CN209451603U - 一种新型节能冷干机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型节能冷干机。其技术方案是：压缩机的冷媒通过管线连接到油分离器，油分离器通过管线连接第一冷凝器和第二冷凝器，第一冷凝器的出口与第二冷凝器的出口并联后通过干燥过滤器和热力膨胀阀连接到蒸发器，蒸发器的冷媒出口通过气液分离器连接回到压缩机；蒸发器下设有电子排水器；压缩气体经过预冷器的壳程预冷后进入蒸发器继续降温排水后再次通过气体管道回到预冷器的管程，并经过第二冷凝器继续降温后，通过预冷器右端上侧的出气口排出。有益效果是：本实用新型提高了蒸发器的换热效率，降低了压缩空气的压力露点，提高了分水效率；降低了冷凝温度和蒸发温度，使压缩机功耗进一步减少。

Description

一种新型节能冷干机

技术领域

本实用新型涉及一种冷干机，特别涉及一种新型节能冷干机。

背景技术

冷干机是冷冻式干燥机的简称，属于气动系统中的气源处理元件，利用冷媒与压缩空气进行热交换，把压缩空气温度降到2～10℃范围的露点温度。

中国专利文献公开号为103480248B，专利名称为《一种冷干机》，旨在解决现有技术中冷干机的预冷器、蒸发器及冷凝器三者是分体式设置，易造成能量的浪费，降低换热效率，以及冷干机整体结构庞大，制造成本高的不足。该发明包括制冷装置、换热装置，换热装置包括筒体、安装在筒体内的换热管，换热管两端均呈台阶状结构，换热管从内往外依次为制冷剂蒸发器管、压缩气体蒸发器管、压缩气体预冷器管、制冷剂冷却管，制冷剂蒸发器管外壁与压缩气体蒸发器管内壁之间、压缩气体蒸发器管外壁与压缩气体预冷器管内壁之间以及压缩气体预冷器管外壁与制冷剂冷却管内壁之间均设有换热片。冷干机将预冷器、蒸发器及冷凝器三者合体设置，其换热效率高，但是设备的制造成本高。

中国专利文献公开号为207741434U，专利名称为《一种冷干机》，冷干机包括箱体、前置过滤器、冷冻式干燥机、后置过滤器以及精密过滤器。本实用新型公开的冷干机能够简化安装，减少占地面积，使冷干机内部结构更加稳固，并且还可以通过更换滤芯来避免直接更换过滤器，更好地保护冷干机的内部结构。但是其压缩空气换热效率，温差小而导致排气管路上凝结水滴，其换热效率低，耗能高。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种新型节能冷干机，解决现有冷干机的预冷器中的压缩空气换热效率，温差小而导致排气管路上凝结水滴；现有蒸发器体积笨重且压缩空气换热效率低，蒸发器出口连接的分水器易产生涡流，带出部分水滴进入预冷器，使得压力露点升高，影响供气品质等缺陷。

其技术方案是：包括预冷器（1）、第二冷凝器（2）、分水器（3）、电子排水器（5）、热力膨胀阀（6）、干燥过滤器（7）、第一冷凝器（10）、油分离器（12）、压缩机（13）、气液分离器（14）、蒸发器（15），所述压缩机（13）的冷媒通过管线连接到油分离器（12），油分离器（12）通过管线连接第一冷凝器（10）和第二冷凝器（2），第一冷凝器（10）的出口与第二冷凝器（2）的出口并联后通过干燥过滤器（7）和热力膨胀阀（6）连接到蒸发器（15），蒸发器（15）的冷媒出口通过气液分离器（14）连接回到压缩机（13）；所述预冷器（1）的上端设有压缩气体进口，预冷器（1）的下端出口通过气体管道和分水器（3）连接到蒸发器（15），蒸发器（15）下设有电子排水器（5）；压缩气体经过预冷器（1）的壳程预冷后进入蒸发器（15）继续降温排水后再次通过气体管道回到预冷器（1）的管程，并经过第二冷凝器（2）继续降温后，通过预冷器（1）右端上侧的出气口排出。

