CN216440310U - 冷冻式空气干燥机变频调速稳压节能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及冷冻式干燥机领域，具体为冷冻式空气干燥机变频调速稳压节能装置。其用于包括空气预冷器、蒸发器冷媒系统总成和冷媒冷凝器的冷冻式空气干燥机，变频调速稳压节能装置包括变频调速系统、信号传感器、变频制冷压缩机、空气预冷器风扇和冷媒冷凝器风扇。信号传感器与蒸发器冷媒系统总成连接，信号传感器与变频调速系统信号连接，变频调速系统具有变频器a和变频器b，变频器a与变频制冷压缩机控控制连接，变频器b与空气预冷器风扇和冷媒冷凝器风扇分别控制连接，变频制冷压缩机与蒸发器冷媒系统总成连通。本实用新型能对压缩机和风机的运行进行动态调整以根据冷干机负载大小而自动调节，达到性能稳定和节能。
Description
技术领域
本实用新型涉及冷冻式干燥机领域，特别是涉及冷冻式空气干燥机变频调速稳压节能装置。
背景技术
对于目前的冷冻式空气干燥机，其中的制冷压缩机全速运转不停机，也不受负荷变化而变化，冷凝压力和预冷散热都是通过系统上设置的压力开关或温度开关来控制冷凝压力，风机会频繁启停，为了不使风机频繁启停而烧毁，压差一般都设定在3-5公斤以上。所以冷干机露点温度都在2-10℃之间大幅波动，严重影响了空气露点的稳定性和制冷压缩机的负载状态，使负荷极不稳定，时高时低。用气太少时，压缩机也会一直在全速运行，这样就会使露点温度太低，管道结露，太大时又不能很好而充分的冷却和干燥空气，满足不了高品质的空气需要，又造成冷干机性能不稳定而且浪费电耗。
实用新型内容
本实用新型目的是针对背景技术中存在的问题，提出能对压缩机和风机的运行进行动态调整以保持冷干机性能稳定和节能的冷冻式空气干燥机变频调速稳压节能装置。
本实用新型的技术方案，冷冻式空气干燥机变频调速稳压节能装置，用于包括空气预冷器、蒸发器冷媒系统总成和冷媒冷凝器的冷冻式空气干燥机，变频调速稳压节能装置包括变频调速系统、信号传感器、变频制冷压缩机、空气预冷器风扇和冷媒冷凝器风扇。
信号传感器与蒸发器冷媒系统总成连接，信号传感器与变频调速系统信号连接，变频调速系统具有变频器a和变频器b，变频器a与变频制冷压缩机控制连接，变频器b与空气预冷器风扇和冷媒冷凝器风扇分别控制连接，变频制冷压缩机与蒸发器冷媒系统总成连通，空气预冷器风扇设置在空气预冷器上，冷媒冷凝器风扇设置在冷媒冷凝器上。
优选的，冷冻式空气干燥机还包括连接管和热力膨胀阀，空气预冷器具有热空气入口，空气预冷器、连接管、蒸发器冷媒系统总成和冷媒冷凝器依次连通，热力膨胀阀与蒸发器冷媒系统总成连通，蒸发器冷媒系统总成具有冷空气出口。
优选的，空气预冷器风扇的风向垂直于空气预冷器，冷媒冷凝器风扇的风向垂直于冷媒冷凝器。
优选的，信号传感器采集数据为蒸发器冷媒系统总成内的压力和温度。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：
本实用新型中具有变频调速系统和信号传感器，信号传感器用于监测蒸发器冷媒系统总成的管路内的温度和压力，变频调速系统具有变频器a和变频器b，通过一台变频器a来根据信号传感器的监测结果控制变频制冷压缩机运转，通过另一台变频器b来根据信号传感器的监测结果控制空气预冷器风扇和冷媒冷凝器风扇的转速，实现恒定的输出冷凝和蒸发压力的目的。由于变频制冷压缩机也应用变频技术，从而能根据用气量大小和蒸发器冷媒系统总成的压力和温度来调节整个制冷系统的稳定。保证冷冻式空气干燥机输出的空气是恒定的压力露点，满足高可靠的空气品质，既可以节省能源，又保护了风冷频繁启动烧坏风机的现象，不但有效的延长风机和压缩机的使用寿命，还大幅度的节省能耗。同时空气的露点温度就会在非常稳定的范围内较小的波动，也达到恒压的输出，空气的品质就会得到保证，同时会根据负载实际工况来调整电耗，避免能耗的浪费，两全其美，社会效果显著，也不会因为露点不稳定而对用户用气设备造成损坏。再加之目前变频技术也比较成熟，投入成本不大，收回成本快，为国家节能减排发挥重要的作用，目前该类型设备在国内使用量颇大，节能价值可观。
