CN1721042B - 冷冻式压缩气体干燥机 - Google Patents

Abstract

冷冻式压缩气体干燥机包括热交换器组10，该热交换器组包括气-气热交换器20，蒸发器30，冷凝物分离器50和至少制冷回路40，气-气热交换器20中设有在进入到所述热交换器组10的待干燥压缩气体混合物之间换热的预冷部分22，和从冷凝物分离器50排出的已干燥气体混合物的加热部分24，蒸发器30中设有在从气-气热交换器20排出的待干燥压缩气体混合物之间换热的冷却部分32和制冷剂介质的蒸发部分34，压缩气体混合物被冷却到期望的露点。按照本发明，热交换组10包括一套翅片板或者凹凸板21、31、33，这些板堆叠并彼此连接以至于能产成若干气体对流流动和/或叉流流动和/或混合流动的通道，所述热交换器组是整体件。

Description

冷冻式压缩气体干燥机

技术领域

本发明涉及一种冷冻式压缩气体干燥机。

上述种类的冷冻式压缩气体干燥机实质上是一种冷冻机，其通常被用来从给定的压缩空气流或者其他种类的压缩气体流中除湿。在这点上，尽管以下描述将涉及的是压缩空气，但是应该可以理解为延伸至包括和应用于需要除湿的其他种类的压缩气体或者压缩气体的混合物。

背景技术

压缩空气所呈现的湿度一般被认为是管道系统腐蚀和过早破坏的主要原因，其最终导致使用压缩空气的机器故障或者完全不能使用。因此，在压缩气体被供应给使用它的机器和设备之前，除湿的需求就升高了。

在传统的操作模式下，一个冷冻式压缩空气干燥机通常按照这一原理工作，即使得湿气(水蒸气)冷凝而将进入干燥机的压缩空气冷却。

干燥机实质上包括一个热回收装置，或者一个气-气热交换器，和实际上作为一对热交换器工作的一个蒸发器。

当在随后的叙述中涉及一个热交换器组时，这就意味着把上述的热回收装置和蒸发器当作一个集合。

待干燥的压缩空气最初是在热回收装置的一个预冷部分内预冷的；接着从所述的气-气热交换器的预冷部分排出，并在蒸发器的冷却部分内进一步冷却直到它达到一个期望的露点。

通过制冷剂介质在蒸发器的一个蒸发部分内蒸发产生了这种冷却效果，借助于这个效果，这个蒸发的制冷剂介质在制冷回路中流动。

在这种情况下，经过第一处的热回收装置和第二处的蒸发器的冷却，压缩空气到达一个空气冷凝器或者一个冷凝物分离器，在这里冷凝的水蒸气与空气分离。所得到的冷凝物接着通过一个适时提供的冷凝物排出装置排出。

离开冷凝物分离器的空气流接着流经制冷回路最初的热回收装置，进入一个加热部分，以便通过与流入干燥机的压缩空气进行换热而产生预冷效果。

从现有技术中已知有利用不同技术获得的许多种类的气-气热交换器和蒸发器。特别是现有技术中已知有许多冷冻式压缩气体干燥机，其热回收装置中的预冷和加热部分，以及空气的冷却部分和蒸发器内的制冷剂介质的蒸发部分都全部分翅片化以提高热交换器组的效率和紧凑性。

就此而论，这里引用的可以是例如美国专利号为5845505和6085529中描述的热交换器组。

在这些公开的内容中，热回收装置和蒸发器是分别制造，然后再连接在一起形成一个热交换器组的。

发明内容

因此，本发明的一个主要目的就是提供一种非常紧凑的也就是对空间要求低的冷冻式压缩空气干燥机。

本发明的另一个目的是提供一种热交换效率提高的冷冻式压缩空气干燥机。

本发明的另一个目的是提供一种使用了明显降低的费用制造的热交换器组的冷冻式压缩空气干燥机。

根据本发明，这些目的可在一个结合了随附权利要求中所叙述的特点和优点的冷冻式压缩空气干燥机中实现。

附图说明

总之，本发明的结构特点，运行特点和与结构相关的特点以及它的优于相关现有技术的优点将通过下述经由关于附图的非限制性实施例的详细描述而更容易地理解，这些附图图解了一个根据本发明创新原理制造的用于冷冻式压缩空气干燥机的热交换器组，其中：

