[發明專利]一種冷凍式干燥機

在審

• 申請號: 201611230053.8
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106731537A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 吳曉峰;趙良川
• 申請（專利權）人: 湖北邦之德牧業科技有限公司
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙)42221
• 代理人: 劉念濤

技術領域

本發明屬于干燥設備技術領域，具體涉及一種冷凍式干燥機，可廣泛用于醫藥，化工，食品、飼料加工等行業。

背景技術

常用的壓縮空氣干燥裝置有冷凍式干燥機和吸附式干燥機，吸附式空氣干燥機由于制造成本高，體積龐大，壓縮空氣損耗高（14%以上），需頻繁更換吸附劑，在很多行業難以推廣。而常規的冷凍式干燥機除水效果雖沒有上述缺點，但出口壓縮空氣溫度不穩定，對于一些特殊的場合，如微生物（菌種、疫苗）培養過程中，需要壓縮空氣保持在較小的溫度范圍。

常見的方案是在冷凍式干燥機后級增加管道加熱器，將冷凍式干燥機出來的低溫壓縮空氣加熱至適宜溫度來滿足上述要求。在該方案的條件下，冷態低壓的制冷劑在蒸發器內通過熱交換帶走壓縮空氣中的熱量，使壓縮空氣溫度迅速達到特定溫度下的露點值，氣態水凝結成液態水，并通過氣水分離器排出，從而達到干燥的目的，制冷劑通過壓縮機和冷凝器最終將從壓縮空氣中帶走的熱量排入大氣中，壓縮空氣出口溫度通常在5-10℃，波動范圍大，要想高出此范圍需外加管道加熱器進行加熱，能耗增大，在很多場合應用都存在局限性。

發明內容

本發明的目的在于根據現有技術的不足，設計一種能降低壓縮空氣干燥環節中的能耗的冷凍式干燥機，本發明為特定場合提供恒溫、干燥潔凈的壓縮空氣。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種冷凍式干燥機，包括壓縮空氣處理模塊、制冷劑處理模塊和導熱油循環模塊；

所述的壓縮空氣處理模塊包括空氣過濾器、預冷熱交換器、蒸發器和末級熱交換器，所述的預冷熱交換器包括高溫潮濕空氣入口、高溫潮濕空氣出口、低溫干燥空氣入口和低溫干燥空氣出口，所述的蒸發器包括與高溫潮濕空氣出口相連通的蒸發器空氣入口、與低溫干燥空氣入口相連通的蒸發器空氣出口、蒸發器制冷劑出口和蒸發器制冷劑入口，所述的末級熱交換器包括分別與蒸發器空氣出口及低溫干燥空氣出口相連通的末級熱交換器空氣入口、末級熱交換器空氣出口、末級熱交換器導熱油出口和末級熱交換器導熱油入口，所述的蒸發器空氣出口外還設置有分水濾氣閥組，所述的分水濾氣閥組上設置有電動排水閥；

所述的制冷劑處理模塊包括制冷壓縮機、冷凝器和連接在制冷壓縮機上的氣液分離器，所述的冷凝器包括冷凝器導熱油出口、與末級熱交換器導熱油出口相連通的冷凝器導熱油入口、冷凝器制冷劑出口和與制冷壓縮機相連接的冷凝器制冷劑入口，所述的冷凝器制冷劑出口外依次連接有干燥過濾器、熱氣旁通閥和膨脹閥，所述的膨脹閥與蒸發器制冷劑入口相連通，所述的氣液分離器還分別與蒸發器制冷劑出口和熱氣旁通閥相連接；

所述的導熱油循環模塊包括導熱油箱和連接在導熱油箱出口外的導熱油泵，所述的導熱油泵的出口與末級熱交換器導熱油入口相連通，所述的導熱油箱的入口與冷凝器導熱油出口相連通。

所述的一種冷凍式干燥機，還包括溫度控制模塊，所述的溫度控制模塊包括設置在低溫干燥空氣入口與蒸發器空氣出口之間的第一電動閥門、設置在蒸發器空氣出口與低溫干燥空氣出口之間的第二電動閥門和依次連接在末級熱交換器空氣出口外的電加熱器和溫度傳感器。

所述的一種冷凍式干燥機，其冷凝器制冷劑出口與干燥過濾器之間設置有壓力開關。

所述的一種冷凍式干燥機，其氣液分離器與蒸發器制冷劑出口之間以及導熱油泵的出口與末級熱交換器導熱油入口之間分別設置有第一壓力表和第二壓力表。

所述的一種冷凍式干燥機，其電加熱器的出口外側還設置有精過濾器。

所述的一種冷凍式干燥機，其導熱油箱的入口與冷凝器導熱油出口之間還設置有導熱油過濾器。

本發明的有益效果是：

本發明在傳統冷凍干式干燥機的基礎上，設置有空氣過濾器和精過濾器，采用導熱油作為傳熱介質，通過末級熱交換器對冷凝器中的熱量進行回收，用于對出口壓縮空氣進行加熱，從而節省了電能，設置在末級熱交換器空氣出口的溫度傳感器實時監測溫度，當溫度仍然不能達到設定溫度時，自動啟動內置電加熱器進行輔助加熱，加熱過程采用變積分PID調節，PWM輸出，快速準確。

本發明高效節能，保證輸出壓縮空氣的溫度恒定，去除水分的同時還能有效去除壓縮空氣中的粉塵、油滴等污染物。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。