專利名稱：自冷卻冷凍式壓縮空氣干燥機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種將壓縮空氣干燥的機器，特別是涉及一種將壓 縮后的氣體通過冷凝后干燥的機器。
技術背景壓縮空氣是由空氣壓縮機對大氣中的空氣進行壓縮而產(chǎn)生的，壓縮 空氣中含有大量的水份，它對精密儀器、氣動工具、氣動設備、閥、儀 管路等會造成極大的損害，因為水分會造成銹蝕、堵塞儀管路、降低成 品品質、損壞設備而且大量的金錢用于修理維護工作，所以對壓縮空氣中的水分進行干燥處理是十分必要的；冷凍式壓縮空氣干燥機^更是這樣 一種對壓縮空氣進行冷卻除濕的工業(yè)設備。冷凍式壓縮空氣干燥機是利 用濕空氣在壓力不變的情況下含水量隨溫度降低而減少的原理，運用制 冷技術使壓縮空氣溫度降低，迫使其中的水蒸氣冷凝成液態(tài)水排出機外， 然后再將脫水后的壓縮空氣升溫至接近，環(huán)境溫度，從而得到露點和相對 濕度都較低的干燥壓縮空氣。參見1和圖2，目前國內(nèi)生產(chǎn)的冷凍式壓縮空氣干燥機在工作過程 中，制冷劑的冷卻都是用風冷冷凝裝置或水冷冷凝裝置來進行冷卻的。風 冷冷凝裝置在工作中必須依靠冷卻風扇來散熱冷卻，而水冷冷凝裝置則 是通過在冷凝裝置中通過冷卻水進^f亍冷卻。以上兩種為冷凝裝置降溫的 方式均存在缺點。首先風冷冷凝裝置的缺點是由于冷凍式壓縮空氣干燥機通常都工作 在空壓站內(nèi)，環(huán)境里的灰塵比較多，工作時間一長灰塵就容易積聚在散 熱翅片上，使冷凝器散熱不良，造成機器超溫停機故障。風冷冷凝器是 由銅管和鋁箔翅片組成，出于散熱的需要其背面沒有防護措施，在運輸 過程中很容易,撞損傷，造成制冷劑泄漏。風冷冷凝裝置需要用冷卻 風扇來散熱冷卻，如果風扇因某種原因損壞無法轉動，也會造成機器超 溫停機故障，提高了維修成本。而且冷卻風扇需要消耗電能，時間長了 累積起來也是一筆不小的支出。其次水冷冷凝裝置的缺點是因為水冷冷凝裝置內(nèi)部是通入冷卻水 的，在長時間工作后冷凝裝置的內(nèi)部容易積累雜質從而形成水垢，影響冷 凝器的換熱效果，而且內(nèi)部的水祐不方便清洗。水冷冷凝裝置的冷卻水 是循環(huán)冷卻的，為礙證冷卻水的循環(huán)利用，需要建立一套冷卻系統(tǒng)，包 括水泵、過濾器、冷卻塔、水池及水管等一些配套的設施設備，在水資 源缺乏的地區(qū)使用受到一定的限制。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的問題是省去冷凝裝置中的風扇或者冷卻 水，利用自身經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻脫水以后的壓縮空氣去冷卻高溫的氣態(tài)制 冷劑，使壓縮機正常工作，并使脫水后的壓縮空氣升溫至接近環(huán)境溫度； 從而改變了傳統(tǒng)依靠冷卻風扇或冷卻水的冷卻方式，節(jié)省了水資源和部 分零部件。為解決上述問題，本實用新型是這樣實現(xiàn)的 一種自冷卻冷凍式壓 縮空氣干燥機，包括制冷系統(tǒng)和冷卻干燥裝置；所述制冷系統(tǒng)包括制冷壓縮機3、冷凝器4、蒸發(fā)器8;并順序通過 管道循環(huán)相連；所述冷卻干燥裝置包括一容氣罐l，所述容氣罐有一進氣口 15和一 出氣口16，容氣罐1分設一冷卻腔11和氣液分離腔12;所述冷卻腔ll 內(nèi)裝有蒸發(fā)器8，所述氣液分離腔12裝有排液閥14;其特征在于所述 冷卻干燥裝置還包括一熱交換腔13，所述冷凝器4置于熱交換腔13內(nèi)， 所述熱交換腔13與氣液分離腔12相通。