图1是一个现有技术冷冻式压缩气体干燥机的示意图；

图2是一个根据本发明教导的具有对流热交换过程的冷冻式压缩气体干燥机的一个热交换器组的示意图；

图3a是图2所示热交换器组的一个立面右侧、不同断面的透视详图；

图3b是一个图2所示热交换器组的一个热交换叠板的分解图；

图3c是一个本发明热交换器组详细的部分透视图；

图4是一个根据本发明教导的用于冷冻式压缩气体干燥机的一个热交换器组的示意图，该热交换器组在热回收装置内具有结合叉流(cross-flow)和对流(counter-flow)的热交换过程，在蒸发器内具有对流热交换过程；

图5是图4所示热交换器组的一个热交换叠板的分解图；

图6是根据本发明的教导在热回收装置内具有叉流热交换过程和在蒸发器内具有对流热交换过程的用于冷冻式压缩气体干燥机的一个热交换器组的示意图；

图7是图6所示热交换器组的一个热交换叠板的分解图；

图8是根据本发明教导的具有叉流热交换过程的用于冷冻式压缩气体干燥机的一个热交换器组的示意图；

图9是图8所示热交换器组的一个热交换叠板的分解图；

图10是根据本发明的以并列方式排列的两个干燥机压缩气体入口和出口连接件的轴测图；

图11是关于两个分别用于连接图10所示的入口和出口连接件的入口和出口歧管的侧剖视图；

图12是图11所示的歧管的第一个实施例的前剖视图；

图12b是图11所示的歧管的第二个实施例的前剖视图。

具体实施方式

如图1所示，可注意到按照现有技术示意性地图解了一个冷冻式压缩气体干燥机，在其中待干燥的压缩气体流进一个入口管12′，并以干燥状态从一个出口管14′流出。

如同在前言中已经阐明的，现有技术中的压缩气体干燥机由以下组成：包括一个气-气热交换器20′，其包括一个用于待干燥压缩气体预冷部分22′；一个用于已干燥的压缩气体的加热部分24′，一个具有用于压缩气体的冷却部分32′和用于流经一个制冷回路40′的制冷剂介质的蒸发部分34′的蒸发器30′；此外，干燥机还包括一个冷凝物分离器50′。

现有技术中干燥机的不同部分基本上是由单元构成，即部件是被组合在一起的。

参看图2到12b，本发明的冷冻式压缩气体干燥机由一个热交换器组10组成，该热交换器组10中依次包括一个气-气热交换器或一个热回收装置20以及一个蒸发器30。

气-气热交换器20有一个用于待干燥压缩气体的预冷部分22和一个用于已干燥压缩气体的加热部分24。

蒸发器30依次包括一个用于压缩气体的冷却部分32和一个用于流经一个制冷回路40的制冷剂介质的蒸发部分34；此外，干燥机还包括一个冷凝物分离器50。在本发明热交换器组10的示意性的表示中，热交换过程是以对流模式发生的。

本发明的热交换器组10包括两个热交换器，也就是热回收装置20和蒸发器30，这两个热交换器是作为一个整体的组件以一个单片结构制造。

这能使热交换器组结构内的部件数量减少，结果可以获得一个非常紧凑的干燥机结构。

此外，根据本发明的压缩气体干燥机，可使分隔物或者隔板件在数量和总长度并从而在重量上显著减少。

制造热交换器组(用一个单一叠板的炉内铜焊代替两个、小型的隔板件、消除了焊接两个叠板的需要)所需的劳动力在很大程度上减少了，因此干燥机的全部分成本也相应地降低。

另外，考虑到需要获得一个在结构上更紧凑热交换器组10，冷凝物分离器50更适宜接近蒸发器30设置，如图2、4、6和8所示。

图3a举例说明了一个本发明用于待干燥压缩气体的热交换器组10。

热交换器组10包括多个热交换叠板80，热交换叠板80使压缩气体首先经历预冷过程，接下来是干燥压缩气体的冷却过程，最后是一个加热过程。

参见图3b，每一个叠板80包括多个附着在薄金属片板的翅片。这里所用的术语翅片或者翅片板意味着在金属片板上装备有优选用铝制成并具有适合形状的翅片，以确保获得更高的热交换效率。

