冷冻干燥设备
阅读：614发布：2020-05-13
专利汇可以提供冷冻干燥设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 冷冻干燥 设备，包括承载装置和固定在承载装置上的 蒸发 器 、热交换装置。该承载装置上设置有进气缓冲腔和出气缓冲腔，其还设置有进气 接口 和出气接口。 蒸发器 用于干燥压缩气体，蒸发器包括进气口和出气口，分别与所述进气缓冲腔和出气缓冲腔连通，蒸发器的蒸发器冷却管中流通有制冷介质。热交换装置竖直固定在承载装置上用于冷却通入蒸发器中的制冷介质，热交换装置包括壳体、螺旋管和金属丝网。壳体具有一内腔，其分别设置有供外部换热介质通过的进口和出口。螺旋管由冷却管缠绕形成，螺旋管的内部形成一内腔，冷却管与蒸发器冷却管相连通，能够对所述蒸发器的制冷介质进行冷却。金属丝网至少填充在螺旋管和壳体形成的空间内。，下面是冷冻干燥设备专利的具体信息内容。
1.一种冷冻干燥设备，其特征在于，包括：
承载装置，其设置有进气缓冲腔和出气缓冲腔，且所述承载装置还设置有分别与所述进气缓冲腔和出气缓冲腔连通的进气接口和出气接口；
蒸发器，其竖直固定在所述承载装置上用于干燥压缩气体，所述蒸发器包括进气口和出气口，所述进气口和出气口分别与所述进气缓冲腔和出气缓冲腔连通，所述蒸发器的蒸发器冷却管中流通有与压缩气体进行热交换的制冷介质；
热交换装置，其竖直固定在所述承载装置上用于冷却通入所述蒸发器中的制冷介质，所述热交换装置包括：
壳体，其具有一内腔，所述壳体的两端分别设置有供外部换热介质通过的进口和出口；
螺旋管，其位于所述壳体内且由所述壳体的上端延伸至所述壳体的下端处，所述螺旋管由冷却管缠绕形成，所述螺旋管的内部形成一内腔，所述冷却管与所述蒸发器冷却管相连通，以使所述热交换装置能够对所述蒸发器的制冷介质进行冷却；以及金属丝网，其至少填充在所述螺旋管和所述壳体形成的空间内；
外部换热介质从所述热交换装置的进口进入所述壳体后，与所述壳体内的螺旋管接触进行热交换，所述冷却管中制冷介质的热量被吸收后温度下降。
2.根据权利要求1所述的冷冻干燥设备，其特征在于，所述金属丝网还填充在所述螺旋管的内腔中。
3.根据权利要求1所述的冷冻干燥设备，其特征在于，所述热交换装置还包括位于所述壳体的内腔中的两网板，两所述网板分别设置在靠近所述壳体的进口和出口处，且其中一所述网板位于所述金属丝网上方，另一所述网板位于所述金属丝网的下方，所述网板的网孔尺寸小于所述金属丝网的网孔尺寸。
4.根据权利要求1所述的冷冻干燥设备，其特征在于，所述蒸发器中流通的制冷介质为冷媒，所述承载装置为外壳，所述进气缓冲腔和出气缓冲腔形成在所述外壳内，所述冷冻干燥设备还包括：
冷媒压缩机，其设置在所述外壳内，所述冷媒压缩机的进液端口与所述蒸发器相连，所述冷媒压缩机的出液端口与所述热交换装置相连，用于将所述蒸发器气化后的冷媒压缩成高温高压的液态冷媒，并输送至所述热交换装置中；
冷媒过滤器，其设置在所述外壳内，与所述热交换装置的冷却管的出口端相接，用于过滤所述热交换装置的冷却管输出的液态冷媒中的杂质；以及
节流装置，其设置在所述外壳内，与所述冷媒过滤器相连通，用于将所述冷媒过滤器过滤后的低温高压液态冷媒降压为低温低压液态冷媒，并将降压后的低温低压液态冷媒输送至所述蒸发器中。
5.根据权利要求4所述的冷冻干燥设备，其特征在于，还包括冷凝器和冷凝风扇，所述冷凝器包括铜管和设置在该铜管外侧的翅片，所述铜管的进液端与所述热交换装置的冷却管的出口端连接，所述铜管的出液端与所述冷媒过滤器连接。
6.根据权利要求5所述的冷冻干燥设备，其特征在于，所述冷冻干燥设备还包括支撑架，所述支撑架的下方区域放置所述冷媒压缩机、所述节流装置和所述冷媒过滤器，所述支撑架上放置所述冷凝器和所述冷凝风扇。