附图说明
图1为本实用新型实施例一种视角的结构示意图；
图2为本实用新型实施例另一种视角的结构示意图。
附图标记：1、热空气入口；2、冷空气出口；3、空气预冷器；4、连接管； 5、热力膨胀阀；6、蒸发器冷媒系统总成；7、变频调速系统；8、信号传感器； 9、变频制冷压缩机；10、冷媒冷凝器；11、空气预冷器风扇；12、冷媒冷凝器风扇。
具体实施方式
如图1-2所示，本实用新型提出的冷冻式空气干燥机变频调速稳压节能装置，用于包括空气预冷器3、连接管4、热力膨胀阀5、蒸发器冷媒系统总成6 和冷媒冷凝器10的冷冻式空气干燥机，空气预冷器3具有热空气入口1，空气预冷器3、连接管4、蒸发器冷媒系统总成6和冷媒冷凝器10依次连通，热力膨胀阀5与蒸发器冷媒系统总成6连通，蒸发器冷媒系统总成6具有冷空气出口2。
变频调速稳压节能装置包括变频调速系统7、信号传感器8、变频制冷压缩机9、空气预冷器风扇11和冷媒冷凝器风扇12。信号传感器8与蒸发器冷媒系统总成6连接，信号传感器8采集数据为蒸发器冷媒系统总成6内的压力和温度，信号传感器8与变频调速系统7信号连接，变频调速系统7具有变频器a 和变频器b，变频器a与变频制冷压缩机9控制连接，变频器b与空气预冷器风扇11和冷媒冷凝器风扇12分别控制连接。变频制冷压缩机9与蒸发器冷媒系统总成6连通。空气预冷器风扇11设置在空气预冷器3上，空气预冷器风扇 11的风向垂直于空气预冷器3。冷媒冷凝器风扇12设置在冷媒冷凝器10上，冷媒冷凝器风扇12的风向垂直于冷媒冷凝器10，从而能更有效的将热空气吹走，加速散热。
本实用新型中，压缩空气通过热空气入口1进入空气预冷器3，空气预冷器 3上分布的热交换铜管和翅片能把热量通过空气预冷器风扇11吹走，此时，空气温度会下降，并通过连接管4进入蒸发器冷媒系统总成6。蒸发器冷媒系统总成6内部具有热交换管，通过变频制冷压缩机9的冷媒在蒸发器冷媒系统总成6 内流通蒸发，热空气与冷媒流动产生冷热交换，从而实现对空气的降温，空气中的水分达到饱和温度后迅速冷凝，冷凝后的水分经凝聚后形成水滴，通过蒸发器冷媒系统总成6内的旋风气水分离器高速旋转，使得水份在离心力的作用下与空气彻底完全分离，最终把分离出的水通过自动排水装置排掉。经降温后的空气压力露点最低可达2℃，然后通过变频制冷压缩机9出口处的热交换器(回温器)进行加热，利用高温的余热对分离干净的空气进行再次升温，防止露点太低的空气在管道上结露滴水。蒸发器冷媒系统总成6内的热交换器在与空气热交换时，蒸发器冷媒系统总成6内的压力会快速升高，当压力(或温度)达到信号传感器8的信号阈值时，信号传感器8将信号传送至变频调速系统7，变频器a根据信号传感器8的信号来控制变频制冷压缩机9，此时，变频制冷压缩机9根据压力或温度的变化来提高转速。转速提高后，变频制冷压缩机9的热量会大幅度上升。此时，变频器b会根据信号传感器8传输的信号来控制空气预冷器风扇11和冷媒冷凝器风扇12的转速以快速降温，从而达到系统平衡，空气预冷器风扇11加速空气预冷器3内的空气散热，冷媒冷凝器风扇12加速冷媒冷凝器10的散热。