然而，可以很容易地理解，既使提供不同种类的形状，例如利用凸起或者类似物增加热交换器壁的热交换面积应该理解为落在了本发明的范围内。总之，上述翅片焊接到薄的铝金属片板89上。

通过拉制薄金属片板得到一个垂直和水平表面的形状，从而获得翅片或者凸起，其中，水平表面位于两个彼此之间间隔几毫米的板之间，然而代表实际压形的垂直表面，也就是说翅片的外形具有这样的一个几何形状，以至于其能限定流动通道和增加热交换表面面积以及经过这里的空气流紊流流动。

因此，通过将翅片的水平表面锡焊或焊接到金属片板89而造成和限定出使空气和制冷剂介质流经的“通道”或者管道。

通常，第一翅片或者带有翅片或者凹凸板21的管道的数量是“n”，而第二和第三翅片或者带有翅片或者凹凸板31和33的数量是“n+1”，这样第一翅片21的每一个管道与相邻布置的第二和第三翅片31和33的两个管道进行换热。通过薄金属片板89和翅片的水平以及垂直面进行热交换。

很容易得知，形成热交换器组10的叠板80的数量就是它自身的数量“n”，也就是说，它等于第一翅片21的数量，并大致地与待处理的气体的流动速度成比例。

要将“n”个叠板80连接起来，需要完善热交换器组10的就是增加一个金属片板89来完善所有的入口，出口和热交换管道。

每一个叠板80构成热回收装置20的一部分以及蒸发器30的一部分。

每一个叠板80包括一个附着在金属片板89的第一翅片或者凸起21，该金属片板89的相反的一侧附着有第二和第三翅片或者凸起31和33。

此外，每一个叠板80还包括多个适时地附着在多个翅片的隔板件。

这里所使用的术语“隔板件”应该理解为金属棒，优选的用铝棒，它们的横截面为正方形或者矩形，并且它的一侧等于翅片板垂直面的高度。这些棒相应于翅片板的水平面被焊接到金属片板89的两个相反侧。

上述的多个隔板件与多个翅片和金属片板89一起，不仅仅适合确定前述的用于压缩气体和制冷剂介质通过的管道，也适合确定用于所述气体和制冷剂介质的入口和出口管道。优选地，所述多个隔板件包括部件81、部件82、部件83和至少另外两个垂直延伸的部件88。

第一翅片板21的水平面和部件83、88是布置在同一个平面上的，并附着于金属片板89，这样沿着一连串的用于待干燥压缩气体的入口管26能限定一连串的管道84。

翅片板33和31布置在与第一个翅片板21的平面相邻的第二平面上，翅片板31和33彼此靠近。在这些翅片板之间设置有隔板件81，隔板件81沿着所述部件88和金属片板89确定一个接近翅片板33延伸的管道27，一个接近翅片板31延伸的管道36，和管道85以及86。从翅片板31和部件81的距离优选为几厘米。

此外，部件82接近翅片板31布置，至于部件81的相反侧，从而和所述至少两个部件88和金属片板89中的一个共同限定一个用于制冷剂介质的入口和出口管道35、36。从翅片板31至部件81和82的距离一般为几毫米。

因此，待干燥的压缩气体流进入口管道26，并在此移动与金属片板89接触，接着进入管道84，通过管道84移动与第一翅片板21的表面以及金属片板89中不被第一翅片板21覆盖的那些面接触，直到它最后从第一翅片板21的一个端部部分28流出。

