熱回收吸附式空氣乾燥節能設備的製作方法

2023-07-14 05:41:01

專利名稱：熱回收吸附式空氣乾燥節能設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空氣乾燥節能設備，具體涉及一種將冷媒廢熱回收再利 用，可取得所需的高溫壓縮空氣的熱回收吸附式空氣乾燥節能設備。
背景技術：
一般工廠、電路板(PCB)產業、粉體塗裝業、化工產業乃至精密電子工業等， 幾乎都需要應用到空氣過濾設備和乾燥設備。各產業依屬性與要求，對於乾燥空氣 的壓力露點與處理風量等要求也不盡相同。因此，空氣過濾乾燥設備製造業者設計 多種機型可供不同需求的客戶選購，其中吸附式乾燥機的乾燥媒介主要利用活性氧 化鋁及分子篩，以加壓吸附的方式將壓縮空氣的水氣吸附再經減壓解析後排出，並 利用出口的乾燥空氣吹洩，使活性氧化鋁及分子篩得以再生利用，因此周期循環來 達到乾燥空氣的作用。傳統吸附式乾燥機，優點為除水能力佳，壓力露點低(約零 下攝氏四十度)，但缺點是為了再生活性氧化鋁及分子篩，會消耗約10%到15%的 空氣源(又稱再生風量)，如此，將造成空壓機負擔增加，氣流流量效率無法提升， 並增加空壓設備購置成本，也會使電費與運轉成本增加。
發明人有鑑於上述缺點，認為必須改善現有吸附式乾燥機耗損再生風量的缺 點，方能提升整體效能。
發明內容
本實用新型的目的在於提供一種降低吸附式乾燥機再生風量的耗損量，以減 輕空壓機負擔，大幅提升整體運轉效能，進而達到降低購置成本、運轉成本及節 能的熱回收吸附式空氣乾燥節能設備。
為達上述目的，本實用新型具體的內容為
一種熱回收吸附式空氣乾燥節能設備，包括 一冷媒廢熱回收裝置、 一冷媒壓 縮裝置、 一冷凝裝置和一吸附式乾燥裝置；
所述冷媒廢熱回收裝置包括冷媒入口及冷媒出口 ，冷媒入口及冷媒出口分別通 過冷媒管路與冷媒壓縮裝置連接；冷媒廢熱回收裝置設有再生空氣入口及熱空氣出 口；壓縮空氣進入後可與冷媒進行熱交換，並由熱空氣出口輸出高溫壓縮空氣；
4所述冷凝裝置與冷媒廢熱回收裝置和冷媒壓縮，連接； 所述吸附式乾燥裝置設有至少一個再生塔；
前述由冷媒廢熱回收裝置的熱空氣出口輸出的熱壓縮空氣可進入吸附式乾燥 裝置進行再生還原作用。
其中吸附式乾燥裝置引接有一低溫乾燥壓縮空氣管路，其旁路設有再生冷卻管 路，且再生冷卻管路上設置有控制再生冷卻啟閉的電磁閥，。
所述冷媒廢熱回收裝置前端的再生空氣管路處增設有一控制再生加熱啟閉的 電磁閥。
還包括有預冷裝置和蒸發裝置；
所述預冷裝置包括有 一提供來自於空壓機潮溼空氣輸入的潮溼空氣入口； 一 將潮溼空氣經預冷後輸出的預冷空氣出風口； 一與預冷空氣出風口連接的管路；一 連接有管路的再生空氣出風口； 一輸出最後完成處理乾燥空氣的乾燥空氣出口； 一 乾燥空氣入口；
所述蒸發裝置設有 一入風口，入風口前端連接有使蒸發裝置形成與預冷裝置 串接的管路； 一與另外一管路連接的出風口； 一在蒸發裝置下端的排水口； 一穿過 蒸發裝置內部的冷媒管路。
其中吸附式乾燥裝置包括第一再生塔與第二再生塔，第一再生塔與第二再生塔 一端設有多個電磁閥與管路；在第一再生塔與第二再生塔另一端設有多個逆止閥。
