无冷媒干燥冷冻方法及其装置.pdf

本发明公开了一种无冷媒干燥冷冻方法，包括：A.除水步骤、B.冷热分离步骤及C.冷热混合步骤，上述步骤于无冷媒状态下，进行气水分离、冷热分离及冷热混合；本发明还公开了一种无冷媒干燥冷冻装置，包括：至少一个具有提供气水分离之气水分离室的气体除水器，至少一个具有提供冷热分离之冷热分离室的冷热分离器，该冷热分离器另提供管路连结进行冷热气体混合。本发明无须冷媒为媒介，即可对压缩气体进行气水分离及冷热分离，不仅合乎环保，且降低地球环境及生物的伤害。本发明无须安装多个过滤器，即可对压缩气体进行滤除，降低耗材更换的成本负担，相对的维修成本也随着降低。

1、  一种无冷媒干燥冷冻方法，其特征在于：包括：
A、除水步骤：将压缩气体导入导流空间，该导流空间具有至少二种不同截面积，通过该导流空间截面积的变化，让压缩气体在导流空间中产生碰撞，进而改变气体流速，让压缩气体进行气水分离；
B、冷热分离步骤：将除水步骤产生的气体进行高速旋转，通过旋转产生的离心力，对该气体进行冷热分离，让冷气体及热气体分流；以及
C、冷热混合步骤：将冷热分离步骤产生的热气体及冷气体进行混合，对气体进行温度调整及流量控制。

2、  一种运用权利要求1所述方法的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：包括：
至少一个气体除水器，具有导入口及导出口，且于内设有容置空间，所述导入口系供压缩气体导入，所述容置空间中设置有气水分离室，所述气水分离室具有至少一个分隔件，所述气水分离室通过所述分隔件形成至少二个导流空间，所述分隔件设有气孔，让导流空间相互连通，所述导入口与导出口分别与所述气水分离室连接进行气水分离；以及
至少一个冷热分离器，于内设有冷热分离室，且具有入口、冷出风口及热出风口，前述三者分别与所述冷热分离室相连通，所述入口与所述气体除水器的导出口连接进行冷热分离；所述冷热分离器的热出风口及冷出风口作管路连接进行气体混合。

3、  根据权利要求2所述的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：所述冷热分离器的热出风口或冷出风口另设有控制阀进行限流。

4、  根据权利要求2所述的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：所述冷热分离器其冷出风口的管路上另设有气体除水器。

5、  根据权利要求2所述的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：所述冷热分离器其热出风口的管路上另设有油气分离器。

6、  根据权利要求2所述的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：所述气体除水器其导入口的管路上另设有储气桶。

7、  根据权利要求2所述的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：所述气体除水器其导入口的管路另设有风扇。

8、  根据权利要求2所述的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：所述气体除水器其导入口的管路另设有储气桶及风扇。

9、  一种无冷媒干燥冷冻方法，包括：
A、第一除水步骤：将压缩气体导入导流空间，该导流空间具有至少二种不同截面积，通过该导流空间截面积的变化，让压缩气体在导流空间中产生碰撞，进而改变气体流速，让压缩气体进行气水分离；
B、冷热分离步骤：将除水步骤产生的气体进行高速旋转，通过旋转产生的离心力，对该气体进行冷热分离，让冷气体及热气体分流；
C、第二除水步骤：将冷热分离步骤产生的冷气体导入导流空间，该导流空间具有至少二种不同截面积，通过该导流空间截面积的变化，让压缩气体在导流空间中产生碰撞，进而改变气体流速，让压缩气体进行气水分离；以及
D、冷热混合步骤：将冷热分离步骤产生的热气体及冷气体进行混合，对气体进行温度调整及流量控制。

10、  一种运用权利要求9所述方法的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：包括：
至少一个气体除水器，具有导入口及导出口，且于内设有容置空间，所述导入口系供压缩气体导入，所述容置空间中设置有气水分离室，所述气水分离室具有至少一个分隔件，所述气水分离室通过分隔件形成至少二个导流空间，所述分隔件设有气孔，让导流空间相互连通，所述导入口与导出口分别与所述气水分离室连接进行气水分离；以及
至少一个冷热分离器，于内设有冷热分离室，且具有入口、冷出风口及热出风口，前述三者分别与所述冷热分离室相连通，所述入口与所述气体除水器的导出口连接进行冷热分离；所述冷热分离器的热出风口及冷出风口作管路连接进行气体混合。

11、  根据权利要求10所述的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：所述冷热分离器的热出风口或冷出风口另设有控制阀进行限流。

12、  根据权利要求10所述的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：所述冷热分离器其冷出风口的管路上另设有气体除水器。

13、  根据权利要求10所述的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：所述冷热分离器其热出风口的管路上另设有油气分离器。

14、  根据权利要求10所述的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：所述气体除水器其导入口的管路上另设有储气桶。

