CN206787173U - 真空冻干模块化机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空冻干模块化机组，包括冻干仓和冷阱，冻干仓连接有抽真空系统，冷阱连接有制冷系统；制冷系统包括依次连接的压缩机、换热器、冷凝器和节流阀，压缩机的制冷剂出口连接换热器的一次侧进口，换热器的一次侧出口连接冷凝器的制冷剂进口，冷凝器的制冷剂出口连接节流阀的进口，节流阀的出口连接冷阱的制冷进口，冷阱的制冷出口连接压缩机的制冷剂进口；换热器的二次侧连接冻干仓；冷凝器的二次侧连接冷阱的融冰冷凝器的二次侧连接冷阱的融冰结构；制冷系统与所述冷阱的连接管路上，以及冷凝器与冷阱的融冰结构连接的管路上均设有控制阀。本实用新型的真空冻干模块化机组，能耗低、能效比高。

Description

真空冻干模块化机组

技术领域

本实用新型涉及真空冷冻干燥装置技术领域，具体地说，涉及一种真空冻干模块化机组。

背景技术

对于一些食品、药品或其他物品，需要在真空、冷冻的条件下进行干燥加工。真空冷冻干燥设备一般是将冻结好的物料置于冻干仓中，或者直接在冻干仓中进行冻结，通过真空泵将冻干仓内干燥空间抽至需要的真空度，在真空环境下，冻干仓内的加热板供给物料中水分升华所需的热量，升华出的水分被冻结到与冻干仓相通的冷阱中，待干燥结束或在干燥过程中又被融化除去。

现有的真空冷冻干燥设备在运行过程中，冻干仓需要设置单独的加热装置进行加热升华，冷阱又需要连通制冷机组收集冷量以对干燥升华过程进行捕水，干燥升华结束后，又需要对冷阱供热融冰。单独设置加热装置加热升华和供热融冰能耗大，能效比低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能耗低，能效比高的真空冻干模块化机组。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

真空冻干模块化机组，包括冻干仓和冷阱，所述冻干仓连接有抽真空系统，所述冷阱连接有制冷系统；

所述制冷系统包括依次连接的压缩机、换热器、冷凝器和节流阀，所述压缩机的制冷剂出口连接所述换热器的一次侧进口，所述换热器的一次侧出口连接所述冷凝器的制冷剂进口，所述冷凝器的制冷剂出口连接所述节流阀的进口，所述节流阀的出口连接所述冷阱的制冷进口，所述冷阱的制冷出口连接所述压缩机的制冷剂进口；

所述换热器的二次侧连接所述冻干仓；

所述冷凝器的二次侧连接所述冷阱的融冰结构。

优选的，所述冷凝器的二次侧出口连接所述冷阱的融冰结构进口，且所述冷凝器的二次侧出口与所述冷阱的融冰结构进口的连接管路上设有水泵。

优选的，所述压缩机和所述换热器之间连接有油分离器。

优选的，所述冷凝器为蒸发式冷凝器。

优选的，所述抽真空系统包括预抽机组和维持机组，所述预抽机组和所述维持机组均包括旋片泵和罗茨泵。

优选的，所述预抽机组的功率大于所述维持机组的功率。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的真空冻干模块化机组,压缩机压缩后的高温高压制冷剂气体进入换热器的一次侧，循环液体从换热器的二次侧吸收高温高压制冷剂气体的热量，进入冻干仓内对冻干物体加热，使冻干物体升华干燥。而高温高压制冷剂气体进入冷凝器液化，然后进入节流阀成为低温低压的液态制冷剂，低温低压的液态制冷剂进入冷阱的制冷管路，给冷阱供冷使冷阱对冻干仓的升华作用实现捕水功能。而在冻干物品升华干燥结束后，冷凝器的二次侧的冷却水在吸收制冷剂的热量后进入冷阱的融冰结构，提供融冰所需的热量。此种结构的真空冻干模块化机组，充分利用了制冷系统运行过程中的产生的热量和冷量，不需要额外的加热装置，从而降低了能耗，能效比高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的真空冻干模块化机组的结构示意图；

图中：1-冻干仓；2-冷阱；21-制冷进口；22-制冷出口；23-融冰结构进口；24-融冰结构出口；25-融冰结构；26-捕水结构；3-制冷系统；31-压缩机；32-油分离器；33-换热器；34-冷凝器；35-节流阀；36-控制阀；37-水泵；4-抽真空系统；41-预抽机组；411-旋片泵；412-罗茨泵；42-维持机组；421-旋片泵；422-罗茨泵；5-冷凝水池。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1，本实用新型的真空冻干模块化机组，包括冻干仓1和冷阱2，冻干仓1连接有抽真空系统4，冷阱2连接有制冷系统3。其中，冷阱2内设有捕水结构26和融冰结构25，捕水结构26为捕水管路，融冰结构25为融冰管路，冷阱2上设有连接捕水结构26的制冷进口21、制冷出口22，以及连接融冰结构25的融冰结构进口23和融冰结构出口24。