其中吸附式乾燥裝置的特定管路末端連接有感溫棒。
一種熱回收吸附式空氣乾燥節能設備，包括一吸附式乾燥裝置，其至少具有一 個再生塔，吸附式乾燥裝置引接有一低溫乾燥壓縮空氣管路，其旁路設有再生冷卻 管路，且再生冷卻管路上設置有控制再生冷卻啟閉的電磁閥。
其中包括一冷媒廢熱回收裝置、 一冷媒壓縮裝置和一冷凝裝置；
所述冷媒廢熱回收裝置包括冷媒入口及冷媒出口 ，冷媒入口及冷媒出口分別由 冷媒管路與冷媒壓縮裝置連接；另外冷媒廢熱回收裝置設有再生空氣入口及熱空氣 出口；壓縮空氣進入後可與冷媒迸行熱交換，並由熱空氣出口輸出高溫壓縮空氣；
所述冷凝裝置與冷媒廢熱回收裝置和冷媒壓縮裝置連接。
其中冷媒廢熱回收裝置前端的再生空氣管路處，增設有一控制再生加熱啟閉的 電磁閥。
其中還包括有預冷裝置和蒸發裝置；
所述預冷裝置包括有 一提供來自於空壓機潮溼空氣輸入的潮溼空氣入口； 一 將潮溼空氣經預冷後輸出的預冷空氣出風口； 一與預冷空氣出風口連接的管路；一連接有管路的再生空氣出風口； 一輸出最後完成處理千躁空氣釣乾燥空氣出口； 一 乾燥空氣入口；
所述蒸發裝置設有 一入風口，入風口前端連接有使蒸發裝置形成與預冷裝 置串接的管路； 一與另外一管路連接的出風口； 一在蒸發裝置下端的排水口； 一 穿過蒸發裝置內部的冷媒管路；
在吸附式乾燥裝置的特定管路末端連接有感溫棒。
由上所述，本實用新型的預冷裝置與蒸發裝置可使潮溼壓縮空氣進行初步乾燥 並被預先冷卻降溫，以利吸附式乾燥裝置進行後續處理；而冷媒廢熱回收裝置，可 將乾燥壓縮空氣升溫至大約攝氏五十度至攝氏六十度左右，由於吸附式乾燥裝置的 活性氧化鋁及分子篩被高溫的乾燥壓縮空氣流經時，具有相當良好的吹洩溼氣與再 生作用；因此，本實用新型將原本無用的冷媒廢熱回收利用後，其所產生的高溫壓 縮空氣即可大幅提升吸附式乾燥裝置的再生效能，以使吸附式乾燥機再生風量耗損 降低到3%左右，更由於再生效率的提升與入口溫度的降低，使成品氣源的壓力露 點達到攝氏零下四十度到攝氏零下七十度的極乾燥壓縮空氣。本實用新型可有效節 省再生耗能與再生風量，可提升空氣乾燥節能設備的經濟效益。


圖l:為本實用新型的基本配置示意圖。
圖2:為本實用新型基本配置的冷媒流向示意圖。
圖3:為本實用新型基本配置的空氣乾燥示意圖。
圖4:為本實用新型進行再生的示意圖。
圖5:為本實用新型另一實施例的配置示意圖。
圖6:為本實用新型另一實施例進行加熱再生時的示意圖。
圖7:為本實用新型另一實施例進行冷卻再生時的示意圖。
具體實施方式
以下就本實用新型熱回收吸附式空氣乾燥節能設備的結構組成及所能產生的 功效，配合附圖以較佳實施例詳細說明如下
首請參閱圖l所示，熱回收吸附式乾燥機，主要包括有預冷裝置l、蒸發裝置 2、冷媒廢熱回收裝置3、冷媒壓縮裝置4、冷凝裝置5及吸附式乾燥裝置6;其中
預冷裝置1包括有潮溼空氣入口 ll，潮溼空氣入口 11可提供來自於空壓機(圖中未
示)的潮溼壓縮空氣輸入； 一預冷空氣出風口 12可將潮溼壓縮空氣經預冷後輸出，一管路13與預冷空氣出風口 12連接； 一再生空氣出風口14，與管路15連接；一 乾燥空氣出口 17可輸出最後完成處理的乾燥壓縮空氣； 一乾燥空氣入口 18與管路