15、  根据权利要求10所述的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：所述气体除水器其导入口的管路上另设有风扇。

16、  根据权利要求10所述的无冷媒干燥冷冻装置，其特征在于：所述气体除水器其导入口的管路上另设有储气桶及风扇。

无冷媒干燥冷冻方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种干燥方法，具体涉及一种无冷媒干燥冷冻方法。本发明还涉及一种无冷媒干燥冷冻装置。
背景技术
为了顺应产业对压缩气体的需求(例如加工机于动作时需要高压气体)，但未经处理的压缩气体，不仅湿度高且温度也高，为了解决前述问题，进而发展出一种冷冻式干燥系统90，该冷冻室干燥系统90(请参阅图1所示)包括储气桶91、管路过滤器92、冷冻式干燥机93、油雾过滤器94、精密过滤器95及除臭过滤器96；
但上述常用结构进一步分析，仍存在下列问题：
1.该冷冻式干燥系统90必须通过冷冻式干燥机93进行干燥，目前的冷冻式干燥机93系运用冷媒进行动作，才能将压缩气体的水气及油气凝结排除，但此冷媒正是破坏臭氧层的杀手之一，臭氧层被破坏将造成大量的紫外线肆无忌惮的照射到地球表面，对于居住于地球表面的生物皆直接受害，不论是生理或心理都将遭受双重伤害；
2.该压缩气体必须安装多个过滤器对压缩气体进行过滤，但该过滤器皆属耗材，为了前述耗材所耗费的安装成本及维修成本，仅会加重使用者的负担；
故如何解决上述问题，正是常用结构极需改良研发之问题所在。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无冷媒干燥冷冻方法及其装置，它可以通过气水分离器对压缩气体进行气水分离，以及冷热分离器对压缩气体进行冷热分离，并混合冷气体与热气体进行供给。
为解决上述技术问题，本发明无冷媒干燥冷冻方法的技术解决方案为：包括：
A、除水步骤：将压缩气体导入导流空间，该导流空间具有至少二种不同截面积，通过该导流空间截面积的变化，让压缩气体在该导流空间中产生碰撞，进而改变气体流速，让压缩气体进行气水分离；
B、冷热分离步骤：将除水步骤产生的气体进行高速旋转，通过旋转产生的离心力，对该气体进行冷热分离，让冷气体及热气体分流；
C、冷热混合步骤：将冷热分离步骤产生的热气体及冷气体进行混合，对气体进行温度调整及流量控制。
本发明无冷媒干燥冷冻装置的技术解决方案为：
包括至少一个气体除水器及至少一个冷热分离器，其中：所述气体除水器具有导入口及导出口，且于内设有容置空间，所述导入口系供压缩气体导入，容置空间中设置有气水分离室，气水分离室隔设至少二个导流空间，让导流空间相互连通，导入口与导出口分别与气水分离室连接进行气水分离；冷热分离器于内设有冷热分离室，且具有入口、冷出风口及热出风口，前述三者分别与冷热分离室相连通，入口与气体除水器的导出口连接进行冷热分离；冷热分离器的热出风口及冷出风口作管路连接进行气体混合。
本发明可以达到的技术效果是：
1、该无冷媒冷冻干燥装置无须冷媒为媒介，即可对压缩气体进行气水分离及冷热分离，不仅合乎环保，且降低地球环境及生物的伤害。
2、该无冷媒干燥装置无须安装多个过滤器，即可对压缩气体进行滤除，降低耗材更换的成本负担，相对的维修成本也随着降低。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是常用的装置示意图；
图2是本发明的步骤流程图一；
图3是本发明的步骤流程图二；
图4是本发明安装一个气体除水器的组合示意图；
图5是本发明安装二个气体除水器的组合示意图；
图6是本发明安装二个气体水器、一个散热风扇及一个储气桶的组合示意图；
图7是本发明安装二个气体水器及一个散热风扇的组合示意图。
图中，10气体除水器，11筒，111组合部，12盖，121组合部，122导入口，123导出口，13容置空间，14气水分离室，141分隔件，142导流空间，143气孔，20冷热分离器，201冷热分离室，21入口，22冷出风口，23热出风口，30控制阀，40储气桶，50风扇，A空压机。
具体实施方式
本发明实施例如图2至图7所示。
本发明无冷媒干燥冷冻方法(请参阅图2所示)，包括：
A、除水步骤：将压缩气体导入导流空间，该导流空间具有至少二种不同截面积，通过该导流空间截面积的变化，让压缩气体在导流空间中产生碰撞，进而改变气体流速，让压缩气体进行气水分离；
B、冷热分离步骤：将除水步骤产生的气体进行高速旋转，通过旋转产生的离心力，对该气体进行冷热分离，让冷气体及热气体分流；