压缩气体接着流经一个冷凝物分离器50，并导入管道27，随后流经一个管道86，在这里进行换热，并因此对流进管道84上部分的压缩气体进行预冷。结果流进管道86上部分的压缩气体在从翅片板33的端部离开热交换叠板80之前被加热。

制冷剂介质进入管道35并被导入管道85，在这里进行换热，并因此冷却流进导管84较低部分的压缩气体。因此，可以很清楚看出涉及翅片板31的部分作为一个蒸发器30工作，由于制冷剂介质蒸发，因此压缩气体被冷却，从而涉及翅片板33的叠板80的部分作为一个热回收装置20工作。

每一个管道84设有一个适用于压缩气体的入口26，该压缩气体被导向预冷部分22，所述的压缩气体接着继续流经蒸发器30直到它到达出口28。从这个出口，冷却的压缩气体一旦从冷凝物中分离出来，就经一个入口27被传送入热回收装置20的一个后加热部分，最后经过部分29从同一个热回收装置排出，因而离开热交换叠板80。

图4示意地说明了本发明的一个热交换器组10，其中蒸发器内的热交换过程以对流模式发生，热回收装置中的热交换过程以对流和叉流组合的模式发生。

实际上，在气-气热交换器20内，加热部分24被细分成三个部分，也就是其内的流动垂直于预冷部分22的第一部分24a，与所述的预冷部分22平行并以相反的方向流动(对流)的第二部分24b和其内的流动又变为垂直于预冷部分22的第三部分24c。

与图2举例说明的实施例相比，在热交换器组10中，可选择的是将空气入口12和出口14交换。这样没有翅片的入口部分26和27实际上已被取消，因而尽管绝对的对流热交换模式在所有情况下优于混流模式，仍提高了叠板80的机械强度。

图5举例说明了如图4所示的热交换器组的一个热交换叠板的分解图，其中金属片板89仍未标明。加热部分24的翅片以三片的形式制定，这三片被与水平轴成相同的角度α(例如45°)分隔而成：入口翅片33被定向成能使空气流垂直于管道84内流动的方向；接下来是翅片34，其被定向成使空气流流动方向转动90°以至于产生一个平行于管道84内流动的方向，最后一个翅片与前述的翅片33相等，但是镜像于另外倾斜的切削平面。

从部分28流出的空气，在流经冷凝物分离器50之后，从部分25流入加热部分24，并连续流经管道86a、86b和86c，直到最后从部分29流出。在图3b所示的限定管道84的隔板件83布置在管道86c之上。

图6举例说明了本发明的一个热交换器组10，其中蒸发器内的热交换过程以对流模式发生，热回收装置内的热交换过程以叉流模式发生。

事实上，在气-气热交换器20内，加热部分24内的流动垂直于预冷部分22内的流动。

与图2举例的实施例相比，即使在该热交换器组10内，可选择的是将空气入口12与出口14交换。这样，没有翅片的入口部分26和27实际上已被取消，因而尽管绝对的对流热交换模式在所有情况下优于混流模式，仍提高了叠板80的机械强度。该实施例的另一个优点是加热部分24的结构非常简单和隔板件数量进一步减少。

图7举例说明了图6所示热交换器组的一个热交换叠板的分解图，其中金属片板89还是没有示出。所提供的加热部分24的翅片33是一个单片的，单一结构，并被定向为可使空气流垂直于管道84内的空气流。

从部分28流出的空气在流经冷凝物分离器50以后，通过流经管道86从部分25流进加热部分24，直到最后从部分29流出。在图3b内显示的限定管道84的隔板件83以这种情形布置在管道86上。