16連接；
所述蒸發裝置2設有一入風口 21，入風口 21前端連接有管路13，可使蒸發裝 置2形成與預冷裝置1的串接關係；蒸發裝置2具有將潮溼壓縮空氣分離水分與幹 燥壓縮空氣的功能，並提供低溫的乾燥空氣給吸附式乾燥機使用，其中低溫的乾燥 壓縮空氣可由出風口22輸出，出風口22另與管路24連接，至於經分離後的水分， 可由排水口23排出；冷媒管路42、 28與蒸發裝置2連接，因此，可使蒸發裝置2 具有將潮溼壓縮空氣與冷媒進行熱交換的作用 ，
所述冷媒廢熱回收裝置3包括冷媒入口 31及冷媒出口 32，其分別連接冷媒管 路41與冷媒管路33，冷媒廢熱回收裝置3設有再生空氣入口 331，再生空氣入口 331前端與管路15連接；冷媒廢熱回收裝置3另設有一熱空氣出口 34，熱空氣出 口 34與管路35連接；
所述冷媒壓縮裝置4與冷媒管路41和冷媒管路42連接；
所述冷凝裝置5與冷媒管路33和冷媒管路28連接；
所述吸附式乾燥裝置6主要包括有第一再生塔61與第二再生塔62，其一端間 適當設有多個電磁閥631、 632、 633、 634，搭配管路27與管路65設置，其中管路 27連接有精密過濾器26與前置過濾器25，另一管路65末端設有消音器66;在第 一再生塔61與第二再生塔62相對另一端間，適當設置有多個逆止陶641、642、643、 644及空氣壓力表67，在逆止閥641、 642、 643、 644和空氣壓力表67之間設置管 路35與管路68，其中管路68—端連接一後置過濾器69，後置過濾器69的另一端 連接管路16，管路16接回預冷裝置1上；前述第一再生塔61與第二再生塔62內 部填充有活性氧化鋁及分子篩。
如圖2所示，為本實用新型的冷媒流向。由冷媒壓縮裝置4送出冷媒，經冷媒 管路41流至冷媒廢熱回收裝置3，輸出後經冷媒管路33流到冷凝裝置5，輸出後 經冷媒管路28流至蒸發裝置2，輸出後由冷媒管路42流回到冷媒壓縮裝置4。其 中，冷媒管路41送至冷媒廢熱回收裝置3端的冷媒溫度，約在攝氏八十度到九十 度左右。
如圖3所示，在本實用新型運作時，外界潮溼的壓縮空氣自潮溼空氣入口 11 進入預冷裝置1內部，預冷裝置1內部有除溼冷卻的低溫壓縮空氣，會與由外界進 入的高溫潮溼壓縮空氣進行熱交換，致使由外界進入的潮溼壓縮空氣被預冷並降 溫;之後經預冷後的壓縮空氣由管路13送至蒸發裝置2，經冷卻作用並分離水分後，
7路24經前置過濾器25與精密過濾器26濾淨 後，由管路27輸送至吸附式乾燥裝置6，此時電磁閥633呈開啟狀態，低溫壓縮空 氣可進入第一再生塔61，第一再生塔61內存有少許的溼氣低溫壓縮空氣經活性氧 化鋁及分子篩做深度乾燥，低溫乾燥壓縮空氣經逆止閥642流出，經管路68與後 置過濾器69，輸送至管路16並進入預冷裝置1，經再與外界進入的高溫潮溼壓縮 空氣進行熱交換後，適當升溫，最後乾燥空氣由乾燥空氣出口 17送出。