C、冷热混合步骤：将冷热分离步骤产生的热气体及冷气体进行混合，对气体进行温度调整及流量控制。
以下无冷媒干燥冷冻方法，差别在于另外增加一除水步骤(请参阅图3所示)，包括：
A、第一除水步骤：将压缩气体导入导流空间，该导流空间具有至少二种不同截面积，通过该导流空间截面积的变化，让压缩气体在导流空间中产生碰撞，进而改变气体流速，让压缩气体进行气水分离；
B、冷热分离步骤：将除水步骤产生的气体进行高速旋转，通过旋转产生的离心力，对该气体进行冷热分离，让冷气体及热气体分流；
C、第二除水步骤：将冷热分离步骤产生的冷气体导入导流空间，该导流空间具有至少二种不同截面积，通过该导流空间截面积的变化，让压缩气体在导流空间中产生碰撞，进而改变气体流速，让压缩气体进行气水分离；
D、冷热混合步骤：将冷热分离步骤产生的热气体及冷气体进行混合，对气体进行温度调整及流量控制。
上述增加第二除水步骤系因应导入大流量压缩气体，当导入小流量压缩气体时第二除水步骤即可免除。
运用前述无冷媒干燥冷冻方法的装置包括多个气体除水器10及冷热分离器20；
气体除水器10(请参阅图4所示)具有筒11及盖12，筒11与盖12一侧皆具有组合部111、121，前述组合部111、121相对设有螺纹段，筒11的组合部111螺纹段相对于盖12的组合部121螺纹段螺锁结合，盖12上另具有导入口121及导出口122，筒11与盖12结合后形成容置空间13；上述筒11与盖12系可一体成型，筒11与盖12即可不用设计组合部111、121，同样于内部成型为容置空间13；
容置空间13中设置气水分离室14，气水分离室14具有至少一个片状的分隔件141，气水分离室14通过分隔件141形成至少二个导流空间142，分隔件141设有气孔143，让导流空间142相互连通，分隔件141的气孔143设置位置必须错开，藉此让压缩气体于导流空间142迂回前进产生碰撞，藉此增加水气及油气的附着量，盖12的导入口121与导出口122分别与气水分离室14二端连接，让压缩气体(本发明采用空压机A提供压缩气体)由盖12的导入口121导入，接着通过气水分离室14的各分隔件141的气孔143，最后由盖12的导出口122导出。
冷热分离器20于内设有冷热分离室201，且具有入口21、冷出风口22及热出风口23，前述三者分别与冷热分离室201相连通，冷出风口22与热出风口23分别设置于冷热分离室201二端，入口21设置于冷热分离室201一侧，入口21与气体除水器10的导出口122连接；
当该气体经由冷热分离器20的入口21导入冷热分离室201，该气体顺沿入口21朝着冷热分离室201喷出，在冷热分离室201中高速旋转，通过旋转产生离心力，且通过离心力的作用，靠近冷热分离室201外壁的气体其压力与密度将上升，远离冷热分离室201内壁的气体其压力与密度将下降，让高压力与高密度的气体朝低压力与低密度的气体流动，因着冷热分离室201内的压力变化，让热气体经由热出风口23导出，让冷气体经由冷出风口22导出，且冷热分离器20的热出风口23及冷出风口22最后再做管路连接进行混合。
为了调整冷热分离器20(请参阅图4所示)的热出风口23及冷出风口22的气体流量，可以视需求对热出风口23与冷出风口22安装的管路作不同管径的变化进行限流，譬如冷热分离器20的热出风口23口径约大于、约小于或等于冷出风口22口径；另可视需求于热出风口23与冷出风口22安装控制阀30作阀门开口的变化进行限流。
为了处理大流量的压缩气体，冷出风口22(请参阅图5所示)送出的冷气体将容易含有水，此时冷出风口22就必须另安装气体除水器10’；热出风口23送出的热气体将容易含有油，此时热出风口23就必须另安装油气分离器(图式中并未予以绘出)。
为了处理高温度的压缩气体，气体除水器10(请参阅图6所示)在导入口121连接的管路上安装有储气桶40，将压缩气体导入储气桶40，让压缩气体由小空间导入大空间，造成压缩气体流速变慢达到降温的效果，且储气桶40亦提供压缩气体稳定压降；另可在储气桶40(请参阅图6所示)与气体除水器10的管路上安装风扇50，让风扇50相对管路吹风进行散热，经由上述得知使用者可以视压缩气体的流量及温度，选择性使用储气桶40及风扇50(请参阅图7所示)；更有些空压机A于内部，已经针对压缩气体提供降温的设计，前述的储气桶40或风扇50也就不需要安装。
综上所述，本发明无冷媒干燥冷冻方法，包括：A.除水步骤、B.冷热分离步骤及C.冷热混合步骤，上述步骤在无冷媒状态下，进行气水分离、冷热分离及冷热混合；以及无冷媒干燥冷冻装置，包括：至少一个具有提供气水分离之气水分离室的气体除水器，至少一个具有提供冷热分离之冷热分离室的冷热分离器，该冷热分离器另提供管路连接进行冷热气体混合。