本實(shí)用新型涉及熱能領(lǐng)域，特別是涉及一種壓縮空氣板式冷凍干燥器。

背景技術(shù)：

空氣經(jīng)過壓縮后變成過飽和狀態(tài)，需要干燥才能使用。壓縮空氣冷凍干燥機(jī)(簡稱冷干機(jī))是通過對空氣冷卻來降低濕度。如按壓縮空氣的流程來觀察，其包括：冷卻，氣水分離，回溫三個過程。在冷卻過程中, 氣體接受外部傳遞過來的冷量并降至較低溫度，濕度達(dá)到較低的飽和點(diǎn)，高于這個飽和點(diǎn)的水分就凝結(jié)成液態(tài)。在氣水分離過程中，冷凝水與氣體分離并向不同方向流動。但這時的空氣仍然呈飽和狀態(tài)，因此要經(jīng)過回溫使空氣溫度高于飽和溫度， 這時空氣的相對濕度下降，這樣就達(dá)到干燥的要求。因此對于實(shí)際的冷干機(jī)，其結(jié)構(gòu)中相應(yīng)包括三個功能部分: 冷卻部分, 氣水分離部分和回溫部分。冷卻部分通常采用管翅式或板式換熱器的結(jié)構(gòu)，并與制冷機(jī)的蒸發(fā)器做成—體。經(jīng)過冷卻的過飽和氣體再進(jìn)入氣水分離器中進(jìn)行脫水。脫水后的空氣再進(jìn)入回溫結(jié)構(gòu)中讓空氣升溫。一般采用與進(jìn)入冷干機(jī)的高溫空氣進(jìn)行熱交換，或是與制冷機(jī)的冷凝器進(jìn)行熱交換。如上所述，冷干機(jī)通常需要這三個用管路連接起來獨(dú)立功能結(jié)構(gòu)。由于冷卻與氣水分離這兩個結(jié)構(gòu)各自獨(dú)立，空氣在冷卻器中達(dá)到最低溫度，但流入氣水分離器時難免損失冷量，造成氣與水不是在最低溫度時進(jìn)行分離，是一種效能的損失，另外這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸大，不適合需要小型化應(yīng)用的場合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種體積較小、結(jié)構(gòu)簡單的壓縮空氣板式冷凍干燥器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

本實(shí)用新型是一種壓縮空氣板式冷凍干燥器，包括多塊冷卻板、多塊密封墊、上蓋板、下蓋板；所述的多塊冷卻板與多塊密封墊交互間隔堆疊構(gòu)成一個堆疊體，上蓋板和下蓋板分別封閉在堆疊體的兩端；所述的冷卻板上開設(shè)有進(jìn)氣孔、出氣孔和空穴；所述的密封墊也開設(shè)有相應(yīng)的空穴和通槽，當(dāng)每兩片冷卻板與一個密封墊疊合后，冷卻板與密封墊上的通槽就共同形成了相互平行的熱空氣流道和冷空氣流道；冷卻板上的進(jìn)氣孔與熱流道相通，冷空氣流道與冷卻板上的出氣孔相通，密封墊上的空穴正好與冷卻板上的空穴位置相對；當(dāng)多個冷卻板和密封墊交互堆疊后，就形成了多個冷、熱空氣流道和較大的空穴；在上蓋板可開設(shè)進(jìn)氣孔或出氣孔，在下蓋板開設(shè)排水孔并亦可開設(shè)進(jìn)氣孔或出氣孔。

所述的密封墊上開設(shè)兩個平行通槽和空穴，在兩面疊合冷卻板后可構(gòu)成熱空氣流道、冷空氣流道和初、次分離穴。

所述的兩塊冷卻板疊合在一塊密封墊兩側(cè)為一個單元，共同形成熱空氣流道、初分離穴、噴口、次分離穴、冷空氣流道；熱空氣流道、初分離穴、噴口、次分離穴、冷空氣流道依次貫通；多個冷卻板和密封墊疊合意即有多個單元構(gòu)成了更大流通面積和換熱面積的冷干器。

