CN113091344A - 用于多工况的冷冻与干燥一体式系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,包括通过循环管道相连通的压缩装置与膨胀装置,循环管道具有低温段与高温段,高温段上安装有冷凝装置,低温段上通过第一多通阀连通有第一蒸发装置;同时低温段上通过第二多通阀连通有第二蒸发装置;冷凝装置设置在第一气流管道内;第二蒸发装置设置在第二气流管道内。通过在系统中设计两个蒸发装置,并通过多通阀将两个蒸发装置接入循环管道,从而可通过多通阀切换两个蒸发装置在系统内工作的状态,另外通过多个换向阀调整系统中的气流运行状态,从而可使系统形成不同的工作状态,进而使系统可适应多工况使用,实现一机多用,节约投资,节约能源。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷冻与干燥一体式系统,更具体的说,本发明主要涉及一种用于多工况的冷冻与干燥一体式系统。
背景技术
目前,用于农副产品等易腐坏产品的贮藏多采用冷冻与冷藏系统,利用制冷循环的方式在密闭的冷库内进行吸热,从而降低冷库内部温度,延长农副产品的保质期。由于制冷系统在运行时会在冷凝装置处释放热量,现有的系统无法避免浪费掉冷凝装置产生的热量,但使用废热回收装置,回收该热量至干燥室进行烘干作业,当冷冻与烘干多工况运行时,制冷循环的过冷度和过热度变化复杂,运行中很难保持合适的过冷度和过热度,使得系统的能效比降低,甚至会降低设备的使用寿命。针对多工况的冷冻与干燥一体式系统作深入的研究有重要意义。
发明内容
本发明的目的之一在于解决上述不足,提供一种用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,以期望解决现有技术中冷冻-干燥系统在进行冷冻与干燥作业时,容易使冷冻和干燥效能不能得到有效发挥等技术问题。
为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:
本发明所提供的一种用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,包括压缩装置与膨胀装置,所述压缩装置与膨胀装置通过循环管道相互连通,循环管道内具有工质,且所述循环管道具有低温段与高温段,所述高温段上安装有冷凝装置,所述低温段上安装有第一蒸发装置;所述第一蒸发装置通过第一多通阀与循环管道的低温段相连通;所述的系统包括第二蒸发装置,所述第二蒸发装置通过第二多通阀与循环管道的低温段相连通;所述冷凝装置设置在第一气流管道内,所述第一气流管道用于与第一风机相连通;所述第二蒸发装置设置在第二气流管道内,所述第二气流管道用于与第二风机相连通,且所述第二气流管道还通过第一换向阀与第一气流管道相连通。
作为优选,进一步的技术方案是:所述第一气流管道还通过第二换向阀与第三气流管道相连通。
更进一步的技术方案是:所述第一气流管道还通过第三换向阀与第四气流管道相连通,且所述第一气流管道与干燥室相连通。
更进一步的技术方案是:所述的干燥室还与第五气流管道相连通,所述第五气流管道上安装有第三风机;所述第二气流管道上还设有第四换向阀,所述第二气流管道还通过所述第四换向阀与第七气流管道相连通,所述第七气流管道通过第五换向阀与第五气流管道相连通。
更进一步的技术方案是:所述第一蒸发装置置于冷库中,所述第一蒸发装置前设置有冷库风机;所述干燥室还与第六气流管道相连通。
更进一步的技术方案是:所述第一多通阀与第二多通阀均为四通阀;所述第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀、第四换向阀、第五换向阀均为三通气流换向调节装置;所述第一风机、第二风机、第三风机、冷库风机均为变速风机。
更进一步的技术方案是:所述循环管道上设置有第一测压点、第二测压点、第一测温点、第二测温点和电加热器,所述电加热器置于循环管道的低温段第二多通阀与第二测压点之间,所述第一测压点与第一测温点置于循环管道的高温段临近膨胀装置处,所述第二测压点与第二测温点置于循环管道的低温段临近压缩装置处,用于通过第一测压点与第一测温点检测循环管道的高温段中即将进入膨胀装置中的工质的压力值与温度值,进而计算膨胀装置入口处工质的温度值与压力值对应的饱和温度之间的温差,从而得到过冷度;过冷度太大,降低冷凝装置前的第一风机的转速;过冷度太小,增大冷凝装置前的第一风机的转速;通过第二测压点与第二测温点检测循环管道的低温段中即将进入压缩装置中的工质的压力值与温度值;进而计算压缩装置入口处工质的温度值与压力值对应的饱和温度之间的温差,从而得到过热度;如所述第一蒸发装置通过第一多通阀与循环管道的低温段相连通,过热度太大,降低冷库中冷库风机的转速;过热度太小,增大冷库中冷库风机的转速;如所述第二蒸发装置通过第二多通阀与循环管道的低温段相连通,过热度太大,降低第二蒸发装置前的第二风机的转速;过热度太小,增大第二蒸发装置前的第二风机的转速;过热度过小,还可以使用电加热器辅助增大过热度。
