一种储能式冷干机制造技术

本实用新型专利技术提供一种储能式冷干机，包括储气罐(1)和封装于储气罐内部上方的热交换器(2)，热交换器依次包括预冷器(3)、气水分离器(4)和蒸发器(5)，热交换器内设有第一介质流道(6)和第二介质流道(7)，第一介质流道贯穿于蒸发器内，第二介质流道贯穿预冷器、气水分离器和蒸发器，且与第一介质流道的壁面导热；热交换器靠近预冷器的一侧设有与第二介质流道两端连通的待干燥介质入口(8)和被干燥介质出口(9)。本实用新型专利技术将热交换器封装于储气罐内部，利用非满载状态下制冷系统的富余冷量，使压缩空气进入热交换器之前，在储气罐内被预先冷却，部分水蒸气提前在储气罐内凝结排出，降低热交换器的平均进气温度和峰值温度。热交换器的平均进气温度和峰值温度。热交换器的平均进气温度和峰值温度。

【技术实现步骤摘要】
一种储能式冷干机


[0001]本技术涉及冷干机
，特别是涉及一种储能式冷干机。

技术介绍

[0002]空压系统的规划设计，空压机的排气量皆是按照工厂设备满负荷状态下的用气量配置的，同理，后处理设备(冷干机、吸干机、过滤器等)的处理量也是根据空压机的峰值排气量来配备的。现实场景中，空压机平均负载率不足70％的并不在少数，因此催生了永磁变频等各种形式的节能型空压机。
[0003]后处理设备中应用最广泛的冷干机，也有厂家据此推出了主打节能的“变频式冷干机”。诚然，在制冷及电子控制高度发达的今天，冷干机的变频控制不存在技术方面的障碍，变频控制技术在大型空调、冰水机等制冷设备上的应用也的确有着不俗的节能表现。
[0004]然而，不同于空调/冰水机等的热负荷相对稳定，冷干机的负载波动范围是0(空载)～100％(满载)，撇开有限的容调范围不谈，若同样简单通过对蒸发器出口温度变化的监测实现变频控制，则下游用气量陡增时，即便制冷系统实时转入满载运行，压缩空气也不可能在瞬间被冷却到露点温度，在此期间流经的压缩空气将未经冷却直接带水离开干燥机，导致出口空气含水量的骤增；即便不计成本加装流量计，通过对流量变化的监测来参与变频控制，也无法克服因上述时延导致的排气带水问题，因为，再精准的流量计也无法对流量变化作出提前预判。
[0005]除了露点品质不能保障之外，相对复杂的控制系统本身就是平添的成本和故障点，而因为负荷(压缩空气流量)变化的范围之大、频次之高等带来的不确定性(尤其是低频工况下热负荷的剧增)，对于变频控制及执行单元、压缩机以及系统回油等都是相当的考验和风险。
[0006]综上所述，冷干机因其特有的负载波动大、频次高且不可预测等的特性，决定了其并不适合采用变频控制技术。以压缩空气露点(含水量)为终极目标的冷干机，头等重要的是除水效率，其次是运行稳定性和成品一致性，最后才是成本效益，即投入产出比、能效等的综合考量。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种储能式冷干机，用于解决现有冷干机工作时压缩空气冷却过程中容易因瞬时流量大、进气温度高等发生时延导致排气带水的问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本技术是通过包括如下的技术方案实现的。
[0009]本技术提供一种储能式冷干机，包括储气罐和封装于储气罐内部上方的热交换器，所述热交换器依次包括预冷器、气水分离器和蒸发器，所述热交换器内设有第一介质流道和第二介质流道，所述第一介质流道贯穿于蒸发器内，所述第二介质流道贯穿预冷器、
气水分离器和蒸发器，且与第一介质流道的壁面导热；所述热交换器靠近预冷器的一侧设有与第二介质流道两端连通的待干燥介质入口和被干燥介质出口；所述热交换器靠近蒸发器的一侧分别设有与第一介质流道连通的冷媒介质入口和冷媒介质出口，所述热交换器位于气水分离器的底部设有排水口；所述储气罐底部侧壁分别设有进气口和排水出口，所述储气罐上方侧壁设有出气口，所述出气口通过管路与被干燥介质出口相连通，所述排水出口通过排水管与排水口相连通。
[0010]本申请在优先保障压缩空气露点(含水量)稳定且不增加设备硬件成本及故障点的前提下，通过将热交换器封装于储气罐内部的结构整合优化，热交换器的安装位置为储气罐的上半部分，充分利用非满载状态下制冷系统的富余冷量，使压缩空气进入热交换器之前，在储气罐内被预先冷却，部分水蒸气提前在储气罐内凝结排出，进而降低热交换器的平均进气温度和峰值温度。因此，经本申请的“储能式冷干机”处理后，压缩空气的露点更低且更趋于稳定。富余的冷量被高效利用，具有明显的削峰填谷的作用，有效降低了热交换器入口的平均温度尤其是峰值温度，使得经冷干机处理后，出口压缩空气的露点(含水量)更低，脉动幅度更小。此外，合二为一的设计无需额外的连接配管，大幅缩减管路长度并减少弯头数量，有效降低配管成本和管路压力损失，结构紧凑，极大提升了安装现场的空间利用率，更小的体积和占地面积也意味着更为低廉的运输成本和吊装费用。储气罐内所有管路采用SUS304及以上牌号不锈钢材质
