專利名稱:減少氣體介質(zhì)中含濕量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶有冷卻循環(huán),用于減少氣體介質(zhì)(特別是空氣)中含濕量的裝置。已知的這種裝置設(shè)有一個(gè)蒸發(fā)器,其中氣體介質(zhì)通過(guò)一個(gè)流有致冷劑的蛇形管產(chǎn)生冷卻,從而使得一部分含濕量作為冷凝水滴下。
此種裝置效率低并且為了達(dá)到上述功能須有一個(gè)體積大的、并且花費(fèi)高的結(jié)構(gòu),并由于其與冷卻裝置的冷卻循環(huán)制成一體的結(jié)構(gòu)因而使得維修困難。
本發(fā)明目的在于,提供一種開(kāi)始所述的裝置,它具有高的效率和較小的總體尺寸。本發(fā)明的另外一個(gè)目的在于可實(shí)現(xiàn)該裝置簡(jiǎn)單的拆卸并且在維修時(shí)使其可容易從其它裝置中分離。
按本發(fā)明該目的可這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)裝置與一個(gè)公知的冷卻裝置相連,并設(shè)有一個(gè)空心體構(gòu)成的蒸發(fā)器,其中蒸發(fā)器包含一個(gè)可流過(guò)致冷劑氟里昂的蛇形管以及一排相互平行的最好與蛇形管對(duì)劑的助材,在助材之間在第一個(gè)方向上流有氣流形式的氣體介質(zhì),其中空心體由外殼體包圍形成一個(gè)中心腔,氣流通過(guò)中間腔在與第一方向相反的方向流動(dòng)。這種氣流的強(qiáng)制轉(zhuǎn)向有利于在氣體介質(zhì)中含有的含濕量的冷凝,并從而可提高氣體干燥的效率。
在另外一個(gè)變型中,在殼體與空心體間的中間腔中設(shè)有一個(gè)氣水分離器,它最好為環(huán)狀結(jié)構(gòu)例如耐腐蝕的鋼纖維構(gòu)成。用這種氣水分離器攔住氣流中滴下的液滴如水滴從而可減少流經(jīng)的氣體中的含濕量。
本發(fā)明另外一個(gè)特征在于在殼體上設(shè)有一個(gè)與氣水分離器相連的第一冷凝液排出收集器,用于收集從氣水分離器析出的液體并將其排出。從而可避免所滴下的液流在反方向的不利的回流。
本發(fā)明另外一個(gè)結(jié)構(gòu)中,一帶法蘭凸緣的管狀開(kāi)口與殼體相連,其中的氣流在與第一流動(dòng)方向相反的第二流動(dòng)方向上流動(dòng)。這樣可使已在兩個(gè)方向上流經(jīng)蒸發(fā)器的氣流排出蒸發(fā)器。
按本發(fā)明另一個(gè)有利的結(jié)構(gòu)可將殼體制成管狀,其一端由一端蓋封閉而另一端則設(shè)計(jì)成法蘭,它可通過(guò)一個(gè)端蓋封閉或者可與一熱交換器相連。這樣可獲得一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),其中亦可連有用于進(jìn)一步改善效率的元件并且可蒸發(fā)器進(jìn)行順利的維修。
在本發(fā)明進(jìn)一步的變型中含有一個(gè)氣流熱交換器,它由一個(gè)圍有一個(gè)帶助片的管裝置的容器構(gòu)成。在其一端設(shè)有用于連接蒸器的連接法蘭,在其另一端設(shè)有一空氣流入口。這種與蒸發(fā)器相連的交換器可對(duì)將干燥的氣流進(jìn)行預(yù)冷卻,并重新使從蒸在器中流出的氣流得到加熱,所以蒸發(fā)器中有較小的溫度差并且含濕量減少的氣流在其冷卻之后排出的又被重新加熱。
在本發(fā)明另一個(gè)有益的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可看出,管裝置中的管相互平行且與容器縱向亦平行地設(shè)置,在管裝置兩端設(shè)有相對(duì)于容器封閉的端板,其中管內(nèi)部氣體流在第一方向流動(dòng)而在管外部氣流則在與第一方向相反的第二方向流動(dòng)。這樣可通過(guò)從蒸發(fā)器流出的冷卻的氣流使流入交換器中的氣體得以預(yù)冷卻。