所述的次分離穴的一側(cè)壁面為離心圓弧面。

所述離心圓弧面的一端設(shè)有一個擋水窩。

采用上述方案后，由于本實(shí)用新型采用類似板式換熱器的結(jié)構(gòu)，將多塊冷卻板與多塊密封墊交互間隔堆疊，冷卻、分離、回溫三個功能合并在一個獨(dú)立結(jié)構(gòu)中，可簡化制造過程，大幅縮小產(chǎn)品尺寸，可以構(gòu)成更高效簡潔的壓縮空氣冷干機(jī)，而且不必制造耗能、耗費(fèi)人力的焊接壓力容器。本實(shí)用新型特殊的氣水分離結(jié)構(gòu)，可以在極小的體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)非常高的氣水分離效率，并且沒有冷量損失。本實(shí)用新型可在熱流道外側(cè)設(shè)計(jì)出一個制冷機(jī)的蒸發(fā)器流道，使蒸發(fā)器與本產(chǎn)品成為一體，當(dāng)制冷機(jī)工作時，蒸發(fā)器將吸收熱量來制冷，產(chǎn)生的冷量直接通過冷卻板傳遞給熱流道。這種一體化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品的體積大為縮小。也可以利用半導(dǎo)體制冷器制冷的冷干機(jī)制成體積更為緊湊的小流量冷干機(jī)。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的剖視圖；

圖2是本實(shí)用新型冷卻板的正視圖；

圖3是本實(shí)用新型密封墊的正視圖；

圖4是本實(shí)用新型第一個實(shí)施例冷卻板與密封墊疊合后流道示意圖；

圖5是本實(shí)用新型第二個實(shí)施例冷卻板與密封墊疊合后流道示意圖；

圖6是本實(shí)用新型第三個實(shí)施例冷卻板與密封墊疊合后流道示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型是一種壓縮空氣板式冷凍干燥器，包括多塊冷卻板1、多塊密封墊2、上蓋板3、下蓋板4。

所述的多塊冷卻板1與多塊密封墊2交互間隔堆疊構(gòu)成一個堆疊體，即在每兩片冷卻板1之間墊一塊密封墊2，上蓋板3和下蓋板4分別封閉在堆疊體的兩端。

如圖2所示，所述的冷卻板1開設(shè)有進(jìn)氣孔11和出氣孔12，和空穴13。

如圖3所示，所述的密封墊2上開設(shè)有相互平行的通槽21和22，以及與冷卻板對應(yīng)的空穴。

如圖4所示，當(dāng)每兩片冷卻板1與密封墊2疊合后，形成相互平行的熱空氣流道210和冷空氣流道220。熱空氣流道與冷卻板1上的進(jìn)氣孔11相通，冷空氣流道220與冷卻板1上的出氣孔12相通，熱空氣流道210密封墊2的空穴與冷卻板1上的空穴13相對。

在上蓋板3上可開設(shè)進(jìn)氣孔和出氣孔。在下蓋板4開設(shè)排水孔41并也可開設(shè)進(jìn)氣孔或出氣孔。增加堆疊數(shù)量，就增加了換熱面積和空氣的流通截面積，因此要增加產(chǎn)品的工作能力，可通過增加疊厚來達(dá)成。上蓋板3或下蓋板4上的進(jìn)氣口與冷卻板1的進(jìn)氣孔熱空氣流道2101相通，下蓋板4上的排水口41設(shè)置在下蓋板4上的次分離穴25進(jìn)入冷空氣流道220的入口處。冷源設(shè)置在堆疊體的靠近熱空氣流道210的外側(cè)面，使冷量由外側(cè)面向熱空氣流道210方向傳遞。進(jìn)氣口通過管道與壓縮空氣氣源相接，出氣口通過管道與用氣端相接，排水口安裝排水裝置，用以將壓力系統(tǒng)內(nèi)的冷凝水排放到常壓環(huán)境中去。

所述的堆疊體像常規(guī)板式換熱器一樣可采用釬焊或螺接的方式組合成一體，以承受壓力和密封。

如圖4所示，當(dāng)所述的兩塊冷卻板1疊合在一塊密封墊2兩側(cè)，共同形成熱空氣流道210、初分離穴23、噴口24、次分離穴25、冷空氣流道220，熱空氣流道210的外端與冷卻板1上的進(jìn)氣孔11相通，冷空氣流道220的外端與冷卻板1上的出氣孔12相通，熱空氣流道210、初分離穴23、噴口24、次分離穴25、冷空氣流道220依次貫通。所述的次分離穴25的一側(cè)壁面為離心圓弧面，在離心圓弧面的一端設(shè)有一個擋水窩26。