制冷系统3包括依次连接的压缩机31、油分离器32、换热器33、冷凝器34和节流阀35，压缩机31的制冷剂出口连接换热器33的一次侧进口，换热器33的一次侧出口连接冷凝器34的制冷剂进口，冷凝器34的制冷剂出口连接节流阀35的进口，节流阀35的出口连接冷阱2的制冷进口，冷阱2的制冷出口连接压缩机31的制冷剂进口。

换热器33的二次侧连接冻干仓1。

冷凝器34的二次侧出口连接冷阱2的融冰结构进口23，冷凝器34的二次侧进口连接冷阱2的融冰结构出口24，且冷凝器34的二次侧出口与冷阱2的融冰结构进口23的连接管路上设有水泵37。

本实施例中，冷凝器34为蒸发式冷凝器。

本实施例中，抽真空系统4包括预抽机组41和维持机组42，预抽机组41包括旋片泵411和罗茨泵412，维持机组42均包括旋片泵421和罗茨泵422。预抽机组的功率大于维持机组的功率。抽真空时，先开启功率较大的预抽机组41，使真空度迅速上升，当真空度达到15Pa时，功率较小的维持机组42进入工作，预抽机组41停止，使真空泵自动保持在15Pa。此种抽真空系统4的应用，既能在一开始迅速使冻干仓1内达到真空度，又能在达到预定的真空度时，使用较小功率的维持机组42运行节约能源，降低能耗。

本实用新型的真空冻干模块化机组,压缩机31压缩后的高温高压制冷剂气体进入换热器33的一次侧，循环液体从换热器33的二次侧吸收高温高压制冷剂气体的热量，进入冻干仓1内对冻干物体加热，使冻干物体升华干燥。而高温高压制冷剂气体进入冷凝器34液化，然后进入节流阀35成为低温低压的液态制冷剂，低温低压的液态制冷剂进入冷阱2的制冷管路，给冷阱2供冷使冷阱对冻干仓1的升华作用实现捕水功能。而在冻干物品升华干燥结束后，启动冷凝器33的二次侧上的水泵37，在水泵37的抽送作用下，冷凝器33的二次侧的冷却水在吸收制冷剂的热量后进入冷阱2的融冰结构25，提供融冰所需的热量。融冰后的低温水回到制冷的冷凝水池5中，来降低制冷系统那个的冷凝负荷达到节能目的。此种结构的真空冻干模块化机组，充分利用了制冷系统运行过程中的产生的热量和冷量，不需要额外的加热装置，从而降低了能耗，能效比高。

本实用新型的真空冻干模块化机组，抽真空系统4和制冷系统3均形成模块化，便于组装。还可设置PLC控制器，冻干仓1内设置温度传感器，实现机组整体的自动控制。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.真空冻干模块化机组，包括冻干仓和冷阱，其特征在于：所述冻干仓连接有抽真空系统，所述冷阱连接有制冷系统；

所述制冷系统包括依次连接的压缩机、换热器、冷凝器和节流阀，所述压缩机的制冷剂出口连接所述换热器的一次侧进口，所述换热器的一次侧出口连接所述冷凝器的制冷剂进口，所述冷凝器的制冷剂出口连接所述节流阀的进口，所述节流阀的出口连接所述冷阱的制冷进口，所述冷阱的制冷出口连接所述压缩机的制冷剂进口；

所述换热器的二次侧连接所述冻干仓；

所述冷凝器的二次侧连接所述冷阱的融冰结构；

所述制冷系统与所述冷阱的连接管路上，以及所述冷凝器与所述冷阱的融冰结构连接的管路上均设有控制阀。

2.根据权利要求1所述的真空冻干模块化机组，其特征在于：所述冷凝器的二次侧出口连接所述冷阱的融冰结构进口，且所述冷凝器的二次侧出口与所述冷阱的融冰结构进口的连接管路上设有水泵。

3.根据权利要求2所述的真空冻干模块化机组，其特征在于：所述压缩机和所述换热器之间连接有油分离器。

4.根据权利要求3所述的真空冻干模块化机组，其特征在于：所述冷凝器为蒸发式冷凝器。

5.根据权利要求1至4任一项所述的真空冻干模块化机组，其特征在于：所述抽真空系统包括预抽机组和维持机组，所述预抽机组和所述维持机组均包括旋片泵和罗茨泵。

6.根据权利要求5所述的真空冻干模块化机组，其特征在于：所述预抽机组的功率大于所述维持机组的功率。