CN220084450U - 一种三级气体冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三级气体冷却装置，包括循环水泵、制冷风机及制冷片、制冷器外壳、液位指示管、油雾杯、排水接头、制冷盒、制冷器导流板、二级气体冷却管、三级气体冷却管、温度传感器、制冷液进液管和制冷液排液管。本实用新型通过初级冷却液循环系统、次级样品冷却除湿系统，以及三级气液分离系统，可将气体样品快速冷却和除湿，无需任何干燥剂等，能实时分离冷凝水并自动排出，实现将高温高湿气体长时间、连续地降温除湿，且无需维护，三级冷却系统，不仅能够用于捕集气溶胶，还在适用于大多数需要对气体进行冷却除湿的场合。

Description

一种三级气体冷却装置

技术领域

本实用新型涉及化工机械设备领域，特别涉及一种三级气体冷却装置。

背景技术

气溶胶样品需要与高温蒸气在长大腔内碰并增长、吸湿长大，而后在旋风冷凝捕集器中收集，由于气溶胶样品温度较高，需要大幅、快速地降温才能将气溶胶样品完全冷凝并捕集，捕集完成后气体样品温度和湿度依然偏高，需要继续降低温度和湿度，从而保护后端的动力系统。

传统的气体冷却装置中，气体与液体的热交换的行程和时间都不足，并且气体和液体的分布均匀度不好，导致热交换效率低，气体的冷却效果不明显。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种三级气体冷却装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种三级气体冷却装置，包括循环水泵、制冷风机及制冷片、制冷器外壳、液位指示管、油雾杯、排水接头、制冷盒、制冷器导流板、二级气体冷却管、三级气体冷却管、温度传感器、制冷液进液管和制冷液排液管，所述制冷盒固定于制冷器导流板上，制冷盒和制冷器外壳之间空隙用发泡剂填充，所述温度传感器固定在制冷盒的顶部，液位指示管安装在制冷盒的一侧，与制冷盒形成连通器结构，所述制冷液进液管和制冷液排液管固定安装在制冷盒的顶部，所述二级气体冷却管贯穿制冷盒固定安装在制冷器导流板的上表面，所述三级气体冷却管安装在制冷器导流板的底部。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述制冷风机及制冷片上的制冷片的冷面与制冷盒紧密贴合，热面与制冷风机紧密贴合，并将制冷风机固定在制冷器外壳上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述制冷液进液管为短管设计，制冷液排液管为长管设计，述制冷液进液管和制冷液排液管与循环水泵连接，形成初级冷却液循环系统。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述二级气体冷却管贯穿制冷盒固定安装在制冷器导流板的上表面形成次级样品冷却除湿系统。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述三级气体冷却管安装在制冷器导流板的底部，三级冷却管与油雾杯连通，油雾杯与排水接头连通，形成三级气液分离系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过初级冷却液循环系统、次级样品冷却除湿系统，以及三级气液分离系统，可将气体样品快速冷却和除湿，无需任何干燥剂等，能实时分离冷凝水并自动排出，实现将高温高湿气体长时间、连续地降温除湿，且无需维护，三级冷却系统，不仅能够用于捕集气溶胶，还在适用于大多数需要对气体进行冷却除湿的场合。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的局部结构示意图；

图3是本实用新型的使用流程图；

图中：1、制冷风机及制冷片；2、制冷器外壳；3、液位指示管；4、油雾杯；5、排水接头；6、制冷盒；7、制冷器导流板；8、二级气体冷却管；9、三级气体冷却管；10、温度传感器；11、制冷液进液管；12、制冷液排液管。

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。

其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。

实施例1

如图1-3所示，本实用新型提供一种三级气体冷却装置，包括循环水泵、制冷风机及制冷片1、制冷器外壳2、液位指示管3、油雾杯4、排水接头5、制冷盒6、制冷器导流板7、二级气体冷却管8、三级气体冷却管9、温度传感器10、制冷液进液管11和制冷液排液管12，制冷盒6固定于制冷器导流板7上，制冷盒6和制冷器外壳2之间空隙用发泡剂填充，温度传感器10固定在制冷盒6的顶部，液位指示管3安装在制冷盒7的一侧，与制冷盒7形成连通器结构，制冷液进液管11和制冷液排液管12固定安装在制冷盒6的顶部，二级气体冷却管8贯穿制冷盒6固定安装在制冷器导流板8的上表面，三级气体冷却管9安装在制冷器导流板7的底部。