本發(fā)明又一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,帶助片的管裝置從容器壁起間隔設(shè)置,并且設(shè)有一個(gè)擋板用于強(qiáng)制在平行于助片的蛇形通道上氣流的流動(dòng)。由此從蒸發(fā)器流出的氣流得到一個(gè)相應(yīng)長(zhǎng)的冷卻路徑,可用于管內(nèi)部反向流動(dòng)的氣流吸收熱量并促進(jìn)冷卻效果。
本發(fā)明一個(gè)優(yōu)先的結(jié)構(gòu)中,在容器上設(shè)有一個(gè)氣體流出口。
在本發(fā)明另一個(gè)變型中,在氣體流入口設(shè)有一個(gè)過(guò)濾器,因而可去除流進(jìn)交換器的氣流中的雜質(zhì)顆粒。
最后本發(fā)明實(shí)施例中,在通向蒸發(fā)器的連接法蘭區(qū)設(shè)有一個(gè)第二冷凝液收集器,用于收集流過(guò)交換器之后由于氣流的冷卻而凝結(jié)的液體,并將其排出。氣體介質(zhì)中含有的濕度多半為水蒸汽,本發(fā)明范圍內(nèi)亦包括其它各種液體蒸氣。
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳述。
圖1為一個(gè)按本發(fā)明裝置實(shí)施例的示意視圖。
圖2為一個(gè)氣汽熱交換器實(shí)施例的細(xì)節(jié)圖。
圖1為所述為一個(gè)帶有一冷卻回路的按本發(fā)明裝置,它含有一個(gè)與已知冷卻裝置10相連的蒸發(fā)器11和一個(gè)與該蒸發(fā)器相連的氣汽熱交換器。該實(shí)施例中氣體介質(zhì)為空氣流,它在進(jìn)入按本發(fā)明裝置前具有一個(gè)由水蒸汽形成的高的含濕量。但該發(fā)明并不僅限于此范圍,它可對(duì)帶任意蒸汽含濕量的任意氣體介質(zhì)進(jìn)行干燥。蒸發(fā)器外面包有一管狀金屬殼體12,該殼體在其一端以端蓋13密封并且在其另一端通過(guò)一個(gè)法蘭14與熱交換器15相連。蒸發(fā)器11由長(zhǎng)的空心體16構(gòu)成,并沿著空心管設(shè)有銅制蛇形管17,蛇形管中從冷卻裝置10中導(dǎo)入致冷劑,此時(shí)為氟里昂??招捏w16中含有一行相互平行的鋁制縱向助片18,它與蛇形管門垂直設(shè)置并且在其之間的箭頭19方向?qū)霃慕粨Q器出來(lái)的空氣流。將空心體16通過(guò)杠桿、螺紋系統(tǒng)(未示出)固定在管狀金屬殼體12上。在維修保養(yǎng)時(shí)可將其從殼體中抽出。另外設(shè)有空心體16最佳定位的導(dǎo)軌。氣流流過(guò)縱向助片18之間之后,在端蓋13內(nèi)側(cè)改變方向,并重新沿空心體16在方向19的反向流進(jìn)殼體12和空心體16之間的中間腔20中。在端蓋13區(qū)域的殼體12內(nèi)部設(shè)有一個(gè)環(huán)狀的由耐腐蝕的鋼纖維構(gòu)成的氣水分離器21,它可以留住由于流徑助片18后并改向的氣流的冷卻而形成的冷疑水滴。由一個(gè)設(shè)置在殼體12上的第一冷凝液收集器22收集由氣水分離器21留住的水滴,并通過(guò)一個(gè)閥排出。在殼體12上與端蓋13相對(duì)端的法蘭14區(qū)域設(shè)有一個(gè)帶法蘭的管狀開(kāi)口23,通過(guò)該開(kāi)口導(dǎo)出流徑中間腔20的氣流,并且開(kāi)口23與流入交換器15的帶法蘭的相應(yīng)的開(kāi)口24相連。