专利名称：冷冻干燥机的集成型预冷蒸发器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冷冻干燥机的集成型预冷蒸发器。
背景技术：
压縮空气在人们生产、生活的各个领域得到愈来愈广泛的应用，这 不仅是作为一种动力，相对于机械、电气、液压等传动方式，压縮空气 有其独到的优点，在更大程度上也取决于压縮空气干燥及净化技术的日 趋进步和完善。
我们知道，空气中含有大量的水份，空气被压縮后，相对湿度将变 得更大(大部分情况下处于饱和状态)，如果不采取任何措施，其中的 水分就进入沿线管道和所有用气设备，使它们锈蚀、损坏，事实上，不 经干燥处理的湿压縮空气在很大程度上是没有实用意义的。
传统的冷冻式干燥机包括预冷器、蒸发器和气水分离器，预冷器通 过第一连接管道与蒸发器连接、通过第二连接管道与气水分离器连接， 蒸发器通过第三连接管道与气水分离器连接；预冷器上设有承接来自空 压机的湿压縮空气的进气口和将经过干燥后的干燥空气排出的出气口； 气水分离器设有将冷凝水排出的排水口 。
传统的冷冻式干燥机的技术构思为来自空压机的湿压縮空气依次 进入干燥机中的预冷器、蒸发器、气水分离器，之后再经过预冷器排出。 空气在蒸发器内被冷却，以蒸汽状态存在的水在此变为液态，在气水分 离器内空气与水分离，水被排出机外，低温的湿饱和空气在预冷器内与首先进入预冷器的高温湿饱和空气进行热交换，温度升高而变为相对湿 度较低的空气，亦即干燥空气被送入下游。
但是这种传统的冷冻式干燥机的预冷器、蒸发器、气水分离器通过 钢制管道相互连接，容易出现管道锈蚀的问题，因锈蚀而不断产生的锈 渣随时会堵塞流道和管件，威胁设备的运行；且由于使用管道连接各个 部件，还造成了体积大、重量重、热交换效率低、能耗高、输出空气干 燥度低的缺点。
发明内容
为克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种体积小，重量轻， 运行能耗低，避免发生锈蚀的冷冻干燥机的集成型预冷蒸发器。
冷冻干燥机的集成型预冷蒸发器，包括将来自空压机的湿饱和空 气初步降温的预冷器，将预冷后的空气冷凝的蒸发器和冷凝后的空气 进行气水分离的气水分离器；所述的预冷器上设有排出干燥空气的出 气口，所述的预冷器内分布有将预冷器内腔分隔成若干空气流道的第 一翅片，所述的蒸发器内设置有将蒸发器内腔分隔成若干冷凝流道和 冷媒流道的第二翅片；
其特征在于所述的空气流道包括与空压机连接的热空气流道和 与所述的气水分离器的出口连通的冷空气流道，所述的热空气流道和 冷空气流道间隔布置，所述的预冷器的热空气流道的出口与所述的蒸 发器的冷凝流道的进口连通，所述的冷凝流道的出口与所述的气水分 离器的进口连通；所述的冷凝流道和冷媒流道间隔设置。
进一步，所述的预冷器与蒸发器相邻设置，直接相通。进一步，所述的蒸发器与气水分离器相邻设置，直接相通。 进一步，所述的气水分离器与预冷器相邻设置，直接相通。 进一步，所述的冷冻干燥机的集成型预冷蒸发器，其特征在于
所述的第一、第二翅片为平直型或多孔型的板翅结构。
本发明的技术构思是来自空压机的湿饱和空气经过热空气流道
进入到蒸发器的冷凝流道中，空气在冷凝流道中被冷却，以蒸汽状态
存在的水在此变为液态水，与空气分离；冷凝后的空气进入到气水分
离器中，气水分离器将空气中的水分分离，获得干燥的冷空气；冷空
气通过预冷器中的冷空气流道由出气口排出。
经试验，将本发明用于处理量每分钟6 M3干燥机，整机总重量由
原来的180千克降为110千克，耗电功率由1. 5千瓦降为1. 2千瓦，出
1^点由-13"C降为-18°C.