图8举例说明了本发明的一个热交换器组10，其中蒸发器和热回收装置内发生的热交换过程都是叉流模式。

从图9的例子可清楚的看出该热交换器组10是怎样用一个单片制造的，很明显，这比类似的现有技术的热交换器有显著的节约效果。

下列表中比较了本发明与由美国专利号为5845505和6085529组成的现有技术，突出了一些基本的差别：

	需要炉内铜焊的热交换器数量	翅片数量	隔板件的数量
				现有技术	2	4	8
本发明	1	3	5

需要炉内铜焊的片数、翅片的数量和隔板件的数量的同时减少导致相应的加工和劳动成本的减少。至于所涉及的隔板件，也可由于部件88的省去致使使用材料的减少而产生一个节约效果。

图10举例说明了本发明的两个以并列方式布置的热交换器组10，其中入口管12和出口管14各自具有共面布置并以相同中心距等同间隔的入口连接件13和出口连接件15。

图11和图12图示了一个入口歧管16和一个出口歧管18，它们借助于系紧螺栓60紧固到所述的入口连接件13和出口连接件15，该系紧螺栓60经过同一个连接件13和15上的盲孔62，以及歧管16和18自身上的孔64。

歧管16和18有一连串的侧开口17，作为与并列排列的热交换器组10的连接件13和15的补充并与其数量相同，该侧开口17的数量也可依次多于图10所举例的两个。

每一个歧管16和18都设有法兰连接配件66、67，借助于系紧螺栓68紧固。在连接件13和15以及歧管16和18的侧开口17之间设有密封装置69，而密封装置69设在用法兰连接的连接配件66、67和歧管16和18之间。

此外，在法兰连接配件66、67的相反侧，一个盲板70密封每一个歧管16和18。该盲板70借助于系紧螺栓68固定，其中在歧管16和18以及板70之间放置与密封装置69相同种类的密封装置。

热交换器组10内的热交换过程可以下边所描述的不同模式发生。

实际上，图2、4、6和8例举了不同的实施例，其中热回收装置和蒸发器(即，热交换)以不同模式工作。如图2中这两个装置都以对流模式换热；图4中热回收装置以对流和叉流混合的模式换热，而蒸发器以对流模式换热；图6中热回收装置以叉流模式换热，而蒸发器内是以对流模式换热；图8中热回收装置和蒸发器都是以叉流模式换热。

另外，本发明提供另一个实施例，虽未在附图中显示，但是很容易从上边所述的热回收装置导出，其中热回收装置以对流模式换热，而蒸发器内热交换是以对流和叉流的混合模式进行换热。

通过实例，现在可描述出在图2所示的第一个实施例的热交换过程是怎样设计以至于能获得一个绝对对流热交换模式。

第一翅片21、金属片板89和隔板件系列在它们之间所包括的空间内限定了一系列用于待干燥压缩气体流经的通道。类似地，第二和第三翅片31和33、金属片板89和隔板件系列在它们之间所包括的空间内限定了一系列用于蒸发的制冷剂介质和已压缩空气各自流经的通道，当其流经冷凝物分离器50时分别被加热。

待预冷的压缩空气和待加热的压缩气体以相互相反的方向分别流经第一翅片21的接近入口26的部分和翅片33，从而产生一个纯对流模式的热交换过程。所述第一翅片21的接近入口26的部分和翅片33分别形成了待干燥气体的预冷部分22和已干燥气体的热回收装置20的加热部分24。

待干燥的压缩空气和蒸发的制冷剂介质以相互相反的方向分别流经第一个翅片21靠近出口28的部分以及第二个翅片31，这样产生一个以纯对流模式发生的热交换过程；第一个翅片21靠近出口28的部分以及第二个翅片31分别形成蒸发器30的冷却部分32和蒸发部分34。

这样，仅仅提供一个单一的翅片，即用来提供预冷部分22和加热部分24的翅片板，不需要提供任何通路或者类似的通道，就能确保一个非常紧凑的结构。

另一方面，应该注意到预冷部分的入口26、加热部分的入口27以及用于制冷剂介质的入口35和出口36都没有翅片，这点可在图3a和3b中清楚地看出。

这实际上保证了压缩气体和制冷剂介质都能沿着通道均匀地分布。

此外，为了提高入口和出口部分域的机械强度，考虑到进入热交换器组10的压缩气体的压力比离开同一个热交换器组10的压缩气体的压力高，更优选的方法是将翅片33布置在入口部分域26上，进一步考虑到由于预冷回路与加热回路交替布置，通道26的壁压靠在翅片33上，这样使其处于一个被压缩的工作状态。