7.根据权利要求4所述的冷冻干燥设备，其特征在于，所述蒸发器竖直设置在所述外壳内，且所述蒸发器两端分别与所述外壳的上端内壁和下端内壁连接，所述蒸发器包括：
蒸发器壳体，其具有一内腔，所述蒸发器壳体的两端分别设置有所述进气口和所述出气口；
蒸发器螺旋管，其位于所述蒸发器壳体内且由所述蒸发器壳体的上端延伸至所述蒸发器壳体的下端处，所述蒸发器螺旋管由所述蒸发器冷却管缠绕形成，所述蒸发器螺旋管的内部形成一内腔，所述蒸发器冷却管的出口端与所述冷媒压缩机相接，所述蒸发器冷却管的进口端与所述节流装置相接；以及
蒸发器金属丝网，其至少填充在所述蒸发器螺旋管和所述蒸发器壳体形成的空间内；
压缩气体从所述进气口进入到所述蒸发器壳体内，与所述蒸发器螺旋管和所述蒸发器金属丝网接触进行热交换，使得压缩气体中水分和油分凝结成水滴和油滴从压缩气体中分离出，而干燥压缩气体。
8.根据权利要求7所述的冷冻干燥设备，其特征在于，所述蒸发器金属丝网还填充在所述蒸发器螺旋管的内腔中。
9.根据权利要求8所述的冷冻干燥设备，其特征在于，所述蒸发器还包括位于所述蒸发器壳体的内腔中的两网板，两所述网板分别设置在靠近所述蒸发器壳体的进气口和出气口处，且其中一所述网板位于所述蒸发器金属丝网上方，另一所述网板位于所述蒸发器金属丝网的下方，所述网板的网孔尺寸小于所述蒸发器金属丝网的网孔尺寸。
10.根据权利要求7所述的冷冻干燥设备，其特征在于，所述进气缓冲腔和出气缓冲腔分别设置在所述外壳的下端和上端，或者，所述进气缓冲腔和出气缓冲腔分别设置在所述外壳的上端和下端。
冷冻干燥设备
技术领域
背景技术
[0002] 压缩空气是工业制造中重要的动力能源，压缩空气中含有大量的水分，目前压缩空气中水分干燥主要有吸附干燥技术和冷冻干燥技术，传统的冷冻干燥技术，将压缩空气进入到蒸发器中进行热交换，温度降低后压缩空气中的水分凝结成液态水，通过水汽分离器将水分过滤排出机外，从而达到干燥目的。
[0003] 然而，传统的蒸发器通常设置有铜管，铜管中的冷媒通常由冷媒压缩机、冷凝器、冷媒过滤器和膨胀阀进行液化、冷却、过滤和降压。然而，传统的冷却冷媒的冷凝器通常由铜管和设置在铜管外侧的翅片组成，换热效率低，在压缩空气的气流较大或温度较高的情况下，通常需要增加冷凝器的尺寸才能达到相应的冷却效果，如此会导致对应的冷冻干燥设备体积大，占用的空间大。
发明内容
[0004] 为了解决传统技术中存在传统冷凝器换热效率低的问题，本发明提供了一种冷冻干燥设备。
[0005] 本发明提供一种冷冻干燥设备，包括：
[0007] 蒸发器，其竖直固定在所述承载装置上用于干燥压缩气体，所述蒸发器包括进气口和出气口，所述进气口和出气口分别与所述进气缓冲腔和出气缓冲腔连通，所述蒸发器的蒸发器冷却管中流通有与压缩气体进行热交换的制冷介质；
[0008] 热交换装置，其竖直固定在所述承载装置上用于冷却通入所述蒸发器中的制冷介质，所述热交换装置包括：
[0009] 壳体，其具有一内腔，所述壳体的两端分别设置有供外部换热介质通过的进口和出口；
[0010] 螺旋管，其位于所述壳体内且由所述壳体的上端延伸至所述壳体的下端处，所述螺旋管由冷却管缠绕形成，所述螺旋管的内部形成一内腔，所述冷却管与所述蒸发器冷却管相连通，以使所述热交换装置能够对所述蒸发器的制冷介质进行冷却；以及[0011] 金属丝网，其至少填充在所述螺旋管和所述壳体形成的空间内；
[0012] 外部换热介质从所述热交换装置的进口进入所述壳体后，与所述壳体内的螺旋管接触进行热交换，所述冷却管中制冷介质的热量被吸收后温度下降。
[0013] 进一步，所述金属丝网还填充在所述螺旋管的内腔中。
[0014] 进一步，所述热交换装置还包括位于所述壳体的内腔中的两网板，两所述网板分别设置在靠近所述壳体的进口和出口处，且其中一所述网板位于所述金属丝网上方，另一所述网板位于所述金属丝网的下方，所述网板的网孔尺寸小于所述金属丝网的网孔尺寸。