熱交換器15包在一個(gè)容器25中,該容器在其一端設(shè)有一個(gè)與法蘭14相配合的連接法蘭26,在其另一端則設(shè)有一帶空氣流入口28的進(jìn)氣端蓋27用于空氣的流入。交換器15本身由一個(gè)管裝置29構(gòu)成。它被置于一箱體29a中。該管裝置29由帶有內(nèi)部三層助片的鋁管30,鋁管相互平行且與容器25的縱向平行,另外還設(shè)有一排與縱向垂直的,并與前者相互交叉的銅制助片31。在管裝置29端部設(shè)有板32和33,可使容器25的兩端部分對(duì)于其中間部分封閉。管30內(nèi)部氣流在箭頭34方向流動(dòng),但在其外部則流有從蒸發(fā)器11通過(guò)開(kāi)口23和24在反方向運(yùn)動(dòng)的氣流。為了使氣流能流經(jīng)管30外部,可將管裝置29從容器25壁起間隔設(shè)置。另外設(shè)有擋板35,使氣流強(qiáng)制進(jìn)與助片31平行的蛇行通道中。容器25上還設(shè)有空氣流出口36,流徑由擋板35分隔開(kāi)的區(qū)域的氣流從該流出口向外導(dǎo)出。在用于進(jìn)氣的進(jìn)氣端蓋27區(qū)域設(shè)有過(guò)濾器37,用于擋住流入的氣流中也許存在的污物。而在連接法蘭26前面則設(shè)有一個(gè)用于在氣流中掉下的水滴的冷凝水流出收集器38。氣汽熱交換器使用了從蒸發(fā)器11中流出的、并已經(jīng)過(guò)一次冷卻的空氣流,用于對(duì)從流入口28進(jìn)入的氣流28進(jìn)行預(yù)冷,因而相對(duì)于已知裝置其效率得到了顯著提高。之后在蒸發(fā)器11內(nèi)部通過(guò)蛇行管17中氟里昂的蒸發(fā)使空氣流冷卻到露點(diǎn),同時(shí),使從蒸發(fā)11中流出的空氣通過(guò)交換器15器在其管裝置29的外部被重新加熱。在交換器15的作用下使空氣以一個(gè)低得多的溫度到達(dá)蒸發(fā)器11,從而該冷卻回路10只需較小的冷卻功率。所有布置在裝置中的零件都涂上一層可防止腐蝕的環(huán)氧泡立司油柒,因?yàn)樗?涂層)對(duì)于滴落下來(lái)的冷凝水是穩(wěn)定的。
圖2所地為一個(gè)按本發(fā)明的氣汽熱交換器,它帶有一個(gè)箱體29a和其中包含的帶橫向助片31的管裝置29。鋁管30相互平行在盒狀體29a縱向延伸并且與助片31垂直。氣流通過(guò)一個(gè)在28a處的開(kāi)口28(未示出)流進(jìn)交換器15并且流經(jīng)管的內(nèi)部,隨后在26a處的法蘭26(未示出)區(qū)域排出并導(dǎo)進(jìn)蒸發(fā)器11。對(duì)此從蒸發(fā)器流出的反向氣流通過(guò)開(kāi)口24流進(jìn)箱狀體29a中由端板32,32形成的、與管30的流入、流出區(qū)隔離的部分,并保持蛇形狀與助片31部分平行傳導(dǎo),其中相應(yīng)設(shè)置的擋板35迫使其流經(jīng)這條路烴。用這種方法使得從蒸發(fā)器11中流出的干燥的空氣流通過(guò)助片從在管30中流動(dòng)的氣流中吸收熱量,從而使管30中的氣體得到預(yù)冷。
權(quán)利要求
1.用于減少氣體介質(zhì)特別是空氣中含濕量的裝置,它帶有一個(gè)冷卻回路,其特征在于它與一個(gè)已知的冷卻裝置(10)相連,具有一個(gè)由空心體(16)形成的蒸發(fā)器(11),其中蒸發(fā)器(11)中設(shè)有一個(gè)可流過(guò)致冷劑,例如氟里昂的蛇形管(17)和一排相互平行的、最好與蛇形管(17)垂直的助片(18),在助片之間的氣體介質(zhì)的氣流形式在第一方向流動(dòng);空心體(16)被外殼體(12)包圍形成一個(gè)中間腔(20),氣流在與第一方向相反的第二方向在中間腔(20)中流動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于在殼體(12)與空心體(16)之間的中間腔(20)區(qū)域設(shè)置一個(gè)氣水分離器(21),它最好為環(huán)狀并例如由耐腐蝕的鋼纖維制成。