再如圖4 所述，由預冷裝置1的再生空氣出風口 14送出的壓縮空氣(約攝氏二十度左右)， 經管路15輸送到冷媒廢熱回收裝置3，壓縮空氣與冷媒廢熱回收裝置3的高溫冷媒 (約攝氏七十到八十度左右)進行熱交換，可得到高溫壓縮空氣並由管路35輸出(約 攝氏六十至七十度左右)，高溫壓縮空氣經過逆止閥644進入第二再生塔62內部， 利用其乾燥熱能可使活性氧化鋁及分子篩進行再生還原與乾燥吹洩，再生後的潮溼 空氣最後經由電磁閥631與消音器66排出於大氣中；因此，可完成單次乾燥與再 生作用；然而吸附式乾燥裝置6實際運作時，第一再生塔61與第二再生塔62將會 輪流交替進行乾燥與再生作用並周期循環。
如圖5所示，本實用新型更可依需要增設有-
自吸附式乾燥裝置6中引接出的低溫乾燥壓縮空氣管路68上，旁路增設有再 生冷卻管路681，且該再生冷卻管路681上設置有電磁閥72，以利控制再生冷卻的 啟閉狀態；
自冷媒廢熱回收裝置3前端的再生空氣管路15處，增設有一電磁閥71，用以 控制再生加熱的啟閉狀態；
如圖6、 7所示，另外在消音器66的排放空氣用管路65上，增設有一用以偵 測溫度的感溫棒70。
本實用新型運作時，首先令電磁閥71開啟，再生空氣管路15為通路，冷媒廢 熱回收裝置3得以正常運作一段時間(加熱再生， 一般約為3小時)；接著令電磁閥 72開啟且電磁閥71關閉，即再生冷卻管路681通路，且再生空氣管路15關閉，此 時由管路68送出的低溫乾燥壓縮冷空氣又被旁通至吸附式乾燥裝置6進行再生一 段時間(冷卻再生， 一般約為3小時)，如此，可降低再生風量的損耗。
接著，吸附式乾燥裝置6的第一再生塔61與第二再生塔62進行交換，再次令 電磁閥71開啟，再生空氣管路15通路，冷媒廢熱回收裝置3得以正常運作一段時 間(加熱再生)；接著令電磁閥72開啟且電磁閥71關閉，即再生冷卻管路681通路， 且再生空氣管路15關閉，此時由管路68送出的低溫乾燥壓縮冷空氣又被旁通至吸 附式乾燥裝置6進行再生一段時間(冷卻再生)，如此循環交替。前述加熱再生與冷卻再生的時間比，約為l:l為佳，但不以此為限。以再生時 間為六小時來說，加熱再生約佔3小時，至於冷卻再生約為3小時。
另外，本實用新型如果再生冷卻溫度低於設定值時，還可關閉排氣閥，自動停 止冷卻再生，以獲致節省冷卻再生空氣消耗量的效用。
本實用新型雖由前述實施例來描述，但仍可變化其形態與細節，在不脫離本 實用新型的精神下製作。前述為本實用新型最合理的使用方法，僅為本實用新型 可以具體實施的方式之一，但並不以此為限。
權利要求1、一種熱回收吸附式空氣乾燥節能設備，其特徵在於，包括一冷媒廢熱回收裝置、一冷媒壓縮裝置、一冷凝裝置和一吸附式乾燥裝置；所述冷媒廢熱回收裝置包括冷媒入口及冷媒出口，冷媒入口及冷媒出口分別通過冷媒管路與冷媒壓縮裝置連接；冷媒廢熱回收裝置設有再生空氣入口及熱空氣出口；所述冷凝裝置與冷媒廢熱回收裝置和冷媒壓縮裝置連接；所述吸附式乾燥裝置設有至少一個再生塔。
2、如權利要求l所述的熱回收吸附式空氣乾燥節能設備，其特徵在於，吸附 式乾燥裝置引接有一低溫乾燥壓縮空氣管路，其旁路設有再生冷卻管路，且再生冷 卻管路上設置有控制再生冷卻啟閉的電磁閥。
3 、如權利要求1或2所述的熱回收吸附式空氣乾燥節能設備，其特徵在於， 所述冷媒廢熱回收裝置前端的再生空氣管路處增設有一控制再生加熱啟閉的電磁 閥。