[0015] 进一步，所述蒸发器中流通的制冷介质为冷媒，所述承载装置为外壳，所述进气缓冲腔和出气缓冲腔形成在所述外壳内，所述冷冻干燥设备还包括：
[0016] 冷媒压缩机，其设置在所述外壳内，所述冷媒压缩机的进液端口与所述蒸发器相连，所述冷媒压缩机的出液端口与所述热交换装置相连，用于将所述蒸发器气化后的冷媒压缩成高温高压的液态冷媒，并输送至所述热交换装置中；
[0017] 冷媒过滤器，其设置在所述外壳内，与所述热交换装置的冷却管的出口端相接，用于过滤所述热交换装置的冷却管输出的液态冷媒中的杂质；以及
[0018] 节流装置，其设置在所述外壳内，与所述冷媒过滤器相连通，用于将所述冷媒过滤器过滤后的低温高压液态冷媒降压为低温低压液态冷媒，并将降压后的低温低压液态冷媒输送至所述蒸发器中。
[0020] 进一步，所述冷冻干燥设备还包括支撑架，所述支撑架的下方区域放置所述冷媒压缩机、所述节流装置和所述冷媒过滤器，所述支撑架上放置所述冷凝器和所述冷凝风扇。
[0021] 进一步，所述蒸发器竖直设置在所述外壳内，且所述蒸发器两端分别与所述外壳的上端内壁和下端内壁连接，所述蒸发器包括：
[0022] 蒸发器壳体，其具有一内腔，所述蒸发器壳体的两端分别设置有所述进气口和所述出气口；
[0023] 蒸发器螺旋管，其位于所述蒸发器壳体内且由所述蒸发器壳体的上端延伸至所述蒸发器壳体的下端处，所述蒸发器螺旋管由所述蒸发器冷却管缠绕形成，所述蒸发器螺旋管的内部形成一内腔，所述蒸发器冷却管的出口端与所述冷媒压缩机相接，所述蒸发器冷却管的进口端与所述节流装置相接；以及
[0024] 蒸发器金属丝网，其至少填充在所述蒸发器螺旋管和所述蒸发器壳体形成的空间内；
[0025] 压缩气体从所述进气口进入到所述蒸发器壳体内，与所述蒸发器螺旋管和所述蒸发器金属丝网接触进行热交换，使得压缩气体中水分和油分凝结成水滴和油滴从压缩气体中分离出，而干燥压缩气体。
[0026] 进一步，所述蒸发器金属丝网还填充在所述蒸发器螺旋管的内腔中。
[0027] 进一步，所述蒸发器还包括位于所述蒸发器壳体的内腔中的两网板，两所述网板分别设置在靠近所述蒸发器壳体的进气口和出气口处，且其中一所述网板位于所述蒸发器金属丝网上方，另一所述网板位于所述蒸发器金属丝网的下方，所述网板的网孔尺寸小于所述蒸发器金属丝网的网孔尺寸。
[0028] 进一步，还包括进气缓冲腔和出气缓冲腔，所述进气缓冲腔和出气缓冲腔分别设置在所述外壳的下端和上端，或者，所述进气缓冲腔和出气缓冲腔分别设置在所述外壳的上端和下端；
[0029] 所述进气缓冲腔连通所述进气接口和所述蒸发器的进气口，所述出气缓冲腔连通所述蒸发器的出气口和所述出气接口。
[0030] 本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0031] 本发明的冷冻干燥设备包括承载装置和固定于承载装置的蒸发器、热交换装置。蒸发器通过制冷介质蒸发吸热来干燥压缩气体，热交换装置用于冷却通入所述蒸发器中的制冷介质。该热交换装置包括壳体、由冷却管缠绕而成的螺旋管和金属丝网，外部换热介质(例如，冷气流、冷却水)进入该热交换装置的壳体内，与冷却管接触进行热交换，该换热介质吸收冷却管中制冷介质的热量，使得制冷介质温度下降，同时金属丝网对换热介质具有一定的阻挡作用，使得换热介质流速变缓，增加换热介质在该壳体内的行程，换热介质与螺旋管接触的时间变长，换热充分，进而大大地提高了传热效率，提高对制冷介质的冷却效率，与同等体积的传统的冷凝器相比，该热交换装置的换热效率更高，有利于产品尺寸的优化。制冷介质被热交换装置冷却后，通入蒸发器中，蒸发器中的制冷介质吸收压缩气体的热量而蒸发，使得压缩气体中水分和油分冷凝成水滴和油滴从压缩气体中分离出来，从而实现干燥压缩气体的目的。
