氣體壓縮機(jī)用的熱交換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種氣體壓縮機(jī)用的熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]作為與空氣壓縮機(jī)用的熱交換器相關(guān)的技術(shù)，具有例如專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1所記載的空氣壓縮機(jī)用熱交換器是利用分隔板將其低溫室與高溫室分隔、并使低溫室與高溫室交替層疊而成的。將層疊方向上的兩端側(cè)設(shè)為低溫室，并且使低溫室中的低溫側(cè)流體的流通方向與高溫室中的高溫側(cè)流體的流通方向大致正交。在專利文獻(xiàn)1的說明書中記載有，該熱交換器被用作螺旋壓縮機(jī)的中間冷卻器或后冷卻器。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-206876號(hào)公報(bào)
[0006]在此，對(duì)于以作為空氣源而在工廠等使用的螺旋式為首的空氣壓縮機(jī)，因與壓縮工序中的體積變化相關(guān)地產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)而使得壓縮機(jī)主體及其周邊設(shè)備成為主要噪聲源的情況較多。
[0007]在無油型的多級(jí)壓縮機(jī)中，通過在多個(gè)壓縮級(jí)之間配置中間冷卻器來改善壓縮效率。另外，大多情況下，在最終壓縮級(jí)的下游側(cè)，也為了降低壓縮空氣的溫度而配置后冷卻器。
[0008]當(dāng)壓縮空氣在熱交換器(中間冷卻器或后冷卻器)內(nèi)被迅速冷卻時(shí)，該壓縮空氣所含的水分液化而形成為水霧(微小的水滴)，存在于壓縮空氣內(nèi)。水霧成為在壓縮機(jī)長期停止的情況下使壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子生銹的原因。因此，使冷卻后的壓縮空氣向過濾器通過而從壓縮空氣中除去水霧。通常，通過在熱交換器的熱交換部的下游側(cè)集管部?jī)?nèi)設(shè)置過濾器(水霧過濾器)而從壓縮空氣中除去水霧。
[0009]然而，對(duì)于以往的過濾器，由于在空氣通過該過濾器的內(nèi)部時(shí)捕集水霧，因此存在過濾器成為空氣阻力進(jìn)而成為使壓縮機(jī)的性能降低的原因的情況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種氣體壓縮機(jī)用的熱交換器，該氣體壓縮機(jī)用的熱交換器能夠在熱交換器的集管部除去壓縮空氣所含的水霧且降低該集管部的空氣阻力，并且還有助于降低從壓縮機(jī)釋放出的噪聲。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]本發(fā)明涉及一種氣體壓縮機(jī)用的熱交換器。該熱交換器具有:供壓縮氣體流動(dòng)的熱交換部;設(shè)置在所述熱交換部的上游側(cè)的與所述熱交換部連通的上游側(cè)集管部;設(shè)置在所述熱交換部的下游側(cè)的與所述熱交換部連通的下游側(cè)集管部;與除了所述上游側(cè)集管部的與所述熱交換部對(duì)置的壁面之外的、該上游側(cè)集管部的壁面連接的氣體導(dǎo)入管；以及與除了所述下游側(cè)集管部的與所述熱交換部對(duì)置的壁面之外的、該下游側(cè)集管部的壁面連接的氣體出口管。在所述上游側(cè)集管部與所述下游側(cè)集管部中的至少一方的與所述熱交換部對(duì)置的內(nèi)壁面，安裝有多孔質(zhì)系的過濾器兼吸音材料。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明的熱交換器，能夠在熱交換器的集管部除去壓縮空氣所含的水霧并能夠降低該集管部的空氣阻力，并且還能夠降低從壓縮機(jī)釋放出的噪聲。
【附圖說明】
[0015]圖1是示出具備本發(fā)明的第一實(shí)施方式的熱交換器的螺旋壓縮機(jī)的框圖。
[0016]圖2A是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的熱交換器的側(cè)剖視圖。
[0017]圖2B是圖2A的I1-1I剖視圖。
[0018]圖3是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的熱交換器的圖。
[0019]圖4A是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的熱交換器的側(cè)剖視圖。
[0020]圖4B是圖4A的IV-1V剖視圖。
[0021]圖5A是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的熱交換器的側(cè)剖視圖。
[0022]圖5B是圖5A的V-V剖視圖。
