CN204240715U - 一种冷冻干燥机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷冻干燥机，包括气水分离器、压缩机、冷凝器、蒸发器和干燥过滤器，气水分离器上端连接预冷回热器，预冷回热器上端口连接前置冷却器，预冷回热器下端口连接蒸发器，蒸发器一端与气水分离器上部贯通连接，蛇形冷却管在蒸发器内盘旋设置，蛇形冷却管一端通过储液器与压缩机进气口连接，另一端通过冷凝器与压缩机出气口连接，蛇形冷却管在冷凝器内盘旋设置；蛇形冷却管位于蒸发器与冷凝器之间的管道设有干燥过滤器。本装置结构简单、合理，能源利用率高。

Description

一种冷冻干燥机

技术领域

本实用新型涉及一种干燥设备，具体涉及一种冷冻干燥机。

背景技术

冷冻干燥又称升华干燥。将含水物料冷冻到冰点以下，使水转变为冰，然后在较高真空下将冰转变为蒸汽而除去的干燥方法。真空冷冻干燥技术在生物工程、医药工业、食品工业、材料科学和农副产品深加工等领域有着广泛的应用。

由于冷冻干燥需要真空和低温条件，因此，冷却干燥机由于需要设置制冷系统、真空系统，因而导致结构复杂、设备庞大，投资费用和运转费用都比较高。同时也导致资源利用效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种冷冻干燥机，结构简单、合理，能源利用率高。

为实现上述目的，本实用新型的一个实施例所采取的技术方案是：

包括气水分离器、压缩机、冷凝器、蒸发器和干燥过滤器，气水分离器上端连接预冷回热器，预冷回热器上端口连接前置冷却器，预冷回热器下端口连接蒸发器，蒸发器一端与气水分离器上部贯通连接，蛇形冷却管在蒸发器内盘旋设置，蛇形冷却管一端通过储液器与与压缩机进气口连接，另一端通过冷凝器与压缩机出气口连接，蛇形冷却管在冷凝器内盘旋设置；蛇形冷却管位于蒸发器与冷凝器之间的管道设有干燥过滤器。

优选地，气水分离器下端连接自动排水器。

优选地，蛇形冷却管位于蒸发器与储液器之间的管道设有压力表。

优选地，蛇形冷却管位于蒸发器与冷凝器之间的管道设有节流阀和高低压保护开关。

本冷冻干燥机产生的有益效果为：

1．气水分离器上端连接预冷回热器，预冷回热器上端口连接前置冷却器，预冷回热器下端口连接蒸发器，蒸发器内实现了热交换，利用被蒸发器冷却后的压缩空气所携带的冷量（对绝大多数用户来讲这部分冷量属废冷）并用这部分冷量来冷却携带大量水蒸气的较高温度的压缩空气，从而减轻了冷干机制冷系统的热负荷，达到节约能源的目的。另一方面，低温压缩空气在热交换器里温度得到回升，使排气管道外壁不致因温度过低而出现结露现象。

2. 蛇形冷却管在蒸发器内和冷凝器内盘旋设置，一方面降低了设备的整体高度，同时水汽凝结的路线大大增长，这样就可有效减少进入气水分离器的水汽，缩短了物料的干燥时间。

附图说明

图1所示为本实用新型的一种冷冻干燥机的一个实施例的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。

参考图1，图1所示为本实用新型的一种冷冻干燥机的一个实施例的示意图。在本实施例中，冷冻干燥机包括气水分离器16、压缩机1、冷凝器2、蒸发器12和干燥过滤器8，气水分离器16上端连接预冷回热器12，预冷回热器12上端口连接前置冷却器15，预冷回热器12下端口连接蒸发器9，蒸发器9一端与气水分离器16上部贯通连接，蛇形冷却管4在蒸发器9内盘旋设置，蛇形冷却管4一端通过储液器6与与压缩机1进气口连接，另一端通过冷凝器2与压缩机1出气口连接，蛇形冷却管4在冷凝器2内盘旋设置；蛇形冷却管4位于蒸发器9与冷凝器2之间的管道设有干燥过滤器8。

参考图1，在本实用新型的一个实施例中，气水分离器16下端连接自动排水器3。

参考图1，在本实用新型的一个实施例中，蛇形冷却管4位于蒸发器9与储液器6之间的管道设有压力表11。

参考图1，在本实用新型的一个实施例中，蛇形冷却管4位于蒸发器9与冷凝器2之间的管道设有节流阀10和高低压保护开关5。

潮湿高温的压缩空气从前置冷却器15的入口14流入，散热后流入预冷回热器12，与从蒸发器9排出来的冷空气进行热交换，使进入蒸发器9的压缩空气的温度降低。

换热后的压缩空气流入蒸发器9，通过蒸发器9的换热功能与制冷剂热交换，压缩空气中的热量被制冷剂带走，压缩空气迅速冷却，潮湿空气中的水份达到饱和温度迅速冷凝，冷凝后的水分经凝聚后形成水滴，经过气水分离器16高速旋转，水分因离心力的作用与空气分离，分离后水从自动排水器3处排出，干燥空气从气水分离器16的出口13流出。

降温后的冷空气流经预冷回热器12与入口的高温潮湿热空气进行热交换，经热交换的冷空气因吸收了入口空气的热量提升了温度，同时压缩空气还经过冷冻系统的二次冷凝器2与高温的冷媒再次热交换使出口的温度得到充分的加热，确保出口空气管路不结露。同时充分利用了出口空气的冷源，保证了机台冷冻系统的冷凝效果。

压缩空气在蒸发器中冷却时，有大量凝结水析出。如果冷媒蒸发温度过低，使蒸发器9铜管表面温度在负荷条件下低于水的冰点，则凝结水就会在蒸发器9里结冰，严重时阻塞气流通道，使供气管道瘫痪。为了防止这种情况的出现，必须对冷媒蒸发温度加以控制。其简单有效的措施就是在冷凝器2和蒸发器9之间加设一只7热气旁路阀，热气旁路阀7的测压管与蒸发压力直接连接。当蒸发压力低于一定程度时，热气旁路阀7自动开启，冷凝器2中的高温冷媒蒸气直接进入蒸发器9，提升蒸发温度，避免冰堵现象。

上述实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种冷冻干燥机，包括气水分离器、压缩机、冷凝器、蒸发器和干燥过滤器，其特征是，所述气水分离器上端连接预冷回热器，所述预冷回热器上端口连接前置冷却器，所述预冷回热器下端口连接蒸发器，所述蒸发器一端与气水分离器上部贯通连接，蛇形冷却管在蒸发器内盘旋设置，所述蛇形冷却管一端通过储液器与与压缩机进气口连接，另一端通过冷凝器与压缩机出气口连接，蛇形冷却管在冷凝器内盘旋设置；所述蛇形冷却管位于蒸发器与冷凝器之间的管道设有干燥过滤器。

2.根据权利要求1所述的冷冻干燥机，其特征是，所述气水分离器下端连接自动排水器。

3.根据权利要求1或2所述的冷冻干燥机，其特征是，所述蛇形冷却管位于蒸发器与储液器之间的管道设有压力表。

4.根据权利要求3所述的冷冻干燥机，其特征是，所述蛇形冷却管位于蒸发器与冷凝器之间的管道设有节流阀和高低压保护开关。

5.根据权利要求4所述的冷冻干燥机，其特征是，所述冷凝器和蒸发器之间设有热气旁路阀。