更进一步的技术方案是:所述第一多通阀与第二多通阀用于:当系统进行纯冷冻模式运行时,由第一多通阀连通第一蒸发装置,由第二多通阀断开第二蒸发装置,使气流经第一风机进入第一气流管道,经过第一换向阀后,再经过冷凝装置,然后经第三换向阀由第四气流管道排出;当系统进行纯低温干燥模式运行时,先由第二多通阀连通第二蒸发装置,再由第一多通阀断开第一蒸发装置,使气流经第二风机进入第二气流管道,经第二蒸发装置后,再经第二换向阀与第一换向阀进入第一气流管道,然后经过冷凝器,由第三换向阀并进入干燥室后,由第五气流管道经第五换向阀,经第三风机后排出;当系统进行纯较高温干燥模式运行时,先由第二多通阀连通第二蒸发装置,再由第一多通阀断开第一蒸发装置,如当前环境温度高于干燥室排气的温度,使气流经第二风机进入第二气流管道,经第二蒸发装置后通过第二换向阀由第三气流管道排出,同时使气流经第一风机进入第一气流管道,然后通过第一换向阀经冷凝器,由第三换向阀进入干燥室,再由第五气流管道经第五换向阀,经第三风机后排出;如当前环境温度低于干燥室的排气温度,气流经第一风机进入第一气流管道,通过第一换向阀经冷凝装置,由第三换向阀进入干燥室,然后由干燥室排入第五气流管道,经第五换向阀进入第七气流管道,再经第四换向阀,经第二风机进入第二气流管道,再经第二蒸发装置后通过第二换向阀由第三气流管道排出;当系统进行纯闭式干燥模式运行时,由第二多通阀连通第二蒸发装置,由第一多通阀断开第一蒸发装置,干燥室排入第五气流管道的气体,经第五换向阀进入第七气流管道,然后经第四换向阀,经第二风机进入第二气流管道,经第二蒸发装置后通过第二换向阀,再通过第一换向阀,经冷凝装置,由第三换向阀进入干燥室,完成纯闭式干燥模式运行。
更进一步的技术方案是:所述第一多通阀与第二多通阀用于:当系统进行冷冻与干燥模式运行时,由第一多通阀连通第一蒸发装置,由第二多通阀断开第二蒸发装置,使气流经第一风机进入第一气流管道,然后由第一换向阀经过冷凝装置后,再经第三换向阀进入干燥室,再由第五气流管道经第五换向阀,经第三风机后排出。
更进一步的技术方案是:所述第一多通阀与第二多通阀还用于:当系统进行冷冻与干燥模式运行,且冷库温度达到设定温度,先由第二多通阀连通第二蒸发装置,再由第一多通阀断开第一蒸发装置,如此时环境温度高于干燥室的排气温度,则使气流经第二风机进入第二气流管道,经第二蒸发装置后通过第二换向阀由第三气流管道排出,同时使气流经第一风机进入第一气流管道,然后通过第一换向阀经冷凝装置 ,由第三换向阀进入干燥室,再由第五气流管道经第五换向阀,经第三风机后排出;如此时环境温度低于干燥室的排气温度,则气流经第一风机进入第一气流管道,通过第一换向阀经冷凝装置,由第三换向阀进入干燥室,然后由干燥室排入第五气流管道,经第五换向阀进入第七气流管道,再经第四换向阀,经第二风机进入第二气流管道,再经第二蒸发装置后,通过第二换向阀由第三气流管道排出;当系统进行冷冻与干燥模式运行,且干燥室内的温度达到设定温度,保持第一多通阀连通第一蒸发装置,由第二多通阀断开第二蒸发装置,使气流经第一风机进入第一气流管道,经第一换向阀后,再通过冷凝装置,然后再经第三换向阀由第四气流管道排出;并同时开启与干燥室连通的第六气流管道,开启第三风机,使干燥室内的气流由第五气流管道,经第五换向阀,经第三风机后排出。
本发明的更进一步的方案是:一种用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,对于由第二多通阀连通第二蒸发装置,由第一多通阀断开第一蒸发装置,或由第一多通阀401连通第一蒸发装置107,由第二多通阀402断开第二蒸发装置108的调节,多工况的冷冻与干燥一体式系统均在系统停机后完成上述操作。
本发明的更进一步的方案是:一种用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,在系统运行中对于由第二多通阀连通第二蒸发装置,由第一多通阀断开第一蒸发装置,或由第一多通阀401连通第一蒸发装置107,由第二多通阀402断开第二蒸发装置108的调节,应确保多工况的冷冻与干燥一体式系统在制冷循环管路中设置有工质过渡缓冲系统。