[0034] 图1为本发明在一实施例中的冷冻干燥设备的前侧剖视图。
[0035] 图2为本发明在一实施例中的冷冻干燥设备的后侧剖视图。
[0036] 图3为本发明在一实施例中的冷冻干燥设备的俯视图。
[0037] 图4为本发明在一实施例中的冷冻干燥设备的仰视图。
[0038] 图5为在一个实施例中冷冻干燥设备的左视图。
[0039] 图6为在一个实施例中冷冻干燥设备的右视图。
[0040] 图7为本发明在另一实施例中的冷冻干燥设备的前侧剖视图。
[0041] 图8为本发明在另一实施例中的冷冻干燥设备的后侧剖视图。
具体实施方式
[0042] 为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
[0043] 结合图1至图4所示，图1为本发明在一实施例中的冷冻干燥设备的前侧剖视图，图2为本发明在一实施例中的冷冻干燥设备的后侧剖视图，图3为本发明在一实施例中的冷冻干燥设备的俯视图，图4为本发明在一实施例中的冷冻干燥设备的仰视图，该冷冻干燥设备
100包括承载装置和固定于承载装置的热交换装置10、蒸发器30、冷媒压缩机40、冷媒过滤器50、节流装置60。蒸发器30中流通的制冷介质可为冷媒，冷媒压缩机40、热交换装置10、冷媒过滤器50、节流装置60分别对冷媒进行液化、冷却、过滤和降压。蒸发器30用于干燥压缩气体，热交换装置10用于冷却通入蒸发器30中的制冷介质。
100包括承载装置和固定于承载装置的热交换装置10、蒸发器30、冷媒压缩机40、冷媒过滤器50、节流装置60。蒸发器30中流通的制冷介质可为冷媒，冷媒压缩机40、热交换装置10、冷媒过滤器50、节流装置60分别对冷媒进行液化、冷却、过滤和降压。蒸发器30用于干燥压缩气体，热交换装置10用于冷却通入蒸发器30中的制冷介质。
[0044] 该承载装置可以是开放式结构，例如，其可以由两个腔管组成，两个腔管分别对应为进气缓冲腔和出气缓冲腔，热交换装置10竖直连接两个腔管之间，冷媒压缩机30、冷凝器40、冷媒过滤器50、节流装置60可直接固定在其中一个腔管上，该腔管可以是由金属制成或其他具有一定硬质的材料制成。该承载装置可直接挂在墙壁上或直接放置在地板上。
[0045] 该承载装置可以是闭合式结构，例如，如图1所示，该承载装置可以是一个外壳20，热交换装置10、蒸发器30、冷媒压缩机40、冷媒过滤器50、节流装置60固定在该外壳内，该外壳20可直立在地板上或挂在墙壁上。
[0046] 该热交换装置10竖直设置在外壳20内，且该热交换装置10两端分别与外壳20的上端内壁205和下端内壁204连接，使得进入该热交换装置10内的换热介质能够向竖直方向流动，提高换热效率。该热交换装置10包括壳体11、位于该壳体11内的螺旋管12以及金属丝网13。
[0047] 该壳体11呈管状，且其内部密封，两端分别设置有供外部换热介质通过进口111和出口112。该进口111可通过管道外接外部换热介质。
[0048] 该换热介质可以是干燥压缩空气的吸附干燥机输出的再生气流，该再生气流吹扫该螺旋管12，吸收螺旋管12的热量，使得螺旋管12内的冷媒温度下降，从而达到冷却冷媒的目的。再生气流吸收热量后从出口112回流至吸附干燥机中，由吸附干燥机对再生气流进行吸附干燥，如此可节约能源。
[0049] 外部接入的换热介质也可以是冷却水，冷却水通过该进口111可接入壳体与壳体11内的冷媒进行换热，冷却水吸收热量后，通过出口112流出进行回收或循环使用。
[0050] 在图1中，进口111位于该壳体11的下端，出口112位于在壳体11的上端，但并不限于此，进口111和出口112的位置是可变的，例如，进口111可以位于该壳体11的上端，出口112可以位于该壳体11的下端。