其中一个特别的实施例里，为了增加部分域26和27的机械强度而不影响介质的分布，干燥机在部分域26和27包含一个非常稀疏的也就是少的翅面，由于该翅面可通过例如金属片板压制形成，所以可形成彼此之间能大幅度间隔的柱形形状的翅片。

这样，铜焊或者焊接的表面不仅能增加它的热交换系数，同时也能增加这样形成的通道的机械强度。因此能使同一通道在受到压力时尤其是受到压缩应力时能更容易，更有效地抵抗住流经的压缩气体或者制冷剂介质施加的压力。

本发明另一方面涉及如图3所示的彼此互相结合以并列方式布置的几个热交换器组。

这样，可提供一种能让一个热交换器组提供实际上形成的多容量的模块结构。

用上述模块结构，将入口歧管16和出口歧管18分别连接到入口连接件13和出口连接件15，这样做能使总尺寸连同装配所需的劳动力一起减少。

歧管16和18通过挤压形成，然后加工成能最快速最容易地分别结合到压缩气体的入口和出口连接件13和15。

每一个具有以并列方式排列互相连接的热交换器组10的干燥机具有两个歧管16和18。每一个歧管具有一定数量的侧开口17，侧开口的数量等于互相连接的热交换器组10的数量。

歧管16和18根据实际结合在一起的热交换器组10的数量来切割长度。

利用一个合适的用于每一个入口连接件13和每一个出口连接件15的垫圈19来确保热交换器组10和歧管16和18之间的液密密封。另外，例如可以通过四个用于每一个连接件13或者15的系紧螺栓60来固定歧管与不同连接件的连接，并拧进同一个连接件13和15的盲孔62内。

为了使歧管16和18连接到待干燥压缩气体的入口管和已干燥压缩气体的出口管，每一个这样的歧管的端盖侧设有以法兰连接的配件66、67。在设有所述法兰连接配件66的相反侧，相反地每一个歧管16和18通过盲板70被密封。

特定地，法兰连接配件66通过一个短的圆柱形管形成，在法兰连接配件66的端部、相对于同一个管沿外部焊有两个穿孔的板，这些板的穿孔和管的外径一样大。

这些板其中一个设有一连串的孔，这些孔借助于相应的系紧螺栓68在相反侧用来把法兰连接配件66紧固到歧管16或者18以及盲板上。另一个板典型的是一个用来作为一个连接压缩气体的入口和出口管的法兰。

相反地，法兰连接配件67由一个单独的法兰组成，这个法兰用做压缩气体入口和出口管的连接件，其中设有借助于上述系紧螺栓68起到紧固作用的向外的扩孔。

这样，由于防松螺母安装在上述扩孔内，用于紧固系紧螺栓的防松螺母将不再是障碍，即受到可能存在的使用者的一个假角(counter-flange)的影响。

由于前面已经陈述过，在位于设有上述的法兰连接配件66、67相反侧的歧管16和18的端部部分因为盲板70而封闭，末端部分上依次设有相同数量的孔以作为法兰连接配件66、67的穿孔板。这些盲板70上的孔相应于所述穿孔板上的孔，这样能使系紧螺栓68插入其中。

公知的，以叉流模式发生的热交换过程的效率在很大程度上是相当低的。由于这种热交换一般发生在压缩气体干燥机内，当相互交叉的两个介质的出口温度也就是当介质的出口温度由于加热必须高于由于冷却的介质温度时，被认为是非常正确的。

例如，进入预冷部分的压缩空气的入口温度为35℃和进入气-气热交换器的加热部分的入口温度为3℃时，如果采用一个叉流式热交换过程，即使将大的热交换面与独特的复杂翅片或者带翅片模式结合使用，也很难获得一个高于25到26℃的加热部分出口温度。

