CN210625130U - 一种复叠冻干机制冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复叠冻干机制冷装置，属于冻干机制冷装置技术领域。复叠冻干机制冷装置包括制冷单元一和制冷单元二，制冷单元一为冷阱制冷，制冷单元一通过板式换热器一为冻干仓进行预冷或制冷，通过板式换热器三为制冷单元二预冷或制冷。制冷单元二通过板式换热器二为冻干仓制冷，通过板式换热器三为冷阱进行制冷。板式换热器一与板式换热器二之间设置有冻干仓，冻干仓通过硅油管与板式换热器一和板式换热器二连通，板式换热器一与板式换热器二之间流通硅油的管路串联连接，硅油管上设置有使硅油在冻干仓、板式换热器一、板式换热器二之间循环流动的循环泵。本实用新型采用上述结构的复叠冻干机制冷装置，能够解决冻干机制冷效率低的问题。

Description

一种复叠冻干机制冷装置

技术领域

本实用新型涉及冻干机制冷装置技术领域，尤其是涉及一种复叠冻干机制冷装置。

背景技术

冻干机是将含水物质先冻结成固态，然后加热使其中的水份从固态升华成气态，从而除去水份而保存物质的方法。冻干机是在低温下干燥的，不会使蛋白质产生变形，但可是微生物等失去生物活力，特别适用于热稳定性差的生物活性制品、生物化学类制品、基因工程类制品和血液制品等。

隔板型冻干机是在冻干仓内放置有多个隔板，物料放置在隔板上，隔板上固定有硅油管，通过硅油管内的散热介质硅油与冻干仓进行换热，以使各个隔板能够均匀的降温。冻干机中还设置有冷阱，冷阱通过制冷，利用物理吸附吸收冻干仓内的水汽。复叠冻干机的制冷装置，冻干仓与冷阱分别采用独立的制冷装置进行制冷，制冷的效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种复叠冻干机制冷装置，解决冻干机制冷效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种复叠冻干机制冷装置，包括制冷单元一和制冷单元二，制冷单元一为冷阱制冷，制冷单元一通过板式换热器一为冻干仓进行预冷或制冷，制冷单元一通过板式换热器三为制冷单元二预冷或制冷；制冷单元二通过板式换热器二为冻干仓制冷，制冷单元二通过板式换热器三为冷阱进行制冷；

所述制冷单元一包括高压压缩机，高压压缩机通过连接管与冷凝器一连通，冷凝器一通过连接管与冷阱连通，连接管一的一端与冷阱连通，连接管一的另一端设置有支管一和支管二，冷阱通过连接管一和支管一与板式换热器一连通，冷阱通过连接管一和支管二与板式换热器三连通，板式换热器一、板式换热器三分别通过连接管二、连接管三与高压压缩机连通；

支管一上设置有电磁阀一和膨胀阀一，支管二上设置有电磁阀二和膨胀阀二；

板式换热器一与板式换热器二之间设置有冻干仓，冻干仓通过硅油管与板式换热器一和板式换热器二连通，板式换热器一与板式换热器二之间流通硅油的管路串联连接，硅油管上设置有使硅油在冻干仓、板式换热器一、板式换热器二之间循环流动的循环泵。

进一步的，所述冷凝器一与冷阱之间的连接管上设置有储液罐，连接管一上设置有过滤器一和视镜。

进一步的，所述制冷单元二包括低压压缩机，低压压缩机通过连接管五与冷凝器二连通，冷凝器二通过连接管六与板式换热器三连通，连接管七的一端与板式换热器三连通，连接管七的另一端设置有支管三和支管四，板式换热器三通过连接管七和支管三与板式换热器二连通，板式换热器三通过连接管七和支管四与冷阱连通，板式换热器二及冷阱均通过连接管与气分连通，气分与低压压缩机通过连接管连通；

支管三上设置有电磁阀四和膨胀阀四，支管四上设置有电磁阀五和膨胀阀五。

进一步的，所述连接管七上设置有缓冲器和过滤器二。

进一步的，所述低压压缩机通过连接管四与膨胀器连通，连接管四上设置有电磁阀三，膨胀器通过连接管返回低压压缩机。

本实用新型所述的一种复叠冻干机制冷装置，通过控制电磁阀的开关，制冷单元一中的高压压缩机在对冷阱进行制冷的同时，还可以对冻干仓内硅油管中的硅油进行预冷，从而对冻干仓进行预冷；高压压缩机还可以对制冷单元二中的制冷剂进行预冷；降低了制冷单元二中低压压缩机的负荷，并且提高了冻干仓的制冷效率。在冷阱需要较多的冷量时，制冷单元二中的制冷剂也可以对冷阱进行制冷，两个制冷单元通过对冷阱进行制冷，提高了冷阱的制冷效率。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型一种复叠冻干机制冷装置实施例的结构示意图。