与现有技术相比,本发明的有益效果之一是:通过在系统中设计两个蒸发装置,并通过多通阀将两个蒸发装置接入循环管道,从而可通过多通阀切换两个蒸发装置在系统内工作的状态,另外通过多个换向阀调整系统中的气流运行状态,从而可使系统形成不同的工作状态,进而使系统可适应多工况使用,实现一机多用,节约投资,节约能源;同时监测膨胀装置入口处和压缩装置入口处的压力和温度,计算出过冷度和过热度,并作相应调节,保证系统正常运行;本发明所提供的一种用于多工况的冷冻与干燥一体式系统适于在多种冷冻和干燥工况下使用。
附图说明
图1为用于说明本发明一个实施例的;
图中,101为压缩装置、102为膨胀装置、103为循环管道、104为低温段、105为高温段、106为冷凝装置、107为第一蒸发装置、108为第二蒸发装置、109为干燥室、110为冷库、111为第一测压点、112为第二测压点、113为第一测温点、114为第二测温点、115 为电加热器、116为冷库风机、201为第一气流管道、202为第二气流管道、203为第三气流管道、204为第四气流管道、205为第五气流管道、206为第六气流管道、207为第七气流管道、301为第一换向阀、302为第二换向阀、303为第三换向阀、304为第四换向阀、305为第五换向阀、401为第一多通阀、402为第二多通阀、501为第一风机、502为第二风机、503为第三风机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
参考图1所示,本发明的一个实施例是一种用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,包括压缩装置101与膨胀装置102,与同类的制冷系统相类似,前述压缩装置101与膨胀装置102需通过密闭的循环管道103相互连通,并且循环管道103内具有工质,即制冷剂;前述循环管道103在系统中可划分为低温段104与高温段105,低温段104指的是膨胀装置102出口到压缩装置101入口的这一段循环管道103,而高温段105指的是压缩装置101出口到膨胀装置102入口的这一段循环管道104;在高温段105上安装有冷凝装置106,第一蒸发装置107通过第一多通阀401与循环管道103的低温段104相连通;并且本实施例中到系统还包括第二蒸发装置108,该第二蒸发装置108通过第二多通阀402与循环管道103的低温段104相连通;并且前述冷凝装置106设置在第一气流管道201内,前述第一气流管道201用于与第一风机501相连通;相应的,第二蒸发装置108设置在第二气流管道202内;同样的,前述第二气流管道202与第二风机502相连通,并且第二气流管道202还通过第一换向阀301与第一气流管道201相连通。
进一步,正如图1所示出的,为便于控制系统的运行状态,使其满足多种工况的使用需求,将第二气流管道202再通过第二换向阀302与第三气流管道203相连通。同时第一气流管道201还需通过第三换向阀303与第四气流管道204相连通,且第一气流管道201直接与干燥室109相连通。相应的,前述干燥室109还与第五气流管道205相连通,并且第五气流管道205上安装有第三风机503,与前述第一风机501与第二风机502不同的是,该第三风机503采用吸风的方式,将干燥室109 内的空气抽出,而第一风机501与第二风机502均采用出风的方式分别将空气注入第一气流管道201与第二气流管道202;
进一步的,发明人在上述实施例的基础上,为进一步满足更多的应用场景,还在上述第二气流管道202上增设了第四换向阀304,从而使第二气流管道202可通过第四换向阀304与第七气流管道207相连通,相应的,前述第七气流管道207再通过第五换向阀305与第五气流管道205相连通。在本实施例中,优选的是,为便于实现管路通断的调节,前述第一多通阀401与第二多通阀402均可采用四通阀;而第一换向阀301、第二换向阀302、第三换向阀303、第四换向阀304第五换向阀305均可采用三通气流换向调节装置;同时为便于调节气体在气流管道中流动的速度,上述第一风机501、第二风机502、第三风机503、冷库风机116均可采用变速风机,利用变速风机的可调性,可控制各个气流管道中气流的速度,从而一方面控制系统的过冷度和过热度,满足系统多工况工作模式的运行需要,另一方面保证系统气流管道中气体的流动需要。