对于相同的热交换表面、相同程度的压力损失或者流动阻力，采用本发明的对流式热交换过程以及采用传统类的翅片，空气流相反地以可能超过30℃的温度离开加热部分，因此回收热的量增加20％或者更多，或许通过极度减少压力损失，离开所述加热部分的温度会达到25到26℃。

类似地，当采用与以叉流模式工作的蒸发器相同的热交换面和相同的压力损失时，由于下面所述经常发生在压缩气体的干燥机内，所以即使以纯对流模式工作的蒸发器采用传统类型的翅片，它也能够使空气的出口温度和蒸发制冷剂介质的温度之间的差距减少，尤其当该制冷剂介质是一个在恒温下(例如R407c有大约6℃的下降)不会蒸发的混合气体以及当考虑到将返回到压缩机的液体制冷剂数量减到最少而希望制冷剂介质本身过热时。最后的结果就是得到一个提高的制冷循环的热动力系数，也就是说COP(代表性能系数)。

由于对流模式实现了热交换过程效率的提高，考虑到为了获得一个与叉流热交换器来实现的同样级别的性能，可通过简单地采用由传统种类的翅片或者带翅片的设计来实现。

从上述与附图有关的描述中阐明的，可以很容易地得出本发明所描述的图2所示的第一个实施例的冷冻式压缩气体干燥机事实上被认为是非常有用和有利的。

甚至本发明的其他实施例，即使没以更有效的对流热交换模式部分或者全部分的工作，仍然被认为是有利的。这是因为这些实施例可受益于热回收装置和蒸发器都有可能制作成为一个单片的、整体的组件(图5、7和9)。

因此可以完全并有效的实现本发明前边所指出的目的。当然可以很容易地得出仅作为不受限制的实例，本发明冷冻式压缩干燥机可以包含多种不同于上文根据附图所描述和举例说明的情形，并且在不脱离附加权利要求所限定的本发明的范围的情况下，与干燥机不同部分的结构有关的指示材料也可不同。

Claims (18)

1.一种冷冻式压缩气体干燥机包括一个热交换器组(10)，该热交换器组包括一个气-气热交换器(20)，一个蒸发器(30)，一个冷凝物分离器(50)和至少一个制冷回路(40)，其中，所述的气-气热交换器(20)内设有一个在进入所述热交换器组(10)的待干燥压缩气体混合物之间进行热交换的预冷部分(22)，和一个用于从冷凝物分离器(50)排出的已干燥气体混合物的加热部分(24)；所述的蒸发器(30)内设有一个在从气-气热交换器(20)排出的待干燥压缩气体混合物之间进行热交换的冷却部分(32)，和一个所述的待干燥压缩气体的混合物被冷却到一个期望露点的，用于制冷剂介质的蒸发部分(34)，其特征在于，所述的热交换器组(10)包括一套翅片板或者凹凸板(21、31、33)，这些板彼此之间堆叠并连接以产生若干用于气体的对流和/或叉流和/或混合流流动的通道，并且所述热交换器组是一个单件的、整体式组件，所述的热交换器组(10)包括多个热交换叠板(80)，每一个热交换叠板(80)包括多个隔板件和金属片板(89)，多个隔板件包括一个第一部件(81)、一个第二部件(82)、一个第三部件(83)和至少两个第四部件(88)。

2.如权利要求1所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，每一个热交换叠板(80)包括多个借助于金属片板(89)放置并保持在一起的翅片板或者凹凸板。

3.如权利要求2所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，所述一套翅片板或者凹凸板包括一个第一翅片板或者凹凸板(21)，一个第二翅片板或者凹凸板(31)和一个第三翅片板或者凹凸板(33)。

4.如权利要求3所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，每一个热交换叠板(80)包括多个隔板件和金属片板(89)，其与所述一套翅片板连接以限定热交换器的入口、出口和热交换管道。

