阅读说明：本技术 一种新型错流式冷干机换热器 (Novel cross-flow type heat exchanger of cold dryer ) 是由 陈敏华 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种新型错流式冷干机换热器,包括空气进口部件、芯体、气液分离部件和空气出口部件、制冷剂进出部件,所述芯体位于整个换热器中部位置,所述空气进口部位于芯体上方,所述空气进口部件和空气出口部件分别与芯体连通；所述空气进口部件包括进口管、进口气流分配室,所述进口管下方设有进口气流分配室,进口气流分配室下方连通芯体；通过本发明,以解决现有技术存在的传统错流式冷干机换热器材料用量较多,导致成本较高,以及换热效率较低的问题。(The invention provides a novel cross-flow type cold dryer heat exchanger, which comprises an air inlet part, a core body, a gas-liquid separation part, an air outlet part and a refrigerant inlet and outlet part, wherein the core body is positioned in the middle of the whole heat exchanger, the air inlet part is positioned above the core body, and the air inlet part and the air outlet part are respectively communicated with the core body; the air inlet part comprises an inlet pipe and an inlet airflow distribution chamber, wherein the inlet airflow distribution chamber is arranged below the inlet pipe, and the core body is communicated with the lower part of the inlet airflow distribution chamber; the invention solves the problems of higher cost and lower heat exchange efficiency caused by more material consumption of the traditional cross-flow type cold dryer heat exchanger in the prior art.)

一种新型错流式冷干机换热器

技术领域

本发明涉及压缩空气干燥机领域，具体涉及一种新型错流式冷干机换热器。

背景技术

换热器是一种在不同温度的两种或者两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。板式换热器在所有换热器中占据着主导地位，但是现有错流式冷干机换热器的换热效率不高，为达到要求的换热量必须增大换热面积，所以其材料用量比较多，故其成本也较高。尤其在大流量冷干机换热器应用领域，其材料成本远大于逆流式换热器，所以在此领域其应用很少。

发明内容

本发明提供一种新型错流式冷干机换热器，以解决现有技术存在的传统错流式冷干机换热器材料用量较多，导致成本较高，以及换热效率较低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种新型错流式冷干机换热器，包括空气进口部件、芯体、气液分离部件和空气出口部件、制冷剂进出部件，所述芯***于整个换热器中部位置，所述空气进口部位于芯体上方，所述空气进口部件和空气出口部件分别与芯体连通；

所述空气进口部件包括进口管、进口气流分配室，所述进口管下方设有进口气流分配室，进口气流分配室下方连通芯体；

所述芯体包括热流层和冷流层；所述热流层和冷流层均为多层结构，热流层和冷流层相互间隔交错设置且热流层和冷流层两者中间通过隔板隔开，热流层分为两个区域：区域A和区域B，所述区域A、区域B均为气流通道，区域A在气流上游，区域A中换热翅片采用纵向气流布置；区域B在气流下游，区域B中换热翅片采用横向气流布置；冷流层分为两个区域：区域C和区域D，所述区域C为气流通道，区域D为制冷剂流体通道，C和D均为纵向气流布置；

所述气液分离部件包括挡水丝网、挡水板、排水口、折流板，所述折流板位于芯体下方气流通道出口处，所述挡水板位于气液分离部件底部，挡水板下方连接排水口，所述挡水丝网位于芯体的旁侧，用于将气流中剩余的液态水滴分离出来；

所述制冷剂进出部件包括制冷剂进口管、制冷剂液流分配腔、均流板、制冷剂气流匀流腔、制冷剂气流聚流腔、制冷剂出口管；所述制冷剂进口管与制冷剂出口管与所述芯体的冷流层连通，所述制冷剂液流分配腔与制冷剂进口管连通，所述制冷剂液流分配腔内设置有均流板，所述均流板为一块平板，制冷剂液流分配腔和均流板的作用在于均匀分配进入芯体的制冷剂液态流体，所述制冷剂气流匀流腔的表面均匀布置一排或多排大孔，制冷剂气流匀流腔连通芯体的冷流层，制冷剂气流聚流腔连接制冷剂气流匀流腔，制冷剂气流聚流腔聚集流过制冷剂气流匀流腔的制冷剂气态流体，并通过制冷剂出口管流出；

所述空气出口部件包括出口气流聚流室、出口管，所述出口气流聚流室连通芯体的一侧，出口管连接出口气流聚流室。

所述芯体还包括盖板，所述盖板设置在芯体外侧，且盖板紧邻隔板设置，所述热流层的层数比冷流层的层数多一层。

所述气液分离部件还包括外加强板、卷圆板、内加强板、纵向加强筋、横向加强筋、卷圆封头盖板，所述卷圆板和两侧的卷圆封头盖板组成了气液分离部件的结构空间，纵向加强筋和横向加强筋用于加强垂直面方向的结构强度，外加强板和内加强板用于加强平面方向的结构强度。

本发明带来的有益效果：本发明提供一种新型错流式冷干机换热器，不仅大大降低换热器的材料成本，也更适合于大流量冷干机换热器领域的应用。一方面本发明结构设计简单，结构合理，降低了换热器的成本；另一方面折流板布置在上游气流，作用在于改变气流的方向，为气体与液态水滴的一次分离起关键作用；挡水丝网布置在下游气流，作用为凝聚气流中的液态水滴，为气体与液态水滴的二次分离起关键作用；挡水板的作用在于汇聚气液分离部件底部的液态水并通过排水口排出换热器，防止液态水被气流吹散并再次携带走，从而避免影响气水分离效果，提高了换热器的工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例的新型错流式冷干机换热器的侧视图。