[0011]优选地，所述储气罐下端侧壁还设有冷媒介质接入口和冷媒介质排出口，所述冷媒介质接入口通过管路与冷媒介质入口相连通，所述冷媒介质排出口通过管路与冷媒介质出口相连通。冷媒所用管路两端采用高银含量焊条和高频感应式钎焊固定，补强短板，杜绝内漏隐患。
[0012]优选地，所述储气罐内壁位于进气口的位置设有“L型”导流板，所述“L型”导流板的长臂朝向储气罐的罐底。“L型”导流板用于引导被干燥介质(湿热的压缩空气)向下进入温度相对较低的储气罐底部区域，其所携带的油雾杂质以及遇冷凝结的液态水、油滴等会在气流惯性及重力的双重作用下在储气罐底部沉积，而不会进入位于对面一侧上部的热交换器，既减轻了蒸发器的热负荷，也能有效保护换热片不易因油污覆盖而导致热交换效率的衰减；
[0013]优选地，所述热交换器为由若干个并联的不锈钢板片构成的一体式不锈钢钎焊型板式热交换器，因封装在储气罐内不可拆检的特殊性，要求内置的热交换器至少具备材质耐腐蚀、效率抗衰减、泄漏低风险等三大基本特征。本申请采用的一体式不锈钢钎焊型板式热交换器具有更高的热交换效率，更大的比表面积，持久的耐腐蚀性，极低的泄漏风险。优选地，所述第一介质流道和第二介质流道相互独立设置。
[0014]优选地，所述第二介质流道形成于所述不锈钢板片之间，所述不锈钢板片两侧的介质不同，两种介质通过不锈钢板片发生热传递。
[0015]优选地，所述待干燥介质入口和被干燥介质出口位于预冷器的下端，所述第二介质流道以待干燥介质入口为起点，从预冷器底部通往顶部，然后穿过气水分离器进入蒸发器，到达蒸发器底部，进入气水分离器内后由底部朝向顶部，再次到达预冷器底部，最后以被干燥介质出口作为终点。第二介质流道的上述路径使得被干燥介质(湿热的压缩空气)的接触面积更大，提高冷干机的工作效率。
[0016]优选地，还包括机箱，所述机箱底部设有底座，所述底座上设有支撑件，所述储气罐底部两侧设有支承，所述储气罐通过支撑件与底座固定连接；所述支承与机箱贴合固定。
[0017]更优选地，所述机箱内集中安装有冷干机除热交换器之外的零部件，如压缩机、冷凝器、节流阀及其它制冷、电气控制元件等。机箱背部两侧与储气罐的左右支承贴合固定，储气罐与机箱安装在同一基座上，组合形成一台整体的设备。
[0018]如上所述，本技术的储能式冷干机，具有以下有益效果：通过将热交换器封装于储气罐内部的结构整合优化，充分利用非满载状态下制冷系统的富余冷量，使压缩空气进入热交换器之前，在储气罐内被预先冷却，部分水蒸气提前在储气罐内凝结排出，进而降低热交换器的平均进气温度和峰值温度；结构紧凑，提升空间利用率，降低运输成本和吊装费用。
附图说明
[0019]图1显示为储能式冷干机的结构示意图之一。
[0020]图2显示为图1的右视图。
[0021]图3显示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能式冷干机，其特征在于，包括储气罐(1)和封装于储气罐内部上方的热交换器(2)，所述热交换器依次包括预冷器(3)、气水分离器(4)和蒸发器(5)，所述热交换器内设有第一介质流道(6)和第二介质流道(7)，所述第一介质流道贯穿于蒸发器内，所述第二介质流道贯穿预冷器、气水分离器和蒸发器，且与第一介质流道的壁面导热；所述热交换器靠近预冷器的一侧设有与第二介质流道两端连通的待干燥介质入口(8)和被干燥介质出口(9)；所述热交换器靠近蒸发器的一侧分别设有与第一介质流道连通的冷媒介质入口(10)和冷媒介质出口(11)，所述热交换器位于气水分离器的底部设有排水口(12)；所述储气罐底部侧壁分别设有进气口(13)和排水出口(14)，所述储气罐上方侧壁设有出气口(15)，所述出气口通过管路与被干燥介质出口相连通，所述排水出口通过排水管与排水口相连通。2.根据权利要求1所述的储能式冷干机，其特征在于：所述储气罐下端侧壁还设有冷媒介质接入口(16)和冷媒介质排出口(17)，所述冷媒介质接入口通过管路与冷媒介质入口相连通，所述冷媒介质排出口通过管路与冷媒介质出口相连通。3.根据权利要求1所述的储能式冷干机，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡利荣，
申请(专利权)人：上海亟澄净化技术有限公司，
类型：新型
国别省市：