[0023]圖6A是本發(fā)明的第五實(shí)施方式的熱交換器的側(cè)剖視圖。
[0024]圖6B是圖6A的V1-VI剖視圖。
[0025]圖6C是圖6A的VI1-VII剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下，參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。需要說明的是，在以下所示的實(shí)施方式中，例示了將本發(fā)明的熱交換器應(yīng)用于螺旋壓縮機(jī)(螺旋式的氣體壓縮機(jī))的情況，但也能夠?qū)⒈景l(fā)明的熱交換器應(yīng)用于往復(fù)式、渦輪式(離心式)的氣體壓縮機(jī)。
[0027](螺旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu))
[0028]如圖1所示，螺旋壓縮機(jī)100是從作為壓縮對(duì)象的空氣被導(dǎo)入的一側(cè)起依次具備過濾器50、第一壓縮級(jí)51(壓縮第一工作臺(tái))、消音器52、熱交換器53(中間冷卻器)、第二壓縮級(jí)54(壓縮第二工作臺(tái))、消音器55、以及熱交換器56(后冷卻器)而成的二級(jí)型的氣體壓縮機(jī)。需要說明的是，也能夠?qū)⒈景l(fā)明的熱交換器應(yīng)用于單級(jí)型的螺旋壓縮機(jī)(氣體壓縮機(jī))、具有三級(jí)以上的壓縮級(jí)的螺旋壓縮機(jī)(氣體壓縮機(jī))。
[0029]過濾器50用于除去空氣中含有的粉塵等。第一壓縮級(jí)51是用于壓縮空氣的該螺旋壓縮機(jī)100的主要部分，具備螺旋轉(zhuǎn)子等(對(duì)于第二壓縮級(jí)54也是相同的)。
[0030]熱交換器53(中間冷卻器)是用于降低在第一壓縮級(jí)51被壓縮而溫度上升的壓縮空氣的溫度的冷卻器。熱交換器56(后冷卻器)是用于降低在第二壓縮級(jí)54被壓縮而溫度上升的壓縮空氣的溫度的冷卻器。
[0031](第一實(shí)施方式的熱交換器的結(jié)構(gòu))
[0032]在圖2A、2B中表示圖1中所示的作為中間冷卻器的熱交換器53的構(gòu)造。圖2A是熱交換器53的側(cè)剖視圖，圖2B是圖2A的I1-1I剖視圖。需要說明的是，圖1中所示的作為后冷卻器的熱交換器56的構(gòu)造也可以設(shè)為與圖2A、圖2B所示的熱交換器53的構(gòu)造相同的構(gòu)造。此外，也可以將作為中間冷卻器的熱交換器53設(shè)為以往(公知)構(gòu)造的熱交換器，僅將作為后冷卻器的熱交換器56的構(gòu)造設(shè)為圖2A、圖2B所示的熱交換器53的構(gòu)造。
[0033]如圖2A、圖2B所示，熱交換器53例如是列管式的水冷式熱交換器，是具備供壓縮空氣流動(dòng)的熱交換部1、設(shè)置在熱交換部1的上游側(cè)的上游側(cè)集管部2、以及設(shè)置在熱交換部1的下游側(cè)的下游側(cè)集管部3而成的圓筒形狀的熱交換器。需要說明的是，也可以采用長方體形狀的熱交換器。
[0034]〈熱交換部〉
[0035]熱交換部1呈圓筒形狀，在內(nèi)部并列設(shè)置有多根筆直的熱交換用管la。在熱交換用管la的周圍流動(dòng)有冷卻水(冷卻介質(zhì))。在該熱交換用管la內(nèi)流動(dòng)有作為冷卻對(duì)象的壓縮空氣。需要說明的是，設(shè)置有多根熱交換用管la的部分被稱作管束部。多根熱交換用管la相互平行地配置。用于供冷卻水流入、流出的配管等未圖示。
[0036]〈上游側(cè)集管部〉
[0037]與熱交換部1連通的上游側(cè)集管部2呈圓筒形狀，設(shè)置為從熱交換部1向其上游側(cè)延伸。
[0038]在上游側(cè)集管部2的側(cè)壁面2b(除了上游側(cè)集管部2的與熱交換部1對(duì)置的壁面之外的、該上游側(cè)集管部2的壁面)連接有氣體導(dǎo)入管4。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，在熱交換器53橫置設(shè)置的狀態(tài)(熱交換器53的軸向水平)下的上游側(cè)集管部2的上表面連接有氣體導(dǎo)入管4。
[0039]另外，在上游側(cè)集管部2的與熱交換部1對(duì)置的內(nèi)壁面2a，以緊貼狀態(tài)安裝有多孔質(zhì)系的過濾器6(過濾器兼吸音材料(水霧過濾器兼吸音材料))。多孔質(zhì)系的過濾器6也被稱作除霧器，通過將例如金屬制的纖維編織為網(wǎng)狀而成，其密度比普通的多孔質(zhì)系的過濾器高，使得該過濾器6具有吸音性。過濾器6的密度例如是600kg/m3，具有吸音性的過濾器6的密度的范圍例如是200?800kg/m3。需要說明的是，并非具備沒有處于200?800kg/m3的密度范圍的密度的過濾器就完全不具有吸音性?！岸嗫踪|(zhì)系”是指在內(nèi)部具有微小空隙的構(gòu)造。作為將不銹鋼絲綿、不銹鋼線等纖維、線狀金屬編織成網(wǎng)狀