相应的,为便于制冷,可直接将上述的第一蒸发装置107直接安装在冷库110中,且第一蒸发装置107前设置有冷库风机116;同时干燥室109还与第六气流管道206相连通,以使得系统能适应更多的工况。在本实施例中,可以在第二多通阀402与第二测压点112之间设置电加热器115;为便于检测循环管道中工质的实时温度与压力,还可在循环管道103上设计第一测压点111、第二测压点112、第一测温点113与第二测温点114;前述的第一测压点111与第一测温点113需置于循环管道103的高温段105临近膨胀装置102处,前述第二测压点112与第二测温点114置于循环管道103的低温段104临近压缩装置101处,用于通过第一测压点111与第一测温点113检测循环管道103的高温段105中即将进入膨胀装置102中的工质的压力值与温度值,进而计算膨胀装置102入口处工质的温度值与压力值对应的饱和温度之间的温差,从而得到过冷度,过冷度太大,降低冷凝装置106前的第一风机501的转速;过冷度太小,增大冷凝装置106前的第一风机501的转速;通过第二测压点112与第二测温点114检测循环管道103的低温段104中即将进入压缩装置101中的工质的压力值与温度值;进而计算压缩装置101入口处工质的温度值与压力值对应的饱和温度之间的温差,从而得到过热度;如所述第一蒸发装置107通过第一多通阀401与循环管道103的低温段104相连通,过热度太大,降低冷库110中冷库风机116的转速;过热度太小,增大冷库110中冷库风机116的转速;如所述第二蒸发装置108通过第二多通阀402与循环管道103的低温段104相连通,过热度太大,降低第二蒸发装置108前的第二风机502的转速;过热度太小,增大第二蒸发装置108前的第二风机502的转速;过热度过小,还可以使用电加热器115辅助增大过热度。
上述本发明的实施例中较为优选的一个实施例,其在实际使用中系统可形成多种不同的工作模式,即对应不同的工况,其分别为纯冷冻运行模式、纯低温干燥运行模式、纯较高温干燥运行模式、纯闭式干燥运行模式、冷冻与干燥同时运行模式,实现前述五种运行模式主要依赖于第一多通阀401与第二多通阀402对于工质在循环管道中换向的调节,从而使第一蒸发装置107与第二蒸发装置108交替的参与系统运行,具体如下,下述模式可参考图1中附图标记及箭头指示,以帮助本领域技术人员更好的理解本发明:
当系统进行纯冷冻模式运行时,先由第一多通阀401连通第一蒸发装置107,再由第二多通阀402断开第二蒸发装置108,使气流经第一风机501进入第一气流管道201,经过第一换向阀301后,再经过冷凝装置106,然后经第三换向阀303由第四气流管道204排出。
当系统进行纯低温干燥模式运行时,先由第二多通阀402连通第二蒸发装置108,再由第一多通阀401断开第一蒸发装置107,使气流经第二风机502进入第二气流管道202,经第二蒸发装置108后,再经第二换向阀302与第一换向阀301进入第一气流管道201,然后经过冷凝器,由第三换向阀303并进入干燥室109后,由第五气流管道205经第五换向阀305,经第三风机503后排出。
当系统进行纯较高温干燥模式运行时,先由第二多通阀402连通第二蒸发装置108,再由第一多通阀401断开第一蒸发装置107。如此时环境温度高于干燥室109的排气温度,使气流经第二风机502进入第二气流管道202,经第二蒸发装置108后通过第二换向阀302由第三气流管道203排出,同时使气流经第一风机501进入第一气流管道201,然后通过第一换向阀301经冷凝装置106,由第三换向阀303进入干燥室109,再由第五气流管道205经第五换向阀305,经第三风机503后排出。
在该运行模式中,该另一种情况是如此时环境温度低于干燥室109的排气温度,则气流经第一风机501进入第一气流管道201,通过第一换向阀301经冷凝装置106,由第三换向阀303进入干燥室109,然后由干燥室109排入第五气流管道205,经第五换向阀305进入第七气流管道207,再经第四换向阀304,经第二风机502进入第二气流管道202,再经第二蒸发装置108后通过第二换向阀302由第三气流管道203排出,以充分利用系统中产生的热量。
当系统进行纯闭式干燥模式运行时,先由第二多通阀402连通第二蒸发装置108,再由第一多通阀401断开第一蒸发装置107,干燥室109排入第五气流管道205的气体,经第五换向阀305进入第七气流管道207,然后经第四换向阀304,经第二风机502进入第二气流管道202,经第二蒸发装置108后通过第二换向阀302,再通过第一换向阀301,经冷凝装置106,由第三换向阀303进入干燥室109,完成纯闭式干燥模式运行。