图2是本发明实施例的新型错流式冷干机换热器的主视图。

图3是本发明实施例的新型错流式冷干机换热器芯体的结构示意图。

图4是本发明实施例的新型错流式冷干机换热器热流层的结构示意图。

图5是本发明实施例的新型错流式冷干机换热器冷流层的结构示意图。

图6是本发明实施例的新型错流式冷干机换热器纵向气流的结构示意图。

图7是本发明实施例的新型错流式冷干机换热器横向气流的结构示意图。

图8是本发明实施例的新型错流式冷干机换热器均流板的结构示意图。

图9是本发明实施例的新型错流式冷干机换热器制冷剂气流匀流腔的结构示意图。

其中，01-空气进口部件、02-芯体、03-气液分离部件，04-空气出口部件、05-制冷剂进出部件，1-进口管，2-进口气流分配室，3-盖板，4-隔板，5-热流层，6-冷流层，7-外加强板，8-卷圆板，9-内加强板，10-纵向加强筋，11-挡水丝网，12-横向加强筋，13-挡水板，14-排水口，15-折流板，16-卷圆封头盖板，17-制冷剂进口管，18-制冷剂液流分配腔，19-均流板，20-制冷剂气流匀流腔，21-制冷剂气流聚流腔，22-制冷剂出口管，23-出口气流聚流室，24-出口管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。

如图1-2所示，本发明的换热器由空气进口部件01、芯体02、气液分离部件03和空气出口部件04、制冷剂进出部件05这5个大部分组成。

(一)芯体

如图3所示，芯体由盖板3、隔板4、热流层5和冷流层6组成。其中热流层5的层数比冷流层6的层数多一层。

如图4-7所示热流层5分为两个区域A、区域B。区域A、B均为气流通道。区域A在气流上游，换热翅片采用纵向气流布置；区域B在气流下游，换热翅片采用横向气流布置。

冷流层6分为两个区域C、区域D。区域C为气流通道，区域D为制冷剂流体通道。C和D均为纵向气流布置。

A、B、C、D区域的长度关系满足下述公式：

A+B＝C+D

B≥D

C≥A

(二)气液分离部件

如图1所示，气液分离部件由外加强板7、卷圆板8、内加强板9、纵向加强筋10、挡水丝网11、横向加强筋12、挡水板13、排水口14、折流板15、卷圆封头盖板16组成。

卷圆板8和两侧的卷圆封头盖板16组成了气液分离部件的结构空间，纵向加强筋10和横向加强筋12用于加强其与图纸垂直面方向的结构强度，外加强板7和内加强板9用于加强图纸平面方向的结构强度。

折流板15布置在上游气流，作用在于改变气流的方向，为气体与液态水滴的一次分离起关键作用；挡水丝网11布置在下游气流，作用为凝聚气流中的液态水滴，为气体与液态水滴的二次分离起关键作用；挡水板13的作用在于汇聚气液分离部件底部的液态水并通过排水口14排出换热器，防止液态水被气流吹散并再次携带走，从而影响气水分离效果。

(三)制冷剂进出部件

如图1、图8-9所示，制冷剂进出部件由制冷剂进口管17、制冷剂液流分配腔18、均流板19、制冷剂气流匀流腔20、制冷剂气流聚流腔21、制冷剂出口管22组成。

制冷剂液流分配腔18、均流板19的作用在于均匀分配进入芯体的制冷剂液态流体。均流板19为一块平板，上面打满多排均匀布置的小孔。制冷剂液流分配腔18与制冷剂进口管17连通。

制冷剂气流匀流腔20、制冷剂气流聚流腔21的作用在于使流出芯体的制冷剂气态流体是均匀的。在制冷剂气流匀流腔20的表面均匀布置一排或多排大孔。制冷剂气流聚流腔21聚集流过制冷剂气流匀流腔20的制冷剂气态流体，并通过制冷剂出口管22流出。

在本实施例中，压缩空气在换热器中的运作流程为：

热湿空气流由进口部件01中的进口管1进入换热器，由进口气流分配室2均匀分配后进入芯体02。

进入芯体02后，热湿气流首先进入热流层5，与冷流层6中的冷干气流和制冷剂流体换热冷却后进入气液分离部件03。

进入气液分离部件03后，被冷却的气流携带同时被冷凝的液态水滴撞击折流板15，气流被迫转向，再沿着气流通道流向后道。在这个过程中，由于离心力和重力的双层作用，液态水滴离开气流并向下坠落，在气液分离部件03底部聚集，在挡水板13的作用下汇聚到排水口14，然后被排出换热器。流向后道的气流经过挡水丝网11，气流中剩余的液态水滴在挡水丝网的作用下被分离出来，挡水丝网上的液态水滴不断凝聚变大，最后在重力的作用下向下坠落，在气液分离部件03底部聚集，在挡水板13的作用下汇聚到排水口14，然后被排出换热器。通过挡水丝网11的气流离开气液分离部件03，再次进入芯体02。

分离出水分的冷干气流进入芯体02冷流层6中的气流通道，与刚进入芯体02热流层5中的热湿气流进行换热，然后流出芯体02进入空气出口部件04。

进入空气出口部件04的气体在出口气流聚流室23中聚集，然后通过出口管24流出换热器。

冷流层6中的制冷剂流体是通过制冷剂进出部件05进出的，制冷剂流体首先由制冷剂进口管17进入制冷剂液流分配腔18，流过均流板19后进入冷流层6中的制冷剂通道，与热流层5中的热湿空气换热后又流出冷流层6，再进入制冷剂气流匀流腔20，然后再进入制冷剂气流聚流腔21，通过制冷剂出口管22流出。

综上所述，本发明提供一种新型错流式冷干机换热器，不仅大大降低换热器的材料成本，也更适合于大流量冷干机换热器领域的应用。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。