气水分离后被出去，所获的干燥压缩空气能偶满足绝大部分工业需要。

冷冻式压缩空气干燥机中的冷凝器分为风冷式冷凝器和水冷式冷凝器。对于使用风冷式冷凝器的冷冻式压缩空气干燥机，在某些温度较高、灰尘较大、通风不畅的环境下，风冷式冷凝器冷凝效果不佳且经常超压，不仅使得超高压保护开关频繁动作，同时排气压力的升高会引起全封闭压缩机排气温度的升高，高温高压会使整个系统的功耗增大、制冷效率降低、压缩机内润滑油粘度下降进而影响到机器的使用寿命。到了夏季，环境温度本身偏高，由于排气高温高压引起的停机更是频繁，会影响到了车间的生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种冷冻式压缩空气干燥器，解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种冷冻式压缩空气干燥器，如图1所示，包括冷媒压缩机、风冷式冷却器、预冷回热器、蒸发器、风冷式冷凝器、气水分离器、自动排水阀、储液器，进气口位于风冷式冷却器一侧，风冷式冷却器连通预冷回热器，预冷回热器连通蒸发器，气水分离器与预冷回热器和蒸发器连通，自动排水阀安装于气水分离器下方，冷媒压缩机、风冷式冷凝器、蒸发器、储液器通过管道依次连接，形成冷媒循环通道；还包括水冷凝器，水冷凝器连接在冷媒压缩机和风冷式冷凝器之间，水冷凝器的冷凝水来自于气水分离器分离出的水，水冷凝器设有排水口。

所述的冷媒压缩机采用中高温全密封型往复式压缩机。

所述的预冷回热器和蒸发器内部铜管的外壁套有铝翅片。

冷媒压缩机出口与风冷式冷凝器出口之间连接热气旁通阀，热气旁通阀测压管连接在蒸发器的出口。

蒸发器的出口安装压力表，风冷式冷凝器出口与蒸发器入口之间依次连接有超高压保护开关、干燥过滤器、热力膨胀阀。

本发明利用气水分离器分离出的低温冷凝水对冷媒压缩机输出的高温高压的气态氟利昂进行预冷，使得进入风冷式冷凝器的气态氟利昂温度降低，解决在某些温度较高、灰尘较大、通风不畅的环境下，风冷式冷凝器冷凝效果不佳且经常超压的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

压缩空气的饱和含水量与温度有关，温度下降时，含水量亦下降。假设进入干燥器前的压力为0.7Mpa，温度40℃，那么每公斤的含水量约为5.7874克；温度下降至3℃，压缩空气含水气量约为0.5899/Kg。一公斤压缩空气从40℃下降到3℃时，约有5.1984克水蒸汽凝结成水。冷冻式压缩空气干燥器就是将压缩空气冷却到约3℃，冷却下来的冷凝水通过自动排水阀排出，使得压缩空气的含水量大大降低。

本发明一种冷冻式压缩空气干燥器，如图1所示，包括冷媒压缩机3、风冷式冷却器4、预冷回热器5、蒸发器6、风冷式冷凝器7、气水分离器8、自动排水阀9、储液器10，进气口1位于风冷式冷却器4一侧，风冷式冷却器4连通预冷回热器5，预冷回热器5连通蒸发器6，气水分离器8与预冷回热器5和蒸发器6连通，自动排水阀9安装于气水分离器8下方，冷媒压缩机3、风冷式冷凝器7、蒸发器6、储液器10通过管道依次连接，形成冷媒循环通道，其特征在于：还包括水冷凝器11，水冷凝器11连接在冷媒压缩机3和风冷式冷凝器7之间，水冷凝器11的冷凝水来自于气水分离器分离出的水，水冷凝器11设有排水口17。

压缩空气从进气口1进入风冷式冷却器4散热后流入预冷回热器5与蒸发器6排出的干燥冷空气进行热交换，使得进入蒸发器6的压缩空气的温度降低；换热后的压缩空气流入蒸发器6，蒸发器6中的液态氟利昂被压缩空气加热蒸发，同时吸收热量，压缩空气中的热量被氟利昂带走，自身迅速冷却，其中的水分冷凝成水滴，经高速旋转的气水分离器8与空气分离，分离后的水从自动排水阀9流出。降温后的空气经过预冷回热器5的内部管道从排气口2排出。