当系统进行冷冻与干燥模式同时运行时,由第一多通阀401连通第一蒸发装置107,由第二多通阀402断开第二蒸发装置108,使气流经第一风机501进入第一气流管道201,然后由第一换向阀301经过冷凝装置106后,再经第三换向阀303进入干燥室109,再由第五气流管道205,经第五换向阀305,经第三风机503后排出,在该模式中,又包括如下两种情况,即:
当系统进行冷冻与干燥模式同时运行,且冷库110温度达到设定温度时,先由第二多通阀402连通第二蒸发装置108,再由第一多通阀401断开第一蒸发装置107,如此时环境温度高于干燥室109的排气温度,则使气流经第二风机502进入第二气流管道202,经第二蒸发装置108后通过第二换向阀302由第三气流管道203排出,同时使气流经第一风机501进入第一气流管道201,然后通过第一换向阀301经冷凝器,由第三换向阀303进入干燥室109,再由第五气流管道205,经第五换向阀305,经第三风机503后排出。
另一种情况,如此时环境温度低于干燥室109的排气温度,则气流经第一风机501进入第一气流管道201,通过第一换向阀301经冷凝装置106,由第三换向阀303进入干燥室109,然后由干燥室109排入第五气流管道205,经第五换向阀305进入第七气流管道207,再经第四换向阀304,经第二风机502进入第二气流管道202,再经第二蒸发装置108后,通过第二换向阀302由第三气流管道203排出,充分利用系统中产生的热量。
当系统进行冷冻与干燥模式运行,且干燥室109内的温度达到设定温度,保持第一多通阀401连通第一蒸发装置107,第二多通阀402断开第二蒸发装置108,使气流经第一风机501进入第一气流管道201,经第一换向阀301后,再通过冷凝装置106,然后再经第三换向阀303,由第四气流管道204排出;并同时开启与干燥室109连通的第六气流管道206,开启第三风机503,使干燥室109内的气流由第五气流管道205,经第五换向阀305,经第三风机503后排出。
本发明的另一个实施例是一种用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,对于由第二多通阀连通第二蒸发装置,由第一多通阀断开第一蒸发装置,或由第一多通阀401连通第一蒸发装置107,由第二多通阀402断开第二蒸发装置108的调节,多工况的冷冻与干燥一体式系统均在系统停机后完成上述操作。
本发明的另一个实施例是一种用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,在系统运行中对于由第二多通阀连通第二蒸发装置,由第一多通阀断开第一蒸发装置,或由第一多通阀401连通第一蒸发装置107,由第二多通阀402断开第二蒸发装置108的调节,应确保多工况的冷冻与干燥一体式系统在制冷循环管路中设置有工质过渡缓冲系统。
除上述以外,还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开、附图和权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。
Claims (10)
1.一种用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,包括压缩装置(101)与膨胀装置(102),所述压缩装置(101)与膨胀装置(102)通过循环管道(103)相互连通,所述循环管道(103)内具有工质,且所述循环管道(103)具有低温段(104)与高温段(105),所述高温段(105)上安装有冷凝装置(106),所述低温段(104)上安装有第一蒸发装置(107);其特征在于:
所述第一蒸发装置(107)通过第一多通阀(401)与循环管道(103)的低温段(104)相连通;
所述的系统包括第二蒸发装置(108),所述第二蒸发装置(108)通过第二多通阀(402)与循环管道(103)的低温段(104)相连通;
所述冷凝装置(106)设置在第一气流管道(201)内,所述第一气流管道(201)用于与第一风机(501)相连通;所述第二蒸发装置(108)设置在第二气流管道(202)内,所述第二气流管道(202)用于与第二风机(502)相连通,且所述第二气流管道(202)还通过第一换向阀(301)与第一气流管道(201)相连通。
2.根据权利要求1所述的用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,其特征在于:所述第二气流管道(202)还通过第二换向阀(302)与第三气流管道(203)相连通。