[0051] 螺旋管12位于壳体11的内腔中且从壳体11的上端延伸至壳体11的下端处。该螺旋管12由冷却管121沿壳体11的高度方向缠绕形成，该冷却管121可以是铜管。该冷却管121用于通冷媒。冷却管121的进口端122与冷媒压缩机40的出液端口相接，冷却管121的出口端123与冷媒过滤器50相接。
[0052] 在图1中，冷却管121的进口端122和出口端123位于该壳体11同一端，例如，均位于壳体11的下端。但并不限于此，冷却管121的进口端122和出口端123还可位于该壳体11的不同端，例如，分别位于壳体11的上端和下端，即冷媒从壳体11的上端通入，从壳体11的下端流出。
[0053] 热交换装置10的冷却管121的进口端122和出口端123穿出外壳20后(结合图5所示，冷却管121的进口端122和出口端123均位于外壳20外)，再分别通过外露的铜管与冷媒压缩机30和冷媒过滤器50连接，冷却管121在穿出外壳20时需进行密封处理，以防止气体泄漏，该密封处理的方式可以是多样的，例如，在冷却管121的穿出处设置密封胶，又例如，在冷却管121上套螺纹，螺纹再与外壳20焊接连接。
[0054] 金属丝网13填充在螺旋管12和壳体11形成的空间内以及螺旋管12的内腔中。即金属丝网13充满在壳体11的空余空间内。填充在螺旋管12的内腔中金属丝网可以是卷成圆柱状的丝网。金属丝网13与螺旋管12紧密结合，可增加传热面积。当外部接入的换热介质(例如冷却气流)与金属丝网13相接触时，能够对冷却气流起到一定的阻挡作用，使冷却气流流通该金属丝网13时流速变缓，进而使得冷却气流能够与螺旋管12接触的时间变长，使冷却气流能够充分与冷却管121接触，而大量吸收冷却管121中冷媒的热量，提高换热效率，如此，冷却管121中的冷媒温度迅速降低，达到冷媒冷却的目的。
[0055] 进一步，该热交换装置10还包括位于该壳体11内腔中的两网板14，两网板14分别设置在靠近该壳体11的进口111和出口112处，且其中一网板14位于金属丝网13上方，另一网板14位于金属丝网13的下方。该网板14可以是不锈钢网，其截面尺寸大致等于壳体11的内截面尺寸，使得通入或流出该壳体11的冷却气流均经过该网板14。该网板14的网孔尺寸小于金属丝网13的网孔尺寸，即该网板14的钢丝分布密度大于该金属丝网13的金属丝分布密度，使得进入或流出壳体11的冷却气流经过该网板14后均匀分布。
[0056] 进一步，可在壳体11的外周面上设置有保温棉，防止热量向外散失，进而保证换热效率。
[0057] 可以理解，在其他实施例中，该热交换装置的螺旋管的内腔中也可不必设置金属丝网，在此种情况下，该热交换装置仍然具有良好的换热效果。
[0058] 如此，热交换装置10可用于冷却冷媒压缩机40输出的高温高压液态冷媒。
[0059] 外壳20可以为盒状，其底部设置支腿21，通过该支腿21可支撑起整个冷冻干燥设备100。该外壳20具有一内腔201，该内腔201用于容纳该热交换装置10、蒸发器30、冷媒压缩机40、冷媒过滤器50、节流装置60。结合图5和图6所示，图5为在一个实施例中冷冻干燥设备的左视图，图6为在一个实施例中冷冻干燥设备的右视图，该外壳20上设置有进气接口22和出气接口23，在该实施例中，进气接口22和出气接口23分别设置在该外壳20左侧面的下部位置和右侧面的上部位置，可以理解，在其他实施方式中，该进气接口22和出气接口23的设置位置是可变化的，例如，该进气接口和出气接口可分别设置在外壳左侧面的上部位置和右侧面的下部位置。该外壳20的左侧面上还设置有开关按钮24、冷媒高压表26、冷媒低压表25以及操作面板27。冷媒高压表26、冷媒低压表25用于测量冷却管121内的冷媒的压力。