所述熱交換腔13為容氣罐1的一個腔體，此腔體與冷卻腔11和氣 液分離腔12相通。所述熱交換腔13^殳有一進氣口和一出氣口，所述熱交換腔13的進 口通過管道與氣液分離腔12相通。該自冷卻冷凍式壓縮空氣干燥機還可以包括一個換熱器2,所述換 熱器2上設有濕熱空氣進口 23、濕熱空氣出口24、干冷空氣進口 25、 干空氣出口26;所述濕熱空氣出口 24與容氣罐1的進氣口相連接，所 述干冷氣空進口 25與熱交換腔13的出氣口相連接。本實用新型的發(fā)明效果是在現(xiàn)有的冷凍式壓縮空氣干燥機的基礎 上，對冷凝器的冷卻方式加以改進，利用自身經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻以后的壓 縮空氣去冷卻高溫的氣態(tài)制冷劑，同時使脫7jc后的壓縮空氣升溫至接近 環(huán)境溫度，從而改變了傳統(tǒng)依靠冷卻風扇或冷卻水的冷卻方式，節(jié)省了 水資源和部分零部件，是對現(xiàn)有的冷凍式壓縮空氣干燥機一次重要的技 術改革，可以創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。本實用新型可分為一體式和分離式 兩種， 一體式是將冷凝器與蒸發(fā)器同時放在一個密封容器內(nèi)，這樣可以節(jié)省機器內(nèi)部空間，而分離式是將冷凝器單獨設置，通過管道分別與容器罐和換熱器相連接來工作，其優(yōu)點是維修方便。


圖1為風冷式壓縮空氣干燥機的示意圖；圖2為水冷式壓縮空氣干燥^l的示意圖；圖3為本實用新型實施例1的示意圖；圖4為本實用新型實施例2的示意圖；圖5為本實用新型實施例3的示意圖；圖6為本實用新型實施例3的另一種結構示意圖。 具體實施例下面結合圖形對本實用新型作進一步的描述 具體實施例1參見圖3，本實施例的自冷卻冷凍式壓縮空氣干燥機，包括制冷系 統(tǒng)和冷卻干燥裝置；所述制冷系統(tǒng)制冷由壓縮機3、冷凝器4、過濾器5、視鏡6、膨脹 閥7、蒸發(fā)器8、汽化器9和旁通閥10組成；所述壓縮機3、冷凝器4、 過濾器5、—見鏡6、膨脹閥7、蒸發(fā)器8、汽化器9和旁通閥10通過管道 順序相連。所述冷卻干燥裝置包括一容氣罐l,所述容氣罐l分為三個 腔室，其中一個腔室為冷卻腔ll，中間為氣液分離腔12，另一個腔室為 熱交換腔13;所述冷卻腔11內(nèi)裝有蒸發(fā)器8;飽和的濕熱壓縮空氣經(jīng)蒸 發(fā)器8降溫，將冷凝水從壓縮空氣中析出來，所述氣液分離腔12其底部 裝有排液閥14;經(jīng)過冷卻腔11內(nèi)冷卻而析出來的冷凝水通過排液閥14 排出；所述熱交換腔13內(nèi)裝有冷凝器4;從氣液分離腔出來的干燥冷卻頁空氣與冷凝器4進行熱交換，使制冷系統(tǒng)正常運作，而升至成接近環(huán)境溫度的千燥壓縮空氣.具體實施例2參見圖4，在實施案例1的基礎上作進一步的改進，將熱交換腔13 置于容氣罐l的外部，在熱交換腔13上設一進氣口，所述氣液分離腔 12與熱交換腔13的進氣口通過管道相連接.熱交換腔13的還有一出氣 口，升溫后的千燥壓縮空氣由此口輸出.這樣做的優(yōu)點是熱交換腔13 置于外邊，其維修方便，結構簡單，容易實施。 