[實用新型]冷凍式干燥機用熱交換器

無效

• 申請號: 92238314.6
• 申請日: 1992-10-20
• 公開（公告）號: CN2137776Y
• 公開（公告）日: 1993-07-07
• 發明（設計）人: 李平;章建
• 申請（專利權）人: 杭州漢源凈化設備有限公司
• 主分類號: F28D1/00
• 分類號: F28D1/00
• 代理公司: 浙江省專利事務所
• 代理人: 金家盈

本實用新型涉及熱交換器，特別是一種冷凍式干燥機用熱交換器。

已有的冷凍式干燥機用熱交換器采用臥式雙筒熱交換器。其預冷器管道與蒸發器管道分別置于兩個并列的圓筒形容器中，所述兩個容器用兩個小圓筒密封連接溝通，內裝預冷器管道的容器兩端分別設有進氣口和出氣口（見圖1）。設有冷媒蒸發器管道的容器一端連接有自動排水器，冷媒蒸發管道嵌入制冷機回路中，使熱交換器與冷凍機有機地組合成一臺冷凍式干燥機（見圖2）。臥式雙筒熱交換器由于采用臥式結構雙筒長度方向一般為1.2～1.3米，寬度達0.8～0.9米，高0.35～0.4米在冷凍式干燥機中占了很大的空間，而且安裝時要求水平安置，其傾斜角應小3°傾斜角大會相應多占空間和排水不暢，因此臥式熱交換器給冷凍式干燥機的空間組合帶來很大的困難和不便。此外由于氣水分離器設于圓筒容器的一端，其空間受到圓筒容器半徑的制約，氣水分離效果不理想。

本實用新型的目的就是要提供一種改進的冷凍式干燥機用熱交換器這種熱交換器在冷凍式干燥機中所占的空間小，并且可以提高氣水分離效果。

本實用新型的任務是以如下方式完成的：

冷凍式干燥機用熱交換器，具有外殼、預冷器、導流片、蒸發器、氣水分離器、自動排水器、進氣口和出氣口，其特點在于外殼是單圓筒直立式外殼，所述外殼內密接有下端敞開的圓筒，所述外殼與圓筒之間套有兩端敞開的圓管，所述圓管的下端固定有大圓盤和氣水分離器，所述圓筒的上端設有出氣口和小圓盤，所述圓筒上端一側密接有進氣管，所述圓筒內設有預冷器管道，所述預冷器管道的上端與小圓盤上對應的預留通孔密接，所述預冷器管道的下端與大圓盤上對應的預留通孔密接，所述圓筒內壁上固定有導流片，所述外殼與圓管之間設有螺旋形冷媒蒸發管道，所述蒸發管道的冷媒進、出口分別伸出外殼壁外，所述外殼底部連接有自動排水器。

本實用新型熱交換器的蒸發管道外壁可以固定有翅片。

本實用新型熱交換器中，由于預冷器管道和冷媒蒸發器管道有機地組合在一個直立的容器中，整個熱交換器的體積縮小，在冷凍式干燥機中相應所占的空間亦隨之減小，特別是所占的平面位置大大地減小，因此給冷凍式干燥機的空間組合帶來很大方便。由于氣水分離器位置設在容器的下端，氣水分離的空間很大，且順應水的自重方向，因此氣水分離的效果得到很大改善。由進氣管進入容器內的高壓、高溫壓縮氣體經過圓筒中的導流片和預冷器管道外圍時，由于高壓、高溫氣體中的部分熱量被預冷器管道中的低溫純凈壓縮氣體順路帶走，因此進氣的溫度下降，再經過冷媒蒸發器管道進一步降溫時，可以減輕冷媒蒸發器的負擔，因此本實用新型的熱交換器還能降低能耗。經測算，與功率相同的雙筒臥式熱交換器相比，可節約能耗8％左右。雙筒臥式熱交換器的冷媒管道之間的間隙較小，而本實用新型的螺旋形冷媒蒸發器管道之間的孔隙大，因此清除積垢比較方便。雙筒臥式熱交換器由于排水和少占空間的實際需要，規定安裝時傾斜角必需小于3°，而本實用新型熱交換器的安裝要求不高，傾斜角只要小于30°即可。本實用新型的熱交換器還有結構緊湊的優點。

以下將結合實施例附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

圖1是雙筒臥式熱交換器的立體構造局部剖視圖

圖2是雙筒臥式熱交換器與制冷機組合成冷凍式干燥機的構造原理圖

圖3是本實用新型熱交換器的構造示意圖

圖4是本實用新型熱交換器的立體示意圖

參閱圖3，外殼1為單圓筒直立式壓力容器，外殼1內密接有下端敞開的圓筒2，外殼1與圓筒2之間套有圓管3，圓管3的下端固定有大圓盤4、氣水分離器5，圓筒2的上端設有出氣口6、小圓盤7，圓筒2上端一側密接有進氣管8，圓筒2內設有銅質預冷器管道9，預冷器管道9的上端與小圓盤7上對應的預留通孔密接，預冷器管道9的下端與大圓盤4上對應的預留通孔密接。圓筒2的內壁上固定有導流片10，外殼1與圓管3之間設有螺旋形冷媒蒸發管道11。參閱圖4蒸發器管道11的冷媒進口和出口分別伸出外殼1的壁外，即冷媒蒸發管道11由外殼1下部進入容器后隨圓管3的外壁螺旋而上，然后又沿上升的蒸發管道盤旋而下，再經外殼1伸出殼體之外。為了改善蒸發器的吸熱功能，蒸發器管道11的外壁輾壓出翅片13。外殼1下端氣水分離器5以下的空間可適當加大，以增加氣水分離時的接觸面積，有利于提高氣水分離效果。外殼1的下底還連接有自動排水器12。

本實用新型熱交換器中的冷媒蒸發器管道11嵌入制冷機回路后組合成冷凍式干燥機。熱交換器上的進氣管8與空壓機相連，出氣口6與用氣裝置相連。空壓機與制冷機接通電源后，空壓機產生的壓縮空氣粗氣由進氣管8進入圓管2，粗氣經導流片10導流，部分熱量被預冷器管道9中的冷壓縮空氣帶走，壓縮空氣粗氣進行初步降溫。粗氣經圓筒2、圓管3之間的空隙進入冷媒蒸發器管道11的外圍空間得以進一步降溫，粗氣中的水汽開始凝聚，再經氣水分離器5后，壓縮空氣中的水分，雜質被折出，水滴因自重落在外殼1底部經自動排水器12排出，而干燥純凈的壓縮空氣則經預冷器管道9的內腔由出氣口6排出供用氣裝置使用。