[实用新型]连续制备低露点低温干燥空气的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于制药、食品、生化产品等需要低温低湿空气来速冻和保持物品的品质的低露点低温干燥空气的制备装置，特别涉及一种低露点低温干燥空气的连续制备装置。

背景技术

目前，在制备低露点、低温干空气的技术领域中主要采用的方法是直接利用液氮或者液体二氧化碳、利用上述两种低温流体的换冷装置来获得。但是直接利用液氮或者液体二氧化碳时，气体的温度很难恒定，同时由于无法循环回用，使得上述两种流体的资源浪费，大大增加了使用单位的成本。如果利用上述流体进行冷交换来获得低温低露点的气体，但是液氮的冷交换器制作要求高，而且由于空气没有预处理除湿造成换冷器表面结冰，直接影响空气的制冷效果和后续工艺。因此，本实用新型涉及的制备方法和装置具有结构简单可靠，设备维护成本低，运行连续且经济合理的特点。

申请号为200420002547.7的专利申请中涉及了一种恒温恒湿空气处理机组，其中空气是通过先后与冷冻水盘管和冷媒蒸发器盘管进行热交换来达到降温除湿的目的的，这种通过热交换使得水分冷凝的除湿方式，由于过低温度会使得水分在冷媒蒸发器表面结冰而无法获得低露点和低温的空气。

申请号为200520067391.5的专利申请中涉及了一种专用组合式空调机技术，采用了转轮除湿技术和制冷式表面冷却器，但是其制冷和除湿程度只能达到一般空调的要求，对于要求露点在-80℃以下，温度为-65℃以下，上述装置根本无法实现。

申请号为200620134197.9的专利申请涉及了一种带循环功能除湿型空气处理装置，但是，它同样是针对空调机理进行的，所以无法实现真正的低露点和低温气体的制备。

发明内容

针对现有技术中生产成本高、不能有效得到低温低露点的气体、制备的气体温度难以恒定的缺点，本实用新型提供了一种操作简单、运行连续、最终气体温度可控的低露点低温干燥空气的连续制备装置。

一种用于连续制备低露点低温干燥空气的装置，主要由以下部分组成：初效空气过滤器、引风装置、一级表面冷媒冷却器、转轮除湿机、一级深冷冷媒冷却器、二级深冷冷媒冷却器、箱体，在箱体的端部设有气体进口，在箱体的尾部设有气体出口，在箱体内由端部至尾部依次设有初效空气过滤器、引风装置、一级表面冷媒冷却器、转轮除湿机、一级深冷冷媒冷却器、二级深冷冷媒冷却器，所述的初效空气过滤器、引风装置、一级表面冷媒冷却器、转轮除湿机、一级深冷冷媒冷却器、二级深冷冷媒冷却器通过风道依次串联。

所述的低露点低温干燥空气的连续制备装置中的转轮除湿机由转轮和空气再生装置组成，所述的转轮由圆心径向分为除湿区、再生区和再除区，三个分区之间分别设有隔板，在转轮的接近一级深冷冷媒冷却器的一面设有再生空气加热器、再生空气加热器的左边设有再生空气初效过滤器，再生空气加热器和再生空气初效过滤器由风道串联，在转轮的另一面设有再生空气风机，再生空气直接取自于环境，并经再生空气初效过滤器和再生空气加热器加热到60℃～80℃，用于转轮的再生区，穿过转轮后气体经再生空气风机排回环境。再除区的气体取自于经过除湿处理后的干燥空气，再除空气只占除湿气体的一小部分，而且经过再除区后的气体回到主气体中。三个分区间分别有隔板，确保了各区相应的气流可以按照相应的要求流动，满足相应的功能要求。

所述的低露点低温干燥空气的连续制备装置中在箱体的气体出口端还设有加热器。在转轮除湿机和一级深冷冷媒冷却器之间设有露点监测器。在箱体的气体出口处设有温度监测器。为了满足医药或食品行业的的无菌要求，还可以在箱体的气体出口处增设中效和高效过滤器。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型的设备制备的空气更干燥、露点更低，在本实用新型中除湿过程是采用两级除湿，即先是通过一级表面冷媒冷却器冷却除湿后再进入三区设计的转轮除湿机进一步除湿，确保了整个除湿过程在短时间内完成，同时可以获得更好的除湿效果，可以达到绝对含水量为0.0003g水/kg干空气，露点达到-80℃～-90℃。

2、本实用新型制备的空气温度更低，且不会出现水汽由于温度过低而在换热器表面冷凝的现象，由于空气已经先经过了一级表面冷媒冷却器后经过三区设计的转轮除湿机的除湿，转轮除湿机通过三区将除湿和再生、再除方式相结合，解决了转轮的连续除湿能力问题，确保了低露点气体的获得，解决了气体深冷时容易在冷媒的蒸发换热器上结冰影响制冷效果的问题，再经过串联的两级深冷的冷媒冷却器，就可以将空气冷却到-65℃～-70℃，因此，对于医药、食品和生化产品等的品质保持所需的低温低露点环境非常适用。