3.按以上權(quán)利要求之一所述的裝置,其特征在于在殼體(12)上置有與氣水分離器(21)相連的第一冷凝液收集器(22)。
4.按以上權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的干燥裝置,其特征在于殼體(12)上連有一個(gè)帶法蘭凸緣的管狀開(kāi)口(23),氣流在與第一方向相反的第二方向上流入。
5.按上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于殼體(12)設(shè)計(jì)成管狀,其中一端通過(guò)一端蓋封閉而另一端則設(shè)計(jì)成法蘭(14),它可通過(guò)端蓋封閉或可與一熱交換器(15)相連。
6.按上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于它含有一個(gè)氣汽熱交換器,該熱交換器由一個(gè)包住一帶助片(31)的管裝置(29)的容器(29a)構(gòu)成,在其一端設(shè)有連接蒸發(fā)器(11)的連接法蘭(26),在其另一端則設(shè)有一個(gè)氣體流入口(28)。
7.按權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于管裝置(29)的管(30)相互平行且與容器縱向平行地設(shè)置,管接置(29)在其兩端具有相對(duì)于容器(29a)封閉的端板(32、33),管(30)中流有在第一方向上的氣流,而在管(30)外則流有與第一方向相反的第二方向上的氣流。
8.按權(quán)利要求6和7所述的裝置,其特征在于帶助片的管裝置(29)從容器(29a)壁起間隔設(shè)置,并且設(shè)有強(qiáng)制氣流在平行助片(31)的蛇形路徑上流動(dòng)的擋板(35)。
9.按權(quán)利要求6到8中的一個(gè)或多個(gè)所述的裝置,其特征在于在容器(29a)上置有一個(gè)空氣流出口(36)。
10.按權(quán)利要求6到9中的一個(gè)或多個(gè)所述的裝置,其特征在于在空氣流入口(28)區(qū)設(shè)有一個(gè)過(guò)濾器(37)。
11.按權(quán)利要求6到10中的一個(gè)或多個(gè)所述的干燥裝置,其特征在于在連接蒸發(fā)器(11)的連接法蘭(26)區(qū)域設(shè)有一個(gè)第二冷凝液收集器(38)。
全文摘要
用于減少氣體介質(zhì)特別是空氣中含濕量的裝置,它帶有一冷卻回路,為了提高效率,該裝置與一公知的冷卻系統(tǒng)(10)相連并具有一個(gè)空心體(16)形成的蒸發(fā)器(11)。蒸發(fā)器(11)中設(shè)有一個(gè)可通致冷劑,例如氟里昂的蛇形管(17)和一排相互平行的、最好與蛇行管(17)垂直的助片(18),在助片之間的氣體介質(zhì)在第一方向流動(dòng),空心體(16)被外殼體(12)包圍形成一個(gè)中間腔(20),氣流在與第一方向相反的第二方向上該中間腔(20)中流動(dòng)。
文檔編號(hào)F28F9/22GK1127993SQ94192891
公開(kāi)日1996年7月31日 申請(qǐng)日期1994年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月26日
發(fā)明者莫羅·薩爾瓦格諾, 馬里奧·波爾恩塔 申請(qǐng)人:西羅斯國(guó)際公司