变频调速系统7会根据负载状态来进行变频调速的控制，温度越高，流量越大，变频制冷压缩机9、空气预冷器风扇11和冷媒冷凝器风扇12就会运转的更快。当负荷发生的变化减小时，压力或温度就会发生变化，变频调速系统7 会适时根据负载的变化来调低变频制冷压缩机9、空气预冷器风扇11和冷媒冷凝器风扇12的转速。流量越小，变频制冷压缩机9、空气预冷器风扇11和冷媒冷凝器风扇12就会运转的越慢，热力膨胀阀5会根据压力变化来自动调节蒸发器冷媒系统总成6的开启度，使整个蒸发器冷媒系统总成6达到一个稳定而恒定的蒸发压力和蒸发温度。当流量减小或蒸发温度降低时，信号传感器8接收到信号，变频调速系统7会同步调低变频制冷压缩机9、空气预冷器风扇11和冷媒冷凝器风扇12的转速，保持一个可调节转速大小的调节系统。
本实用新型中具有变频调速系统7和信号传感器8，信号传感器8用于监测蒸发器冷媒系统总成6内的管路的温度和压力，变频调速系统7具有变频器a 和变频器b，通过一台变频器a来根据信号传感器8的监测结果控制变频制冷压缩机9运转，通过另一台变频器b来根据信号传感器8的监测结果控制空气预冷器风扇11和冷媒冷凝器风扇12的转速，实现恒定的输出冷凝和蒸发压力的目的。由于变频制冷压缩机9也应用变频技术，从而能根据用气量大小和蒸发器冷媒系统总成6的压力和温度来调节整个制冷系统的稳定。保证冷冻式空气干燥机输出的空气是恒定的压力露点，满足高可靠的空气品质，既可以节省能源，又保护了风冷频繁启动烧坏风机的现象，不但有效的延长风机和压缩机的使用寿命，还大幅度的节省能耗。同时空气的露点温度就会在非常稳定的范围内较小的波动，也达到恒压的输出，空气的品质就会得到保证，同时会根据负载实际工况来调整电耗，避免能耗的浪费，两全其美，社会效果显著，也不会因为露点不稳定而对用户用气设备造成损坏。再加之目前变频技术也比较成熟，投入成本不大，收回成本快，为国家节能减排发挥重要的作用，目前该类型设备在国内使用量颇大，节能价值可观。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以作出各种变化。
Claims (4)
1.冷冻式空气干燥机变频调速稳压节能装置，用于包括空气预冷器(3)、蒸发器冷媒系统总成(6)和冷媒冷凝器(10)的冷冻式空气干燥机，其特征在于，包括变频调速系统(7)、信号传感器(8)、变频制冷压缩机(9)、空气预冷器风扇(11)和冷媒冷凝器风扇(12)；
信号传感器(8)与蒸发器冷媒系统总成(6)连接，信号传感器(8)与变频调速系统(7)信号连接，变频调速系统(7)具有变频器a和变频器b，变频器a与变频制冷压缩机(9)控制连接，变频器b与空气预冷器风扇(11)和冷媒冷凝器风扇(12)分别控制连接，变频制冷压缩机(9)与蒸发器冷媒系统总成(6)连通，空气预冷器风扇(11)设置在空气预冷器(3)上，冷媒冷凝器风扇(12)设置在冷媒冷凝器(10)上。
2.根据权利要求1所述的冷冻式空气干燥机变频调速稳压节能装置，其特征在于，冷冻式空气干燥机还包括连接管(4)和热力膨胀阀(5)，空气预冷器(3)具有热空气入口(1)，空气预冷器(3)、连接管(4)、蒸发器冷媒系统总成(6)和冷媒冷凝器(10)依次连通，热力膨胀阀(5)与蒸发器冷媒系统总成(6)连通，蒸发器冷媒系统总成(6)具有冷空气出口(2)。
3.根据权利要求1所述的冷冻式空气干燥机变频调速稳压节能装置，其特征在于，空气预冷器风扇(11)的风向垂直于空气预冷器(3)，冷媒冷凝器风扇(12)的风向垂直于冷媒冷凝器(10)。
4.根据权利要求1所述的冷冻式空气干燥机变频调速稳压节能装置，其特征在于，信号传感器(8)采集数据为蒸发器冷媒系统总成(6)内的压力和温度。
Priority Applications (1)
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2021
- 2021-12-30 CN CN202123407004.6U patent/CN216440310U/zh active Active
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