3.根据权利要求2所述的用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,其特征在于:所述第一气流管道(201)还通过第三换向阀(303)与第四气流管道(204)相连通,且所述第一气流管道(201)与干燥室(109)相连通。
4.根据权利要求3所述的用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,其特征在于:所述的干燥室(109)还与第五气流管道(205)相连通,所述第五气流管道(205)上安装有第三风机(503);
所述第二气流管道(202)上还设有第四换向阀(304),所述第二气流管道(202)还通过所述第四换向阀(304)与第七气流管道(207)相连通,所述第七气流管道(207)通过第五换向阀(305)与第五气流管道(205)相连通。
5.根据权利要求1所述的用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,其特征在于:所述第一蒸发装置(107)置于冷库(110)中;所述第一蒸发装置(107)前设置有冷库风机(116);所述干燥室(109)还与第六气流管道(206)相连通。
6.根据权利要求1或4所述的用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,其特征在于:所述第一多通阀(401)与第二多通阀(402)均为四通阀;所述第一换向阀(301)、第二换向阀(302)、第三换向阀(303)、第四换向阀(304)第五换向阀(305)均为三通气流换向调节装置;所述第一风机(501)、第二风机(502)、第三风机(503)、冷库风机(116)均为变速风机。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,其特征在于:所述循环管道(103)上设置有第一测压点(111)、第二测压点(112)、第一测温点(113)与第二测温点(114)、电加热器(115),所述电加热器(115)置于循环管道(103)的低温段(104)第二多通阀(402)与第二测压点(112)之间,所述第一测压点(111)与第一测温点(113)置于循环管道(103)的高温段(105)临近膨胀装置(102)处,所述第二测压点(112)与第二测温点(114)置于循环管道(103)的低温段(104)临近压缩装置(101)处,用于通过第一测压点(111)与第一测温点(113)检测循环管道(103)的高温段(105)中即将进入膨胀装置(102)中的工质的压力值与温度值,进而计算膨胀装置(102)入口处工质的温度值与压力值对应的饱和温度之间的温差,从而得到过冷度;过冷度太大,降低冷凝装置(106)前的第一风机(501)的转速;过冷度太小,增大冷凝装置(106)前的第一风机(501)的转速;
通过第二测压点(112)与第二测温点(114)检测循环管道(103)的低温段(104)中即将进入压缩装置(101)中的工质的压力值与温度值;进而计算压缩装置(101)入口处工质的温度值与压力值对应的饱和温度之间的温差,从而得到过热度;如所述第一蒸发装置(107)通过第一多通阀(401)与循环管道(103)的低温段(104)相连通,过热度太大,降低冷库(110)中冷库风机(116)的转速;过热度太小,增大冷库(110)中冷库风机(116)的转速;如所述第二蒸发装置(108)通过第二多通阀(402)与循环管道(103)的低温段(104)相连通,过热度太大,降低第二蒸发装置(108)前的第二风机(502)的转速;过热度太小,增大第二蒸发装置(108)前的第二风机(502)的转速;过热度过小,使用电加热器(115)辅助增大过热度。
8.根据权利要求7所述的用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,其特征在于所述第一多通阀(401)与第二多通阀(402)用于:
当系统进行纯冷冻模式运行时,由第一多通阀(401)连通第一蒸发装置(107),由第二多通阀(402)断开第二蒸发装置(108),使气流由第一风机(501)进入第一气流管道(201),经过第一换向阀(301)后,再经过冷凝装置(106),然后经第三换向阀(303)由第四气流管道(204)排出;
当系统进行纯低温干燥模式运行时,由第二多通阀(402)连通第二蒸发装置(108),由第一多通阀(401)断开第一蒸发装置(107),使气流经第二风机(502)进入第二气流管道(202),经第二蒸发装置(108)后,再经第二换向阀(302)与第一换向阀(301)进入第一气流管道(201),然后经过冷凝器,经第三换向阀(303)进入干燥室(109)后,由第五气流管道(205)经第五换向阀(305),经第三风机(503)后排出;
