[發(fā)明專利]一種用于壓縮空氣冷凍干燥的集成式換熱器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110301705.3
• 申請(qǐng)日: 2011-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN102500196A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐榮飛;蘆曉峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫宏盛換熱器制造有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B01D53/26
• 分類號(hào): B01D53/26;F28D9/00;F28F17/00;F28F9/24
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務(wù)所 32230
• 代理人: 樊文紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種壓縮空氣冷凍干燥機(jī)用的集成式換熱器，是利用冷媒與壓縮空氣進(jìn)行熱交換，把壓縮空氣冷卻至2～10℃的范圍，以除去壓縮空氣中的水分（水蒸氣成分）。?

背景技術(shù)

??在許多工程應(yīng)用中，需要對(duì)工業(yè)壓縮空氣進(jìn)行干燥，采要的基本方法是利用氟利昂等制冷劑或冷凍水作為冷卻介質(zhì)，與其進(jìn)行熱交換，冷卻后的壓縮空氣再經(jīng)過水分離裝置將冷凝水分離出來，得到較干燥的壓縮空氣。目前一般采用多個(gè)管殼式換熱器或板式換熱器和氣水分離器通過管道連接來實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，導(dǎo)致設(shè)備成本高，占地面積大。?

發(fā)明內(nèi)容

?????本發(fā)明的目的就是在傳統(tǒng)換熱器的基礎(chǔ)上，提出一種壓縮空氣冷凍干燥機(jī)用的集成式換熱器。這種集成式換熱器運(yùn)用通道與通道之間的聯(lián)通與間隔，將壓縮空氣的預(yù)冷、冷卻以及冷凝水分離這三個(gè)過程集于一體完成，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，能有效分離壓縮空氣經(jīng)冷卻后產(chǎn)生的冷凝水并使其通暢順利地排出，保證冷卻后的壓縮空氣具有一定的溫度和濕度，以滿足工業(yè)上對(duì)壓縮空氣的需要。?

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的采取了下列技術(shù)方案：?

一種用于壓縮空氣冷凍干燥的集成式換熱器，主體由換熱芯體和水分離管組成，其中，換熱芯體由左右并排設(shè)置和連接的壓縮空氣芯體和制冷劑芯體組成，壓縮空氣芯體和制冷劑芯體均由若干間隔設(shè)置的A通道和B通道組成，壓縮空氣芯體的A通道和制冷劑芯體的A通道聯(lián)通，壓縮空氣芯體的B通道和制冷劑芯體的B通道的相接處設(shè)有封條，封條將兩芯體B通道阻斷；壓縮空氣芯體上設(shè)有壓縮空氣入口、壓縮空氣出口和冷卻后壓縮空氣回流口，壓縮空氣入口和壓縮空氣芯體的A通道入口連接，壓縮空氣出口和壓縮空氣芯體的B通道出口連接；制冷劑芯體上設(shè)有冷卻后壓縮空氣出口、制冷劑入口和制冷劑出口，冷卻后壓縮空氣出口位于制冷劑芯體的A通道出口端，制冷劑入口和制冷劑出口分別和制冷劑芯體的B通道的進(jìn)口和出口連接；水分離腔體由水分離管和壓縮空氣回流管兩部分組成，水分離管和制冷劑芯體的冷卻后壓縮空氣出口連接，壓縮空氣回流管和冷卻后壓縮空氣回流口連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓縮空氣換熱芯體中A通道中的壓縮空氣與B通道中的冷卻后壓縮空氣之間為逆流換熱。?

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在水分離腔體內(nèi)壓縮空氣流通面上布置多層絲網(wǎng)，并用多個(gè)貫穿水分離管的細(xì)肋條將其固定。?

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述水分離管壁或管底部開有的冷凝水排出口。?

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在水分離腔體內(nèi)，制冷劑芯體上端面和側(cè)端面相交拐角處設(shè)有水分離板，水分離板向側(cè)下方伸展，與制冷劑芯體之間形成銳角，水分離板下部為一尖角，能夠有效避免冷凝水從此直拐角處直接進(jìn)入壓縮空氣回流管。?

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在制冷劑芯體的B通道中設(shè)導(dǎo)流片和隔板，導(dǎo)流片與隔板相配合形成多回程流道，有效提高換熱系數(shù)；B通道與A通道之間逆流換熱。?

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，壓縮空氣入口和出口處分別設(shè)有導(dǎo)流片，導(dǎo)流片將壓縮空氣導(dǎo)入和導(dǎo)出芯體。?

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，冷卻后壓縮空氣回流口處設(shè)有導(dǎo)流片，導(dǎo)流片將壓縮空氣回流管內(nèi)的壓縮空氣導(dǎo)入壓縮空氣芯體內(nèi)。?

本發(fā)明將預(yù)冷、冷卻以及冷凝水分離三種功能集于一身，在工業(yè)應(yīng)用中，主要實(shí)現(xiàn)流程為：待干燥的壓縮空氣從壓縮空氣入口進(jìn)入，首先經(jīng)過壓縮空氣芯體換熱后再進(jìn)入制冷劑芯體；與由制冷劑入口進(jìn)入的制冷劑進(jìn)行熱量交換后的壓縮空氣再進(jìn)入水分離管；此時(shí)，制冷劑交換熱量后從制冷劑出口流出，而包含在壓縮空氣中的冷凝水經(jīng)水分離管內(nèi)的絲網(wǎng)帶的攔截效應(yīng)和水分離管內(nèi)流動(dòng)速度及流動(dòng)方向變化而形成的重力效應(yīng)而分離，并從設(shè)在水分離管上的冷凝水排出口排出；而分離出來的較冷的壓縮空氣經(jīng)壓縮空氣回流管再進(jìn)入壓縮空氣芯體對(duì)從壓縮空氣入口進(jìn)入的較熱的壓縮空氣進(jìn)行預(yù)冷，同時(shí)也保證了出口壓縮空氣的溫度與濕度，經(jīng)過上述處理的壓縮空氣從壓縮空氣出口流出。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中壓縮空氣芯體和制冷劑芯體按待冷卻壓縮空氣的流程順排相聯(lián)結(jié)，流動(dòng)方向一致，并采用板翅式換熱器作為換熱芯體，壓縮空氣換熱芯體呈逆流間壁換熱，制冷劑芯體冷通道采用多回程通道，冷、熱流體分別由入口封頭經(jīng)一分配段的導(dǎo)流片導(dǎo)入各自的板翅通道，再經(jīng)另一分配段的導(dǎo)流片導(dǎo)至出口封頭而引出，流體分配均勻，換熱效率高。水分離管兩端分別與制冷劑芯體和壓縮空氣芯體連通，在水分離管內(nèi)壓縮空氣流通面上布置多層絲網(wǎng)，利用絲網(wǎng)的攔截作用，并結(jié)合冷凝水自身的重力影響因素，對(duì)冷凝水進(jìn)行分離，具有較好的水分離效果。?

附圖說明