将本发明用于处理量每分钟8M3干燥机，整机总重量由原来的210
千克降为130千克，耗电功率由2千瓦降为1.5千瓦，出气露点由-12
"降为-17°C。
将本发明用于处理量每分钟10 M3干燥机，整机总重量由原来的 280千克降为170千克，耗电功率由2.5千瓦降为2千瓦，出气露点由 -12°。降为-17°C。
本发明的预冷器、蒸发器、气水分离器三者为一体，三者之间无 任何管道相连，具有体积小，重量轻，运行能耗低，避免发生锈蚀的 优点。
图1为本发明的外观图
图2为本发明的正视图 图3为气水分离器的示意图具体实施方式
实施例一 参照附图1、 2
冷冻干燥机，包括将来自空压机的湿饱和空气初步降温的预冷器 1，将预冷后的空气冷凝的蒸发器2和冷凝后的空气进行气水分离的 气水分离器3;所述的预冷器1上设有与空压机连通的进气口 4和排 出干燥空气的出气口 5，的所述的预冷器1内分布有将预冷器内腔分 隔成若干空气流道的第一翅片，所述的蒸发器2内设置有将蒸发器内 腔分隔成若干冷凝流道和冷媒流道的第二翅片；
所述的空气流道包括与空压机连接的热空气流道和与所述的气 水分离器3的出口连通的冷空气流道，所述的热空气流道和冷空气流 道间隔布置，所述的热空气流道的出口与所述的冷凝流道的进口连 通，所述的冷凝流道的出口与所述的气水分离器3的进口连通；所述 的冷凝流道和冷媒流道间隔设置。
所述的预冷器1和所述的蒸发器2相邻设置，所述的气水分离器 3与所述的预冷器1和蒸发器2的组合体相邻设置。
所述的冷媒流道上设有冷媒进口和冷媒出口 。
本发明的技术构思是来自空压机的湿饱和空气经过预冷器1的热空气流道进入到蒸发器2的冷凝流道中，空气在冷凝流道中被冷
却，以蒸汽状态存在的水在此变为液态水，与空气分离；冷凝后的空 气进入到气水分离器3中，气水分离器3将空气中的水份分离，获得 干燥的冷空气；冷空气通过预冷器中的冷空气流道由出气口排出。
实施例二
参照附图1-3
本实施例与实施例一的区别在于所述的预冷器内腔和所述的蒸 发器内腔独立设置。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列 举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形 式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够 想到的等 技木手段。
权利要求
1、冷冻干燥机的集成型预冷蒸发器，包括将来自空压机的湿饱和空气初步降温的预冷器，将预冷后的空气冷凝的蒸发器和冷凝后的空气进行气水分离的气水分离器；所述的预冷器上设有排出干燥空气的出气口，所述的预冷器内分布有将预冷器内腔分隔成若干空气流道的第一翅片，所述的蒸发器内设置有将蒸发器内腔分隔成若干冷凝流道和冷媒流道的第二翅片；其特征在于所述的空气流道包括与空压机连接的热空气流道和与所述的气水分离器的出口连通的冷空气流道，所述的热空气流道和冷空气流道间隔布置，所述的预冷器的热空气流道的出口与所述的蒸发器的冷凝流道的进口连通，所述的冷凝流道的出口与所述的气水分离器的进口连通；所述的冷凝流道和冷媒流道间隔设置。
2、 如权利要求1所述的冷冻干燥机的集成型预冷蒸发器，其特 征在于所述的预冷器与蒸发器相邻设置，直接相通。
3、 如权利要求2所述的冷冻干燥机的集成型预冷蒸发器，其特 征在于所述的蒸发器与气水分离器相邻设置，直接相通。
4、 如权利要求3所述的冷冻干燥机的集成型预冷蒸发器，其特 征在于所述的气水分离器与预冷器相邻设置，直接相通。
5、 如权利要求4所述的冷冻干燥机的集成型预冷蒸发器，其特 征在于所述的第一、第二翅片为平直型或多孔型的板翅结构。
全文摘要
冷冻干燥机的集成型预冷蒸发器，包括将来自空压机的湿饱和空气初步降温的预冷器，将预冷后的空气冷凝的蒸发器和冷凝后的空气进行气水分离的气水分离器；预冷器上设有排出干燥空气的出气口，预冷器内分布有将预冷器内腔分隔成若干空气流道的第一翅片，蒸发器内设置有将蒸发器内腔分隔成若干冷凝流道和冷媒流道的第二翅片；空气流道包括与空压机连接的热空气流道和与气水分离器的出口连通的冷空气流道，热空气流道和冷空气流道间隔布置，预冷器的热空气流道的出口与蒸发器的冷凝流道的进口连通，冷凝流道的出口与气水分离器的进口连通；冷凝流道和冷媒流道间隔设置。本发明具有体积小，重量轻，运行能耗低，避免发生锈蚀的优点。
文档编号B01D53/26GK101564639SQ200910098648
公开日2009年10月28日 申请日期2009年5月22日 优先权日2009年5月22日
发明者王书民, 成 程 申请人:浙江工业大学;杭州汉克净化设备有限公司