预冷回热器5是利用蒸发器6排出的干燥冷空气对压缩空气进行预冷处理，倘若没有预冷回热器5，高温压缩空气直接进入蒸发器6，使制冷功耗大约增加一倍。预冷回热器5的设置不仅节约了能源，还使得干燥冷空气温度得到回升，使得排气管道外壁不致于温度过低而出现结露现象。

预冷回热器5和蒸发器6内部铜管的外壁套有铝翅片,在加大换热面积的同时可降低空气对铜管的冲击，避免铜管破裂。

蒸发后的气态氟利昂从蒸发器6管道出口经储液器10分离液滴和预热后进入冷媒压缩机3，冷媒压缩机3输出高温高压的气态氟利昂。高温高压的气态氟利昂依次经过水冷凝器11和风冷式冷凝器7，被冷凝成常温高压的液态氟利昂。

所述的冷媒压缩机3采用中高温全密封型往复式压缩机，结构紧凑、体积小、重量轻、噪声低、能效比高。

水冷凝器11利用了水气分离器8旋转分离出的水对冷媒压缩机3输出高温高压的气态氟利昂进行预冷却，解决在某些温度较高、灰尘较大、通风不畅的环境下，风冷式冷凝器7冷凝效果不佳的问题。水冷凝器11设有排水口17，用于排除热交换后温度升高的水，可以调节排水口17的排水速度与自动排水阀9相一致，以保证水冷凝器11中冷却水的循环。

若风冷式冷凝器7输出的液态氟利昂超出一定的压力值，连接在风冷式冷凝器7输出管道上的超高压保护开关15延时动作，进行保护。干燥过滤器14起到过滤液态氟利昂中杂质的作用。热力膨胀阀13为节流机构，常温高压的液态氟利昂流经热力膨胀阀13，因其节流作用，转换为常温低压的液态氟利昂流进蒸发器6的管道内，经吸热蒸发后流出蒸发器6，进入储液器10。蒸发器6气态氟利昂出口装有压力表，监测蒸发器6输出气态氟利昂的压力。

压缩空气在蒸发器6中冷却时，有大量凝结水析出。若氟利昂蒸发温度过低，使蒸发器6铜管表面温度在负荷条件下低于水的冰点，则凝结水就会在蒸发器6内结冰，严重时阻塞气流通道，使供气管道瘫痪。在冷媒压缩机3出口与风冷式冷凝器7出口之间连接热气旁通阀16，热气旁通阀16测压管连接在蒸发器6的出口处对蒸发压力进行监测。当蒸发压力低于一定程度时，热气旁通阀16自动开启，冷媒压缩机3输出的高温气态氟利昂直接进入蒸发器6，提升蒸发温度，避免冰堵现象。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种冷冻式压缩空气干燥器，包括冷媒压缩机(3)、风冷式冷却器(4)、预冷回热器(5)、蒸发器(6)、风冷式冷凝器(7)、气水分离器(8)、自动排水阀(9)、储液器(10)，进气口(1)位于风冷式冷却器(4)一侧，风冷式冷却器(4)连通预冷回热器(5)，预冷回热器(5)连通蒸发器(6)，气水分离器(8)与预冷回热器(5)和蒸发器(6)连通，自动排水阀(9)安装于气水分离器(8)下方，冷媒压缩机(3)、风冷式冷凝器(7)、蒸发器(6)、储液器(10)通过管道依次连接，形成冷媒循环通道，其特征在于：还包括水冷凝器(11)，水冷凝器(11)连接在冷媒压缩机(3)和风冷式冷凝器(7)之间，水冷凝器(11)的冷凝水来自于气水分离器分离出的水，水冷凝器(11)设有排水口(17)。

2.根据权利要求1所述的冷冻式压缩空气干燥器，其特征在于：所述的冷媒压缩机(3)采用中高温全密封型往复式压缩机。

3.根据权利要求1所述的冷冻式压缩空气干燥器，其特征在于：所述的预冷回热器(5)和蒸发器(6)内部铜管的外壁套有铝翅片。

4.根据权利要求1所述的冷冻式压缩空气干燥器，其特征在于：冷媒压缩机(3)出口与风冷式冷凝器(7)出口之间连接热气旁通阀(16)，热气旁通阀(16)测压管连接在蒸发器(6)的出口。

5.根据权利要求1所述的冷冻式压缩空气干燥器，其特征在于：蒸发器(6)的出口安装压力表(12)，风冷式冷凝器(7)出口与蒸发器(6)入口之间依次连接有超高压保护开关(15)、干燥过滤器(14)、热力膨胀阀(13)。