当系统进行纯较高温干燥模式运行时,由第二多通阀(402)连通第二蒸发装置(108),由第一多通阀(401)断开第一蒸发装置(107),如当前环境温度高于干燥室(109)排气的温度,则使气流经第二风机(502)进入第二气流管道(202),经第二蒸发装置(108)后通过第二换向阀(302)由第三气流管道(203)排出,同时使气流经第一风机(501)进入第一气流管道(201),然后通过第一换向阀(301),经冷凝装置(106),由第三换向阀(303)进入干燥室(109),再由第五气流管道(205)经第五换向阀(305),经第三风机(503)后排出;
如当前环境温度低于干燥室(109)的排气温度,则气流经第一风机(501)进入第一气流管道(201),通过第一换向阀(301)经冷凝装置(106),由第三换向阀(303)进入干燥室(109),然后由干燥室(109)排入第五气流管道(205),经第五换向阀(305)进入第七气流管道(207),再经第四换向阀(304),经第二风机(502)进入第二气流管道(202),再经第二蒸发装置(108)后通过第二换向阀(302),由第三气流管道(203)排出;当系统进行纯闭式干燥模式运行时,由第二多通阀(402)连通第二蒸发装置(108),由第一多通阀(401)断开第一蒸发装置(107),干燥室(109)排入第五气流管道(205)的气体,经第五换向阀(305)进入第七气流管道(207),然后经第四换向阀(304),经第二风机(502)进入第二气流管道(202),经第二蒸发装置(108)后通过第二换向阀(302),再通过第一换向阀(301),经冷凝装置(106),由第三换向阀(303)进入干燥室(109),完成纯闭式干燥模式运行。
9.根据权利要求7或8所述的用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,其特征在于所述第一多通阀(401)与第二多通阀(402)用于:
当系统进行冷冻与干燥模式运行时,由第一多通阀(401)连通第一蒸发装置(107),由第二多通阀(402)断开第二蒸发装置(108),使气流经第一风机(501)进入第一气流管道(201),然后由第一换向阀(301)经过冷凝装置(106)后,再经第三换向阀(303)进入干燥室(109),再由第五气流管道(205),经第五换向阀(305),经第三风机(503)后排出。
10.根据权利要求9所述的用于多工况的冷冻与干燥一体式系统,其特征在于所述第一多通阀(401)与第二多通阀(402)还用于:
当系统进行冷冻与干燥模式运行,且冷库(110)温度达到设定温度,由第二多通阀(402)连通第二蒸发装置(108),由第一多通阀(401)断开第一蒸发装置(107),如此时环境温度高于干燥室(109)的排气温度,则使气流经第二风机(502)进入第二气流管道(202),经第二蒸发装置(108)后通过第二换向阀(302)由第三气流管道(203)排出,同时使气流经第一风机(501)进入第一气流管道(201),然后通过第一换向阀(301)经冷凝装置(106),由第三换向阀(303)进入干燥室(109),再由第五气流管道(205),经第五换向阀(305),经第三风机(503)后排出;如此时环境温度低于干燥室(109)的排气温度, 则气流经第一风机(501)进入第一气流管道(201),通过第一换向阀(301)经冷凝装置(106),由第三换向阀(303)进入干燥室(109),然后由干燥室(109)排入第五气流管道(205),经第五换向阀(305)进入第七气流管道(207),再经第四换向阀(304),经第二风机(502)进入第二气流管道(202),再经第二蒸发装置(108)后通过第二换向阀(302),由第三气流管道(203)排出;
当系统进行冷冻与干燥模式运行,且干燥室(109)内的温度达到设定温度,保持第一多通阀(401)连通第一蒸发装置(107),第二多通阀(402)断开第二蒸发装置(108),使气流经第一风机(501)进入第一气流管道(201),经第一换向阀(301)后,再通过冷凝装置(106),然后再经第三换向阀(303),由第四气流管道(204)排出;并同时开启与干燥室(109)连通的第六气流管道(206),开启第三风机(503),使干燥室(109)内的气流由第五气流管道(205),经第五换向阀(305),经第三风机(503)后排出。
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