具體實施例3參見圖5圖6，在上述方案的基礎上作進一步的改進，為了達到 更好的干燥效果，其方案如下其所有設備不改變的情況下，使空氣千 燥裝置多一個前置處理、過程；即所述空氣千燥裝置還包括一個換熱器2, 換熱器2內(nèi)設濕熱壓縮空氣室21和干燥壓縮空氣室22;所述換熱器2 上有濕熱空氣進口 23、濕熱空氣出口 24、干冷空氣進口 25、干空氣出 口 26.所i^濕熱空氣出口 24與容氣罐1的進氣口相連接；所述干空氣 進口 25與熱文換腔13的出氣口相連接，這樣濕熱的壓縮氣體先逸入到 整體溫度不是^f艮低的換熱器2內(nèi)，經(jīng)過初步的降溫，然后進入到容氣罐 1經(jīng)蒸發(fā)器8進一步的冷卻。而經(jīng)氣液分離腔12通過4^液閥14將冷凝 水排出。這樣做的好處是可以減輕蒸發(fā)器8的熱承受力，使得壓縮空氣 在逐步降溫的過程中析出更多的水分，從而使脫水后升溫至接近環(huán)境溫 度的壓縮氣體干燥的更徹底。
權利要求1、一種自冷卻冷凍式壓縮空氣干燥機，包括制冷系統(tǒng)、冷卻干燥裝置組成；所述制冷系統(tǒng)包括制冷壓縮機(3)、冷凝器(4)、蒸發(fā)器(8)；并通過管道循環(huán)相連；所述冷卻干燥裝置包括一容氣罐(1)，所述容氣罐有一進氣口(15)和一出氣口(16)，容氣罐(1)分設一冷卻腔(11)和氣液分離腔(12)；所述冷卻腔(11)內(nèi)裝有蒸發(fā)器(8)，所述氣液分離腔(12)裝有排液閥(14)；其特征在于所述冷卻干燥裝置還包括一熱交換腔(13)，所述冷凝器(4)置于熱交換腔(13)內(nèi)，所述熱交換腔(13)與氣液分離腔(12)相通。
2、 根椐權利要求1所述一種自冷卻冷凍式壓縮空氣千^，其特征在于 所述熱交換腔(13 )為容氣罐(1 )的一個腔體，此腔體與氣液分離腔(12 ) 相通。
3、 權利要求1所述一種自冷卻冷凍式壓縮空氣干燥機，其特征在于 所述熱交換腔(13)設有一進氣口和一A氣口，所述熱交換腔(13)的 進口通過管道與氣液分離腔(12)相連接。
4、 根椐權利要求1或2或3所述一種自冷卻冷凍式壓縮空氣干燥機，其 特征在于它包括一個換熱器(2)，所述換熱器(2)上設有濕熱空氣進 口 (23)、濕熱空氣出口 (24)、干冷空氣進口 (25)、干空氣出口 (26);所述 濕熱空氣出口 (24)與容氣罐(1)的進氣口 ( 15 )相連接，所述干冷空氣 進口(25)與熱交換腔(13)的出氣口 (16)相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種壓縮機干燥機，特別是涉及一種自冷卻冷凍式壓縮空氣干燥機。其結構由制冷系統(tǒng)、冷卻干燥裝置組成；所述制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器組成；并通過管道循環(huán)相連；所述冷卻干燥裝置包括一個容氣罐和熱交換腔，所述熱交換腔與容氣罐相連，所述冷卻干燥裝置還包括一個換熱器，所述換熱器將脫水后的壓縮空氣升溫至接近環(huán)境溫度，從而得到露點和相對濕度都較低的干燥壓縮空氣，所述冷凝器置于熱交換腔內(nèi)，其優(yōu)點是利用自身經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻以后的壓縮空氣去冷卻高溫的冷凝器。
文檔編號B01D8/00GK201389356SQ20082015510
公開日2010年1月27日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權日2008年11月7日
發(fā)明者蔣建恒 申請人:蔣建恒