进一步的，制冷风机及制冷片1上的制冷片的冷面与制冷盒6紧密贴合，热面与制冷风机紧密贴合，并将制冷风机固定在制冷器外壳2上。

制冷液进液管11为短管设计，制冷液排液管12为长管设计，述制冷液进液管11和制冷液排液管12与循环水泵连接，形成初级冷却液循环系统。

二级气体冷却管8贯穿制冷盒6固定安装在制冷器导流板8的上表面形成次级样品冷却除湿系统。

三级气体冷却管9安装在制冷器导流板7的底部，三级冷却管9与油雾杯4连通，油雾杯4与排水接头5连通，形成三级气液分离系统。

具体的，制冷盒6固定于制冷器导流板7上，整体安装于制冷器外壳2内部，制冷盒6和制冷器外壳2之间空隙用发泡剂填充，用于对制冷盒6保温，制冷片的冷面与制冷盒6紧密贴合，热面与制冷风机紧密贴合，并将制冷风机固定在制冷器外壳2上，用于对制冷盒内部的冷却液制冷，温度传感器10固定在制冷盒6顶部，探入冷却液的中部位置，准确测量冷却液温度，并通过控制制冷片对冷却液进行恒温控制，液位指示管3安装于制冷盒6侧面，与制冷盒6形成连通器结构，可通过此指示管观察盒内液位高度，制冷液进液管11和制冷液排液管12固定于制冷盒6顶部，其中短管为进液管，长管为排液管，外部连接水泵，形成初级冷却液循环系统，二级气体冷却管8穿过制冷盒6固定于制冷器导流板7上，主气路完全暴露于冷却液中，可对其中的气体样品进行降温，形成次级样品冷却除湿系统，三级气体冷却管9安装于制冷器导流板7底部，进一步对气体样品降温除湿的同时，完成气液分离，冷凝水收集于油雾杯4内部，并通过排水接头5流出。

装置运行时，将实时测量冷却液温度，根据温度传感器10信号控制制冷风机及制冷片1工作，将冷却液恒温至设定温度，初级冷却液循环系统需配合样品初级冷却容器工作，该容器只需有循环水的进水口和出水口，以及样品气体的进气口和出气口，且气路和水路分别密封即可，具体结构和形状可自行设计，循环水泵启动，将冷却液通过制冷液排液管12注入样品初级冷却容器中，通过制冷液进液管11回流至制冷盒6中，如此即可快速降低气体样品的温湿度，随后气体进入次级冷却除湿系统，气体流经的管路被冷却液包裹，温湿度被进一步降低，最后气体样品通过三级气体冷却管9，该冷却管外壁加工有螺旋纹路，用于增加与气体的接触面积，进一步对样品降温，冷凝废液被分离出来进入油雾杯4中，而气体样品则通过气体样品出口排出装置，油雾杯4外安装有液位传感器，当液位传感器检测到有废液时，则装置控制排水泵开启，将废液排出，保证装置能够连续运行，当样品初级冷却容器需要维护时，需要将该容器内的冷却液回流至制冷盒6内，此时只需将循环水泵反转，空气通过制冷液排液管12注入样品初级冷却容器中，而冷却液通过制冷液进液管11回流至制冷盒6中。

若气体样品温度过高，导致装置冷却效果不佳，则可以采用以下措施改善冷却效果：降低装置的制冷设定温度，提高循环水泵的流速，将冷却液更换为更加专业的制冷液，增加制冷风机和制冷片功率，将二级气体冷却管更换为螺旋管路，以上措施可依次逐个增加尝试，直至冷却效果满足要求即可。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种三级气体冷却装置，包括循环水泵、制冷风机及制冷片(1)、制冷器外壳(2)、液位指示管(3)、油雾杯(4)、排水接头(5)、制冷盒(6)、制冷器导流板(7)、二级气体冷却管(8)、三级气体冷却管(9)、温度传感器(10)、制冷液进液管(11)和制冷液排液管(12)，其特征在于，所述制冷盒(6)固定于制冷器导流板(7)上，制冷盒(6)和制冷器外壳(2)之间空隙用发泡剂填充，所述温度传感器(10)固定在制冷盒(6)的顶部，液位指示管(3)安装在制冷盒(6)的一侧，与制冷盒(6)形成连通器结构，所述制冷液进液管(11)和制冷液排液管(12)固定安装在制冷盒(6)的顶部，所述二级气体冷却管(8)贯穿制冷盒(6)固定安装在制冷器导流板(7)的上表面，所述三级气体冷却管(9)安装在制冷器导流板(7)的底部。

2.根据权利要求1所述的一种三级气体冷却装置，其特征在于，所述制冷风机及制冷片(1)上的制冷片的冷面与制冷盒(6)紧密贴合，热面与制冷风机紧密贴合，并将制冷风机固定在制冷器外壳(2)上。

3.根据权利要求1所述的一种三级气体冷却装置，其特征在于，所述制冷液进液管(11)为短管设计，制冷液排液管(12)为长管设计，述制冷液进液管(11)和制冷液排液管(12)与循环水泵连接，形成初级冷却液循环系统。

4.根据权利要求1所述的一种三级气体冷却装置，其特征在于，所述二级气体冷却管(8)贯穿制冷盒(6)固定安装在制冷器导流板(7)的上表面形成次级样品冷却除湿系统。