4、 如權利要求3所述的熱回收吸附式空氣乾燥節能設備，其特徵在於，還包 括有預冷裝置和蒸發裝置；所述預冷裝置包括有 一提供來自於空壓機潮溼空氣輸入的潮溼空氣入口； 一 將潮溼空氣經預冷後輸出的預冷空氣出風口； 一與預冷空氣出風口連接的管路；一 連接有管路的再生空氣出風口； 一輸出最後完成處理乾燥空氣的乾燥空氣出口； 一 乾燥空氣入口；所述蒸發裝置設有 一入風口，入風口前端連接有使蒸發裝置形成與預冷裝置 串接的管路； 一與另外一管路連接的出風口； 一在蒸發裝置下端的排水口； 一穿過 蒸發裝置內部的冷媒管路。
5、 如權利要求l所述的熱回收吸附式空氣乾燥節能設備，其特徵在於，其中 吸附式乾燥裝置包括第一再生塔與第二再生塔，第一再生塔與第二再生塔一端設有 多個電磁閥與管路；在第一再生塔與第二再生塔另一端間設有多個逆止閥。
6、 如權利要求l所述的熱回收吸附式空氣乾燥節能設備，其特徵在於，其中 吸附式乾燥裝置的特定管路末端連接有感溫棒。
7、 一種熱回收吸附式空氣乾燥節能設備，其特徵在於，包括一吸附式乾燥裝 置，其至少具有一個再生塔，吸附式千燥裝置引接有一低溫乾燥壓縮空氣管路，其 旁路設有再生冷卻管路，且再生冷卻管路上設置有控制再生冷卻啟閉的電磁閥。
8、 如權利要求7所述的熱回收吸附式空氣千糹喿節能設備，其特徵在於，其中 包括一冷媒廢熱回收裝置、 一冷媒壓縮裝置和一冷凝裝置；所述冷媒廢熱回收裝置包括冷媒入口及冷媒出口 ，冷媒入口及冷媒出口分別由 冷媒管路與冷媒壓縮裝置連接；另外冷媒廢熱回收裝置設有再生空氣入口及熱空氣 出口；所述冷凝裝置與冷媒廢熱回收裝置和冷媒壓縮裝置連接。
9、 如權利要求8所述的熱回收吸附式空氣乾燥節能設備，其特徵在於，其中冷媒廢熱回收裝置前端的再生空氣管路處，增設有一控制再生加熱啟閉的電磁閥。
10、如權利要求9所述的熱回收吸附式空氣乾燥節能設備，其特徵在於，其中還包括有預冷裝置和蒸發裝置；所述預冷裝置包括有 一提供來自於空壓機潮溼空氣輸入的潮溼空氣入口； 一 將潮溼空氣經預冷後輸出的預冷空氣出風口； 一與預冷空氣出風口連接的管路；一 連接有管路的再生空氣出風口； 一輸出最後完成處理乾燥空氣的乾燥空氣出口； 一 乾燥空氣入口；所述蒸發裝置設有 一入風口，入風口前端連接有使蒸發裝置形成與預冷裝 置串接的管路； 一與另外一管路連接的出風口； 一在蒸發裝置下端的排水口； 一 穿過蒸發裝置內部的冷媒管路；在吸附式乾燥裝置的特定管路末端連接有感溫棒。
專利摘要本實用新型公開一種熱回收吸附式空氣乾燥節能設備，涉及一種以壓縮空氣乾燥機中冷媒廢熱回收再利用技術，於設備中的再生空氣管路與低溫乾燥壓縮空氣管路上，分別增設有電磁閥，配合一感溫棒的設置，使本實用新型可依據溫度狀態進行加熱再生或冷卻再生；又當再生冷卻溫度低於設定值時，將可自動停止再生以進行節能。本實用新型可有效節省再生耗能與再生風量，可提升空氣乾燥節能設備的經濟效益。
文檔編號B01D53/04GK201235273SQ200820115978
公開日2009年5月13日 申請日期2008年7月2日 優先權日2008年7月2日
發明者洪明慧 申請人:上海石大機電有限公司