[发明专利]一种组合式压缩空气深冷除湿机

说明书

技术领域

本申请涉及压缩空气除湿机技术领域，特别涉及一种组合式压缩空气深冷除湿机。

背景技术

在气动系统工业上广泛应用的压缩空气通常含有大量饱和液态与气态水。为了防止这些液态和气态水对气动系统的正常工作造成危害，需要对压缩空气进行除湿与干燥。

对压缩空气进行除湿的方法一般为将压缩空气进行降温使该压缩空气中的液态与气态水产生凝露而被分离出来，从而达到除湿效果。例如专利号为CN1120154A的专利申请公开了一种冷却式压缩空气除湿系统及其装置，它经由制冷剂管而与压缩机、双重配置构造的一次热交换器、减压装置及蒸发器循环连接构成冷冻循环，该蒸发器被配置在具有空气出口和入口之二次热交换器内，制冷剂管和一次热交换器的外管连接，形成制冷剂在该一次热交换器的内管的外周流动的方式，上述二次热交换器的空气出口和一次热交换器的内管相通，来自送风风扇的外来空气被送风到一次热交换器的外周。但是，上述技术仅仅只是对压缩气源进行了浅冷除湿，即仅使压缩空气的露点达到2～4℃左右，未进行深冷冻除湿，不能对压缩空气实现低露点温度水蒸气脱除，使露点降至-25℃左右，因此以上技术难以适用要求比较高的工业应用中。

当然，现阶段也有采用结霜的技术方法来实现除湿目的，其一般是将压缩空间进行凝露除湿后升温至常温再进行结霜除湿，凝露除湿和结霜除湿相对独立，现有的这种技术存在以下多个问题：（1）凝露除湿和结霜除湿相对独立导致能效低；（2）凝露除湿和结霜除湿分别采用独立的冷媒循环系统，需要分别配置压缩机等设备，成本高，能效低；（3）凝露除湿阶段未能有效去除压缩空气中的液态和气态水，导致结霜除湿时结霜量大，由于结霜除湿过程中换热系数低，因此不但影响整体除湿效果，而且能效低；（4）由于霜层不能自动疏排，因此每工作一段时间后就需要进行除霜作业，自动化程度低，工作效率低。

因此，为解决现有技术中的不足之处，提供一种能效高、能耗低、成本低、除湿效果好且自动化程度高的组合式压缩空气深冷除湿机显得尤为必要。

发明内容

本申请的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种能效高、能耗低、成本低、除湿效果好且自动化程度高的组合式压缩空气深冷除湿机。

本申请的目的通过以下技术方案实现：

提供了一种组合式压缩空气深冷除湿机，包括不少于两个的蒸发器，任意相邻的两个蒸发器之间均设置有冷凝器，沿压缩空气传送方向设置的最后一个蒸发器的空气输出端并联有不少于两个的结霜器，所述结霜器至少有一个处于结霜状态，余下均处于除霜状态，待除湿的压缩空气流经呈交错排列的蒸发器和冷凝器至最后一个蒸发器后流向处于结霜状态的结霜器；

还包括压缩机和储液罐，所述压缩机的输出端与所述冷凝器的冷媒入口连接，冷凝器的冷媒出口与所述储液罐的输入端连接，所述储液罐的输出端一方面经第一节流阀与蒸发器的冷媒入口连接，另一方面经第二节流阀与结霜器的冷媒入口连接，所述蒸发器的冷媒出口和所述结霜器的冷媒出口分别与压缩机的输入端连接。

其中，每个结霜器均设置有光电检测开关，所述光电检测开关实时检测结霜器内霜层厚度，当霜层厚度大于预设值时关闭结霜器的压缩空气输入端并开启除霜作业。

其中，所述蒸发器的工作温度为2℃～4℃，所述结霜器的工作温度不低于-25℃。

其中，所述蒸发器的下方设置有滴露收集器，所述滴露收集器上设置有疏水阀。

其中，所述蒸发器为翅片管蒸发器，所述冷凝器为翅片管冷凝器，冷媒工作于所述翅片管蒸发器和翅片管冷凝器的管程，待除湿的压缩空气以错流的形式横掠翅片管蒸发器和翅片管冷凝器。

其中，所述翅片管蒸发器和翅片管冷凝器的管程呈现连续弯曲状，所述翅片管蒸发器和翅片管冷凝器的外部设置多个螺纹型、锯齿形、折扇形或者橱窗状的翅片。

其中，所述结霜器数量为两个，所述第二节流阀的输出端连接有三通阀，所述三通阀的两个输出端分别与两个结霜器的冷媒入口连接。

其中，所述蒸发器的冷媒出口连接有换热器，所述换热器为管壳式换热器、套管式换热器或者板式换热器。