CN2195972Y - 一种气体干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体制冷气体干燥装 置。它主要由冷却器、散热器和分液器组成。半导体 制冷组件装于冷却器和散热器之间，分液器位于制冷 组件冷端一侧，冷却器和散热器中设有热交换器，冷 却器、散热器、分液器以及热交换器间用管路连接。 该装置效率高、体积小、结构简单、成本低、无污染，适 用于气体的干燥，特别适用于电解水氢氧气体的干燥 处理。

Description

本实用新型涉及致冷式气体干燥装置。

气体中过量水份的存在，导致许多生产过程和操作过程发生困难，并导致设备产生锈蚀、污垢，损坏仪器、仪表等，既影响生产的正常进行，又缩短了设备的使用寿命。对电解水产生氢氧燃气的设备而言，气源中含有过量的水份除具有上述弊病外，还会导致燃烧温度降低、回火等严重问题。因而，对某些生产过程，去除气体中的水份就显得尤为重要。目前，已知的气体干燥设备，如“致冷式气源净化干燥机”（机械工业出版社92年版《机械设计手册》第5册第38篇第240页）是采用冷冻机制冷进行气源干燥。其体积庞大，结构复杂，制冷介质污染环境，且成本较高，也不适用于电解水燃气发生器。

本实用新型的目的是提供一种效率高、体积小、结构简单、无污染、成本低廉的气体干燥装置。该装置可用于去除电解水氢氧气体中的水份，也可用于其他气体的干燥。

本实用新型的目的是这样实现的：在冷却器27和散热器15之间装有半导体制冷组件16。半导体制冷组件冷端一侧设有分液器30。冷却器和散热器中设有热交换器。冷却器、散热器、分液器以及热交换器间用管路连接。

在冷却器和散热器中的热交换器是由蛇形管6和板式散热器18、31组成。冷却器和散热器设有注液口7、11和放液口20、26。分液器置于冷却器一侧，其底部设有放液口28。分液器、冷却器和半导体制冷组件的周围装有绝热层22、32。散热器侧装有散热翅17和散热风机19。

本实用新型的制冷源为半导体制冷组件。根据半导体致冷原理，其热端温度越低，冷端制冷效果越好。因而只有热端散热良好，才能保证气体中的水蒸气在冷端充分冷凝分离。本实用新型至少有两个散热途径：一是通过散热端的散热器和散热翅散热，二是从冷端出来的气体是在热端运行较长路径后输出的，输出的气体带走了大量的热。因而其制冷效果好，能使潮湿气体充分干燥。该装置除冷却风机外无机械运动部件，体积小、结构简单、成本低廉，对环境也无任何污染。

以下结合附图和实施例作进一步描述。

图1为本实用新型实施例结构及工作原理示意图。

图2为图1中A－A剖面的俯视图。

如图1和图2所示，冷却器27和散热器15分别置于半导体制冷组件16的冷端和热端。其间用紧固件23连接，为减少冷热端的热传递，使用了隔热套10。在冷却器和散热器中装有由蛇形管6和板式散热器18、31组成的热交换器；同时装有进气管5、12和出气口4、13，进气管下端装有鼓泡器25。板式散热器是用紧固螺钉8固定在箱体上，其结合面装有密封垫9。冷却器和散热器均设有注液口7、11，放液口20、26以及液位标33，以便加注或排出导热介质。为增强散热效果，在散热器的外壁装有散热翅17，并设有冷却风机19。分液器30位于冷却器一侧，以充分利用冷却器降温，使气体中的水蒸气冷凝分离。分液器设有进气口1、出气口2、放液口28和水标29，水标和放液口用于观察水位和排放冷凝水。为减少半导体制冷组件、冷却器以及分液器与外界的热交换，其外壁和间隙处装有绝热层22、32。

本实用新型的主要功能是将潮湿气体中的水份冷凝分离，输出干燥气体。气体在装置中的运行路径如下：气源→3→6→24→1→30→2→5→25→27→4→14→21→12→25→15→13→输出干燥气体。需干燥的气体首先由冷却器内的蛇形管进气口3进入蛇形管6与低温的蛇形管壁进行热交换。经大幅度降温的气体通过蛇形管出口24、分液器进气口1进入分液器。气体中的水蒸气在分液器中冷凝后聚集到分液器底部。较为干燥的气体由分液器出气口2、冷却器进气管5进入冷却器。冷却器和散热器内可装起导热作用的液体。该液体可以是柴油以及其他适宜的介质，需根据被干燥气体的种类和要求决定。冷却器进气管下端的鼓泡器起细化气泡作用。气体在冷却器中经进一步冷凝干燥后由出气口4、散热器蛇形管进气口14进入散热器蛇形管。散热器内的结构与冷却器内相同。低温气体在蛇形管内进行热交换，被加热后由蛇形管出气口21、散热器进气管12进入散热器箱体内。最后干燥气体经散热器出气口13输出。该装置用于电解水产生的氢氧燃气的干燥时，冷却器和散热器箱体内的导热介质可选用柴油等有机溶剂。如该装置用于其他气体的干燥净化，则需根据气体种类和具体要求选择适当的导热介质（当然也可不加注液体介质），或将气体运行路径作适当改变，使气体只通过蛇形管进行热交换而不直接进入冷却器和散热器，以避免气体被导热介质污染。

本实用新型的实施例如图1所示。其中，分液器、冷却器和散热器箱体用普通低碳钢制作。冷却器箱体与分液器箱体焊接一起。为提高致冷和散热效果，半导体制冷组件的冷端嵌入冷却器，热端嵌入散热器。冷却器和散热器内的蛇形管盘绕于板式散热器上。蛇形管采用紫铜管，板式散热器和散热翅均为铝质板状散热器。隔热套10为尼龙件，绝热层采用聚氨酯泡沫。鼓泡器25采用了排气管消声器。该实施例用于电解水产生的氢氧燃气的干燥，冷却器和散热器内的导热介质为柴油。该介质除可导热外，还可起防回火和增碳作用。

Claims (3)

1、一种气体干燥装置，包括冷却器、热交换器，其特征是，在冷却器(27)和散热器(15)之间装有半导体制冷组件(16)，半导体制冷组件冷端一侧设有分液器(30)，冷却器和散热器中设有热交换器、冷却器、散热器、分液器以及热交换器间用管路连接。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征是冷却器和散热器中的热交换器由蛇形管（6）和板式散热器（18）、（31）组成，冷却器和散热器设有注液口（7）、（11）和放液口（20）、（26），分液器置于冷却器一侧，其底部设有放液口（28）。

3、根据权利要求1或2所述的装置，其特征是分液器、冷却器和半导体制冷组件的周围装有绝热层（22）、（32），散热器侧装有散热翅（17）和风机（19）。

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