[0060] 蒸发器30可采用与热交换装置10相似的结构，例如，该蒸发器30竖直设置在外壳20内，其两端分别与外壳20的上端内壁205和下端内壁204连接，使得进入该蒸发器30内的压缩气体能够向竖直方向流动，提高换热效率。该蒸发器30包括蒸发器壳体31、蒸发器螺旋管32和蒸发器金属丝网33。蒸发器壳体31、蒸发器螺旋管32和蒸发器金属丝网33的结构分别类似于热交换装置10的壳体11、螺旋管12和金属丝网13。
[0061] 该蒸发器壳体31呈管状，且其内部密封，两端分别设置有进气口311和出气口312，进气口311和出气口312分别与进气接口22和出气接口23连通。
[0062] 进气口311位于该蒸发器壳体31的下端，出气口312位于在蒸发器壳体31的上端，但并不限于此，进气口311和出气口312的位置是可变的，例如，进气口311位于该蒸发器壳体31的上端，出气口312位于蒸发器壳体31的下端。
[0063] 蒸发器螺旋管32位于蒸发器壳体31的内腔中且从蒸发器壳体31的上端延伸至蒸发器壳体31的下端处。该蒸发器螺旋管32由蒸发器冷却管321沿蒸发器壳体31的高度方向缠绕形成，该蒸发器冷却管321可以是铜管。该蒸发器冷却管321用于通冷媒。蒸发器冷却管321的进口端与节流装置60相接，蒸发器冷却管321的出口端与冷媒压缩机40的进液端口相接。
[0064] 在图1中，蒸发器冷却管321的进口端和出口端位于该蒸发器壳体31同一端，例如，均位于蒸发器壳体31的下端。但并不限于此，蒸发器冷却管321的进口端和出口端还可位于该蒸发器壳体31的不同端。
[0065] 蒸发器金属丝网33填充在蒸发器螺旋管32和蒸发器壳体31形成的空间内以及蒸发器螺旋管32的内腔中。即蒸发器金属丝网33充满在蒸发器壳体31的空余空间内。填充在蒸发器螺旋管32的内腔中金属丝网可以是卷成圆柱状的丝网。蒸发器金属丝网33与蒸发器螺旋管32紧密结合，可增加传热面积。当压缩气体与蒸发器金属丝网33相接触时，能够对压缩气体起到一定的阻挡作用，使压缩气体流通该蒸发器金属丝网33时流速变缓，进而使得压缩气体与蒸发器螺旋管32接触的时间变长，使压缩气体能够充分地与蒸发器冷却管321接触，蒸发器冷却管321内的冷媒大量吸收压缩气体的热量，提高换热效率，如此，降低压缩气体的温度，同时压缩气体中的水分和油分冷凝成水滴和油滴从压缩气体中分离出来，达到干燥压缩气体的目的。干燥后的压缩气体从蒸发器壳体31的出气口312流出。
[0066] 进一步，该蒸发器30还包括位于该蒸发器壳体31内腔中的两网板34，两网板34分别设置在靠近该蒸发器壳体31的进气口311和出气口312处，且其中一网板34位于蒸发器金属丝网33上方，另一网板34位于蒸发器金属丝网33的下方。该网板34可以是不锈钢网，其截面尺寸大致等于蒸发器壳体31的内截面尺寸，使得通入或流出该蒸发器壳体31的压缩气体经过该网板34后均匀分布。该网板34的网孔尺寸小于蒸发器金属丝网33的网孔尺寸，即该网板34的钢丝分布密度大于该蒸发器金属丝网33的金属丝分布密度。
[0067] 可以理解，在其他实施例中，该蒸发器30的蒸发器螺旋管的内腔中也可不必设置该蒸发器金属丝网，在此种情况下，该蒸发器30仍然具有良好的换热效果。
[0068] 进一步，外壳20的下端和上端分别设置有进气缓冲腔202和出气缓冲腔203，进气缓冲腔202形成在外壳20的下端内壁204与外壳20的底外壁之间，出气缓冲腔形成在外壳20的上端内壁205与外壳20的顶外壁之间。该进气缓冲腔202连通该进气接口22和蒸发器30的进气口311，出气缓冲腔203连通热蒸发器30的出气口312和出气接口23，使得压缩气体通过进气接口22进入外壳20后通过进气缓冲腔202流入蒸发器30内，压缩气体经蒸发器30进行热交换冷却后，从出气口312流入出气缓冲腔203，再通过出气接口23流出外壳20。出气缓冲腔203从外壳20的左侧横向贯通到该外壳20的右侧，使得从左侧出气口312流出的气流通过该出气缓冲腔203后从右侧的出气接口23流出。