本實(shí)施例的工作原理

開機(jī)后，冷量通過冷卻板1向熱空氣流道210方向傳遞，當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入熱空氣流道210，在流動過程中，吸收冷量而逐漸降溫。隨后進(jìn)入初分離穴23，這時流速下降并作初步的碰撞式氣水分離。然后空氣進(jìn)入噴口24后空氣流速又增加，并且溫度降低，這時水進(jìn)一步的凝結(jié)，在流出噴口24時，空氣將發(fā)生較大減速并急劇轉(zhuǎn)折，而水的質(zhì)量較高，仍保持原來的初速噴向離心圓弧面，在離心力的作用下沿著圓弧面移動。由于分離穴的表面是眾多溝槽的形式，并且呈過冷狀態(tài)，因此有利于水的凝結(jié)和吸附。脫水后的空氣溫度這時達(dá)到最低，同時空氣中的水份也達(dá)到這個飽和點(diǎn)。當(dāng)進(jìn)入冷空氣流道220，在流動的過程中，空氣的冷量將被冷空氣流道220部分的冷卻板吸收，并傳遞給熱空氣流道210，即冷量得到回收，而流出空氣的溫度也逐步升高，到出口時出氣溫度與進(jìn)氣溫度相對接近并遠(yuǎn)離了飽和點(diǎn)，達(dá)到了相對濕度降低（也即:干燥）的目的。而在離心弧面上的冷凝水，在初速和氣流帶動的作用下，一邊向擋水窩26流動，一邊逐漸變大，在重力的作用下會最終滴落在下封蓋上并流入排水口41，通過排水器排出壓力系統(tǒng)。而擋水窩26的作用是防止高速的氣體渦流將水卷進(jìn)冷空氣流道220中。

如圖5所示，是本實(shí)用新型的第二個實(shí)施例，該實(shí)施例在熱流道外側(cè)設(shè)計(jì)出一個制冷機(jī)的蒸發(fā)器流道，使蒸發(fā)器與本產(chǎn)品成為一體。當(dāng)制冷機(jī)工作時，蒸發(fā)器將吸收熱量來制冷。產(chǎn)生的冷量直接通過冷卻板傳遞給熱流道。所述的密封墊2A上開設(shè)熱空氣流道210A、冷空氣流道220A、蒸發(fā)器流道23A，所述的熱空氣流道210A、冷空氣流道220A、蒸發(fā)器流道23A相互平行設(shè)置。冷卻板1A與密封墊2A疊合后，密封墊2A上的熱空氣流道210A的外端與冷卻板1A上的進(jìn)氣孔11A相對，密封墊2A上的冷空氣流道220A的外端與冷卻板1A上的出氣孔12A相對。

如圖6所示，是本實(shí)用新型的第三個實(shí)施例，該實(shí)施例是雙側(cè)安裝制冷裝置的一種擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，相似的，也可按照第二個實(shí)施例在兩側(cè)熱流道外側(cè)設(shè)置制冷機(jī)的蒸發(fā)器流道。所述的密封墊2B上開設(shè)兩條熱空氣流道210B和一條冷空氣流道220B，兩條熱空氣流道210B位于一條冷空氣流道220B的兩側(cè)且兩條熱空氣流道210B和一條冷空氣流道220B在一側(cè)交匯。兩條熱空氣流道210B的外端分別與冷卻板1B上的兩個進(jìn)氣孔11B相對，密封墊2B上的冷空氣流道220B的外端與冷卻板1B上的出氣孔12B相對。

需要特別說明的是，本發(fā)明包括的第三個實(shí)施例并不限于按其組合成利用各種制冷方式或冷源安裝方式的結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的重點(diǎn)就在于：采用類似板式換熱器的結(jié)構(gòu)，冷卻、分離、回溫三個功能合并在一個獨(dú)立結(jié)構(gòu)中。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。