优选的，上述的蒸发器（15）采用罐式同轴套管式结构，外管为钢管（15.1），内管为双层的螺旋式铜管（15.2），冷媒流经螺旋式铜管（15.2）的外层腔体，压缩空气流经螺旋式铜管的内层腔体，铜管出口连接至罐内下部，罐内设置多个挡板（15.3），在罐的中部设有出气管（15.4），压缩空气从螺旋式铜管（15.2）的内层腔体进入罐内，流经挡板（15.3）后，再经罐中间的出气管（15.4）流出。

优选的，上述的第二冷凝器（2）通过单向阀（4）与第一冷凝器（10）并联连接，第二冷凝器（2）的冷媒进口与旁通电磁阀（9）相连。

优选的，在油分离器（12）与蒸发器（15）之间的冷媒的管线上设有喷液电磁阀（8）。

优选的，上述的第一冷凝器（10）的下方设有冷凝风机（11）。

优选的，上述的预冷器（1）内的壳程中设有纵向设置的挡流板。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的蒸发器采用罐式同轴套管结构，提高了蒸发器的换热效率，降低了压缩空气的压力露点；将分水器与同轴换热器结合，提高了分水效率；在预冷器右端增设了第二冷凝器，这不仅提高了冷干机压缩空气输出温度,避免输出管外积水，同时提高了冷凝效率，降低了冷凝温度和蒸发温度，使压缩机功耗进一步减少，另外也稳定了输出空气的压力露点，使得冷干机能在比较恶劣的情况下输出稳定的压力露点。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是蒸发器的局部剖视图；

附图3是蒸发器的另一角度的局部剖视图；

上图中：预冷器1、第二冷凝器2、分水器3、单向阀4、电子排水器5、热力膨胀阀6、干燥过滤器7、喷液电磁阀8、旁通电磁阀9、第一冷凝器10、冷凝风机11、油分离器12、压缩机13、气液分离器14、蒸发器15，钢管15.1、螺旋式铜管15.2、挡板15.3、出气管15.4、冷媒出管15.5、冷媒进管15.6、进气端15.7、接水盘15.8。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照附图1，本实用新型提到的新型节能冷干机，其技术方案：包括预冷器1、第二冷凝器2、分水器3、电子排水器5、热力膨胀阀6、干燥过滤器7、第一冷凝器10、油分离器12、压缩机13、气液分离器14、蒸发器15，所述压缩机13的冷媒通过管线连接到油分离器12，油分离器12通过管线连接第一冷凝器10和第二冷凝器2，第一冷凝器10的出口与第二冷凝器2的出口并联后通过干燥过滤器7和热力膨胀阀6连接到蒸发器15，蒸发器15的冷媒出口通过气液分离器14连接回到压缩机13；所述预冷器1的上端设有压缩气体进口，预冷器1的下端出口通过气体管道和分水器3连接到蒸发器15，蒸发器15下设有电子排水器5；压缩气体经过预冷器1的壳程预冷后进入蒸发器15继续降温排水后再次通过气体管道回到预冷器1的管程，并经过第二冷凝器2继续降温后，通过预冷器1右端上侧的出气口排出。

参照附图2和3，蒸发器15采用罐式同轴套管式结构，外管为钢管15.1，内管采用双层的螺旋式铜管15.2，冷媒流经螺旋式铜管15.2的外层腔体，从一端的外层腔体进入，从另一端的外层腔体流出，压缩空气流经螺旋式铜管的内层腔体，从而将压缩气体降温冷凝；螺旋式铜管的下出口连接至罐内下部，罐内设置多个挡板15.3，增大了压缩气体的扰动，使其更好的降温，冷凝的水沿着挡板流下，最后通过底部的电子排水器5排出；另外，在罐的中部设有出气管15.4，压缩空气从螺旋式铜管15.2的内层腔体进入罐内，流经挡板15.3后，再经罐中间的出气管15.4流出。

另外，参照附图2和3，在出气管的下方设有圆形的接水盘15.8，且接水盘的上表面可以为弧形凸起结构，便于水滴流出。螺旋式铜管15.2的进气端15.7设置在罐体的外侧，并连接到分水器3，出气端设置在罐体内腔；在螺旋式铜管15.2的外层空腔连接了冷媒进管15.6和冷媒出管15.5，且冷媒进管15.6和冷媒出管15.5连接到罐体的外侧，与冷媒的管线连通。