[0069] 蒸发器30的下端可通过螺栓或螺丝等连接件与下端内壁204连接，蒸发器30的上端可通过螺栓或螺丝等连接件与上端内壁205连接。
[0070] 进一步，蒸发器30的两端与外壳20连接处之间设置有密封垫，以加强蒸发器30密封性。
[0071] 进一步，外壳20的下端还设置有狭长的空腔208，该空腔208的空间高度与进气缓冲腔202的空间高度相同。该空腔208位于热交换装置10的下方，其与该热交换装置10相隔离。空腔208也与进气缓冲腔202相隔离。
[0072] 出气缓冲器202、进气缓冲器203与热交换装置10壳体11的内部相隔离，彼此不相通。
[0073] 如图1所示，进气缓冲腔202和出气缓冲腔203对应设置外壳20的下端和上端，但并不限于此，进气缓冲腔202和出气缓冲腔203在外壳20上的设置位置时可变的，例如，该进气缓冲腔和出气缓冲腔还可分别设置在外壳的上端和下端上，又例如，该进气缓冲腔和出气缓冲腔还可同时设置在外壳的上端或下端上。
[0074] 冷媒压缩机40设置在外壳20内，其与蒸发器30的蒸发器冷却管321的出口端相连通，用于将气化后的冷媒压缩成高温高压的液态冷媒。热交换装置10与冷媒压缩机40相通，将冷媒压缩机40输出的高温高压液态冷媒降温为低温高压液态冷媒。冷媒过滤器50与热交换装置10相通，用于过滤液态冷媒中的杂质。节流装置60与冷媒过滤器50相通，用于将冷媒过滤器50过滤后的低温高压液态冷媒降压为低温低压液态冷媒。该节流装置50可以是膨胀阀或毛细管。节流装置50与蒸发器30的蒸发器冷却管321的进口端连接，以将降压后的低温低压液态冷媒输送至该蒸发器冷却管321中。
[0075] 蒸发器30的蒸发器冷却管的出口端和进口端穿出外壳20后，分别通过外露的铜管与冷媒压缩机30和节流装置60连接，冷却管121在穿出外壳20时需进行密封处理，以防止气体泄漏，该密封处理的方式可以是多样的，例如，在冷却管121的穿出处设置密封胶，又例如，在冷却管121上套螺纹，螺纹再与该外壳20焊接连接。
[0076] 进一步，冷冻干燥设备100还包括第一过滤器71和第二过滤器72，用于过滤杂质、油、水等。第一过滤器71的进口711与进气接口22连通，其出口712与外壳20上的进气缓冲腔202连通。该第一过滤器71的出口712周边与下端内壁204之间设置有第一密封圈，该第一过滤器71通过该第一密封圈与下端内壁204紧密连接。
[0077] 第二过滤器72的进口721与外壳20上的出气缓冲腔203连通，其出口722与出气接口23连通。第二过滤器72的进口721周边与上端内壁205之间设置有第二密封圈，第二过滤器72通过该第二密封圈与上端内壁205紧密连接。该第二过滤器72的底盖724上设置有一排水口725，经该第二过滤器72过滤后的杂质、水分和油分通过该排水口725排出。
[0079] 进一步，外壳20的底部还设置有排水阀座207，该排水阀座207处设置有排水气缸2071和排水阀(未图示)。排水阀座207的储液腔与外壳20下端的进气缓冲腔202相通，从第一过滤器71、蒸发器30过滤出的水分、油和杂质通过该进气缓冲腔202流入储液腔(未图示)中。排水气缸2071定期驱动排水阀打开，将沉积在该储液腔中水分、油和杂质通过排水接口
2072排出。
2072排出。