5.如权利要求1所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，第一翅片板(21)、一个第三部件(83)、所述至少两个第四部件(88)和金属片板(89)都以第一平面或者列布置，以至于限定一系列用于待干燥压缩气体的入口管道(26)和一系列热交换管道(84)。

6.如权利要求3所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，第二翅片板(31)和第三翅片板(33)以第二平面或者列彼此接近地布置，所述第一部件(81)与所述至少两个第四部件(88)和金属片板(89)连接并置于第二翅片板和第三翅片板之间以限定一个靠近第三翅片板(33)延伸的管道(27)、一个靠近第二翅片板(31)延伸的管道(36)以及热交换管道(85、86)。

7.如权利要求6所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，所述第二部件(82)在第一部件(81)的相反侧、靠近翅片板(31)布置，并连接所述至少两个第四部件(88)和金属片板(89)来限定一个用于制冷剂介质的入口管道(35)。

8.如权利要求7所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，第一翅片板(21)、第二翅片板(31)和第三翅片板(33)与第一部件(81)、第二部件(82)、第三部件(83)、第四部件(88)和金属片板(89)连接以形成一个整体式组件。

9.如权利要求1所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，所述热交换器组是对流模式，并且预冷部分(22)的入口管(26)、加热部分(24)的入口管(27)、制冷剂介质的入口管道(35)和靠近翅片板(31)延伸的管道(36)都没有翅片，从而压缩气体的混合物能在流经所述预冷部分(22)和加热部分(24)之前的通道内均匀的分布。

10.如权利要求9所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，在预冷部分(22)的入口管(26)和加热部分(24)的入口管(27)之间插入几个能帮助压缩气体混合物均匀分布并提高机械强度的部件。

11.如权利要求10所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，所述部件包括经过压拉的金属片板以形成彼此之间充分间隔的柱形形状的翅片。

12.如权利要求1所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，其包括至少两个以并列方式布置的热交换器组(10)，每一个热交换器组设有一个用于连接待处理的压缩气体混合物的入口管(12)的入口连接件(13)，以及一个连接用于已处理压缩气体混合物的出口管(14)的出口连接件(15)。

13.如权利要求12所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，所述入口连接件(13)和所述出口连接件(15)共平面并以相同中心距相等地间隔开。

14.如权利要求13所述的冷冻式压缩气体于燥机，其特征在于，所述的入口连接件(13)通过一个入口歧管(16)连接，所述的出口连接件(15)通过一个出口歧管(18)连接。

15.如权利要求14所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，所述的入口歧管(16)和所述出口歧管(18)具有一系列侧开口(17)，并借助于制动装置通过密封垫圈(19)依附于所述的连接件(13、15)，该侧开口作为以并列方式布置的热交换器组(10)的连接件(13、15)的补充并与其数量相同。

16.如权利要求15所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，所述保持装置包括穿过盲孔(62)的系紧螺栓(60)，所述系紧螺栓设在所述连接件(13、15)的一个表面上，并且孔(64)自身设在入口歧管(16)和出口歧管(18)上。

17.如权利要求14或者15所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，所述每一个入口歧管(16)和出口歧管(18)分别设有一个法兰连接配件(66，67)，用于连接所述入口管(12)和出口管(14)，所述法兰连接配件位于所述入口歧管(16)和所述出口歧管(18)的一个端部。

18.如权利要求17所述的冷冻式压缩气体干燥机，其特征在于，所述法兰连接配件(66)通过一个短的圆柱形管形成，在法兰连接配件(66)的端部、相对于同一个管沿外部连接两个穿孔板，其穿孔和所述管的外径一样大，这些穿孔板之一设有一系列孔，这些孔借助于相应的系紧螺栓(68)将法兰连接配件(66)在相反侧固定到入口歧管(16)和出口歧管(18)和一个盲板(70)上，而另一个穿孔板是典型的用作压缩气体混合物的入口管(12)和出口管(14)连接件的法兰，其中所述的盲板(70)在与设有所述的法兰连接配件(66)的一侧相对的侧面上封闭入口歧管(16)和出口歧管(18)。

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