其中，第二冷凝器2通过单向阀4与第一冷凝器10并联连接，第二冷凝器2的冷媒进口与旁通电磁阀9相连，通过比较排气温度、环境温度做出数据分析并控制旁通电磁阀9的开关，当环境温度过高时，开启旁通电磁阀9，对冷媒进行进一步降温，降低冷凝温度和蒸发温度，减少压缩机功耗，使得冷干机能在比较恶劣的情况下输出稳定的压力露点。

另外，在油分离器12与蒸发器15之间的冷媒的管线上设有喷液电磁阀8，优选的，上述的第一冷凝器10的下方设有冷凝风机11，预冷器1内的壳程中设有纵向设置的挡流板，使压缩气体能够上下折返，提高预热的效果。

本实用新型的工作流程为：压缩空气45℃经上部的压缩气体入口进入预冷器1的铜管外壁，经挡流板折流后冷却至25-30℃，压缩空气从右端下方的出口进入分水器3，脱掉分离的水分和油污，进入蒸发器15的螺旋式铜管内腔，同螺旋式铜管外层的冷媒进行热交换，冷却至10℃以下，冷凝的水分经内置的电子排水器流出蒸发器，压缩气体通过出气管15.4进入预冷器1的铜管的管程，出口通过第二冷凝器2再次进行热交换，最后排出冷干机。

本实用新型提到的冷干机的蒸发器采用罐式同轴套管结构，提高了蒸发器的换热效率，降低了压缩空气的压力露点；将分水器与蒸发器结合，提高了分水效率；增加了第二冷凝器，这不仅提高了冷干机压缩空气输出温度，避免输出管外积水，同时提高了冷凝效率，降低了冷凝温度和蒸发温度，使压缩机功耗进一步减少，另外也稳定了输出空气的压力露点，使得冷干机能在比较恶劣的情况下输出稳定的压力露点。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种新型节能冷干机，其特征是：包括预冷器（1）、第二冷凝器（2）、分水器（3）、电子排水器（5）、热力膨胀阀（6）、干燥过滤器（7）、第一冷凝器（10）、油分离器（12）、压缩机（13）、气液分离器（14）、蒸发器（15），所述压缩机（13）的冷媒通过管线连接到油分离器（12），油分离器（12）通过管线连接第一冷凝器（10）和第二冷凝器（2），第一冷凝器（10）的出口与第二冷凝器（2）的出口并联后通过干燥过滤器（7）和热力膨胀阀（6）连接到蒸发器（15），蒸发器（15）的冷媒出口通过气液分离器（14）连接回到压缩机（13）；所述预冷器（1）的上端设有压缩气体进口，预冷器（1）的下端出口通过气体管道和分水器（3）连接到蒸发器（15），蒸发器（15）下设有电子排水器（5）；压缩气体经过预冷器（1）的壳程预冷后进入蒸发器（15）继续降温排水后再次通过气体管道回到预冷器（1）的管程，并经过第二冷凝器（2）继续降温后，通过预冷器（1）右端上侧的出气口排出。

2.根据权利要求1所述的一种新型节能冷干机，其特征是：所述的蒸发器（15）采用罐式同轴套管式结构，外管为钢管（15.1），内管为双层的螺旋式铜管（15.2），冷媒流经螺旋式铜管（15.2）的外层腔体，压缩空气流经螺旋式铜管的内层腔体，铜管出口连接至罐内下部，罐内设置多个挡板（15.3），在罐的中部设有出气管（15.4），压缩空气从螺旋式铜管（15.2）的内层腔体进入罐内，流经挡板（15.3）后，再经罐中间的出气管（15.4）流出。

3.根据权利要求1所述的一种新型节能冷干机，其特征是：所述的第二冷凝器（2）通过单向阀（4）与第一冷凝器（10）并联连接，第二冷凝器（2）的冷媒进口与旁通电磁阀（9）相连。

4.根据权利要求1所述的一种新型节能冷干机，其特征是：在油分离器（12）与蒸发器（15）之间的冷媒的管线上设有喷液电磁阀（8）。

5.根据权利要求1所述的一种新型节能冷干机，其特征是：所述的第一冷凝器（10）的下方设有冷凝风机（11）。

6.根据权利要求1所述的一种新型节能冷干机，其特征是：所述的预冷器（1）内的壳程中设有纵向设置的挡流板。