[0080] 压缩气体从外壳20的进气接口22进入，通过第一过滤器71后进入进气缓冲腔202中，通过该进气缓冲腔202流入蒸发器30中，压缩气体经蒸发器30的网板34后均匀分布，并与蒸发器30的蒸发器冷却管321接触，由于蒸发器冷却管321中冷媒吸热，压缩气体迅速降温，压缩气体中大量水分和油分冷凝出来，而使压缩气体干燥，由于蒸发器30中还填充有蒸发器金属丝网33，使得压缩气体流经蒸发器金属丝网33时，流速变缓，增加气流在蒸发器30的蒸发器壳体31内的行程，使得气流与蒸发器螺旋管32接触的时间变长，换热充分，如此大大地提高了传热效率，减小了能耗。干燥后的压缩气体从蒸发器壳体31的出气口312流入出气缓冲腔203中，最后通过出气接口23流向外部。冷凝后液态水滴和油滴经蒸发器金属丝网33过滤及重量的作用下，流入下端的进气缓冲腔202，最后汇聚在排水阀座207的储液腔(未图示)中，最后通过排水接口2072排出。
[0081] 本发明的冷冻干燥设备也可作为一个单独的设备使用，用于冷却和干燥压缩气体。
[0082] 此外，本发明的冷冻干燥设备也可与吸附干燥机配合使用，即发明的冷冻干燥设备可作为吸附干燥机的预热设备，由于吸附干燥机对温度过高的压缩气体干燥效果不佳，而本发明的冷冻干燥设备能够对压缩气体进行预冷，因此，针对温度较高的压缩气体可先通过该冷冻干燥设备进行预冷，预冷后再通入吸附干燥机进行干燥，如此可提高吸附干燥机的干燥效率。另一方面，吸附干燥机的再生气体又可作为热交换装置10的换热介质，与热交换装置10中的冷媒进行热交换，如此可减少能量的耗损。
[0083] 在图1至图4中，外壳20内包括一个热交换装置10和一个蒸发器30，但并不限于此，该外壳20内可设置两个或多个热交换装置10和蒸发器30，该些热交换装置可头尾串联连接。该些蒸发器30可以并联连接对压缩气体进行分流，也可以串联连接，对压缩气体进行多层冷却和干燥。
[0084] 在另一实施例中，本发明的冷冻干燥设备的蒸发器也可替换为传统的蒸发器。
[0085] 在上述实施例中，蒸发器中通入的制冷介质是冷媒，但并不限于此，通入该蒸发器中的制冷介质可以是冷却水，在此种情况下，冷冻干燥设备中可不必设置冷媒压缩机、冷媒过滤器和节流装置等。热交换装置的冷却管与蒸发器的蒸发器冷却管相接，使得在蒸发器进行热交换后的制冷介质(被蒸发后的水)能够进入该热交换装置中进行换热冷却，冷却后，又可通入蒸发器中再次与压缩气体进行热交换，依次循环，实现压缩气体的干燥。
[0086] 在另一实施例中，当本发明的冷冻干燥设备用于干燥温度较高或气流量较大的压缩气体时，还可在外壳内增加冷凝器以及与冷凝器配合的冷凝风扇，以加强对冷媒的制冷能力。具体的，结合图7和图8所示，图7为本发明在另一实施例中的冷冻干燥设备的前侧剖视图，图8为本发明在另一实施例中的冷冻干燥设备的后侧剖视图，该冷冻干燥设备100还包括冷凝器81和冷凝风扇82，该冷凝器81包括铜管811和设置在该铜管811外侧的翅片812，该铜管811的进液端与热交换装置10的冷却管121的出口端连接，该铜管811的出液端与冷媒过滤器50连接。冷凝风扇82对铜管811进行吹风散热。
[0087] 进一步，该冷冻干燥设备100还包括支撑架206，支撑架206的下方区域放置冷媒压缩机40、节流装置60和冷媒过滤器50。该支撑架206上放置该冷凝器81和冷凝风扇82，使得冷凝器81和冷媒压缩机40、节流装置60、冷媒过滤器50集成在支撑架206的上方和下方，合理布置冷凝器81、冷凝风扇82和冷媒压缩机40、节流装置60、冷媒过滤器50的放置位置，可减小冷凝器81、冷凝风扇82和冷媒压缩机40、节流装置60、冷媒过滤器50所占的空间，使整个冷冻干燥设备100的各个部件的布局更佳紧凑，有利于减小冷冻干燥设备100整体尺寸。
[0088] 以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。
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