附图标记

1、连接管一；2、支管一；3、支管二；4、连接管二；5、连接管三；6、连接管四；7、连接管五；8、连接管六；9、连接管七；10、支管三；11、支管四；12、硅油管。

具体实施方式

实施例

图1为本实用新型一种复叠冻干机制冷装置实施例的结构示意图。如图1所示，一种复叠冻干机制冷装置，包括制冷单元一和制冷单元二。制冷单元一为冷阱进行制冷，并且可以通过板式换热器一为冻干仓进行预冷或制冷，通过板式换热器三为制冷单元二预冷或进一步的制冷。制冷单元二通过板式换热器二为冻干仓进行制冷，制冷单元二通过板式换热器三为冷阱进行制冷。

板式换热器一与板式换热器二之间设置有冻干仓，冻干仓通过硅油管12与板式换热器一和板式换热器二连通。板式换热器一与板式换热器二之间流通硅油的管路串联连接，硅油管12上设置有使硅油在冻干仓、板式换热器一、板式换热器二之间循环流动的循环泵。硅油管12内硅油先在板式换热器二中进行热交换再在板式换热器一内进行换热制冷，然后进入冻干仓内与物料进行热交换，对冻干仓内物料进行冷却；硅油经过两次换热制冷，提高冻干仓的制冷效率。

制冷单元一包括高压压缩机，高压压缩机通过连接管与冷凝器一连通，冷凝器一通过连接管与冷阱连通。冷凝器一与冷阱之间的连接管上设置有储液罐，储液罐用于储存液态的制冷剂。连接管一1的一端与冷阱连通，连接管一1的另一端设置有支管一2和支管二3。冷阱通过连接管一1和支管一2与板式换热器一连通，冷阱通过连接管一1和支管二3与板式换热器三连通。连接管一1上设置有过滤器一和视镜，过滤器一对连接管一1内流动的液体制冷剂进行过滤，视镜便于观察连接管一1内制冷剂的流动情况。支管一2上设置有电磁阀一和膨胀阀一，支管二3上设置有电磁阀二和膨胀阀二。通过电磁阀一和电磁阀二的开关控制制冷剂向板式换热器一或板式换热器三内流动。板式换热器一、板式换热器三分别通过连接管二4、连接管三5与高压压缩机连通。

制冷单元二包括低压压缩机，低压压缩机通过连接管五7与冷凝器二连通，冷凝器二通过连接管六8与板式换热器三连通。连接管七9的一端与板式换热器三连通，另一端设置有支管三10和支管四11。板式换热器三通过连接管七9和支管三10与板式换热器二连通，板式换热器三通过连接管七9和支管四11与冷阱连通。连接管七9上设置有缓冲器和过滤器二，缓冲器用于缓冲液态制冷剂的压力。支管三10上设置有电磁阀四和膨胀阀四，支管四11上设置有电磁阀五和膨胀阀五。电磁阀四和电磁阀五的开关控制板式换热器三中的制冷剂向板式换热器二或冷阱流动。板式换热器二及冷阱均通过连接管与气分连通，气分与低压压缩机通过连接管连通。气分即气体分离器，将气态制冷剂和液态制冷剂进行分离，防止液态制冷剂进入压缩机内。

低压压缩机通过连接管四6与膨胀器连通，膨胀器的作用。连接管四6上设置有电磁阀三，膨胀器通过连接管返回低压压缩机。

制冷单元一与制冷单元二内具有不同的制冷剂，制冷单元一内制冷剂具有较高的沸点。

本实施例中制冷装置存在四种循环形式：

制冷单元一对冻干仓进行预冷或制冷时，打开电磁阀一，启动高压压缩机，高压压缩机将压缩后的气态制冷剂送入冷凝器一中，冷凝器一将气态的制冷剂转化成液态制冷剂，然后通过连接管、储液罐进入冷阱中，对冷阱进行制冷；然后经过过滤器一、视镜、支管一2流入板式换热器一中，制冷单元一的制冷剂与硅油管12中的硅油在板式换热器一内进行热交换，通过硅油管12对冻干仓进行预冷，制冷单元一的液态制冷剂吸热变成气态制冷剂，然后通过连接管二4进入高压压缩机中形成一个循环；依此进行循环。

制冷单元一对制冷单元二进行预冷或制冷时，打开电磁阀二，启动高压压缩机，高压压缩机将压缩后的气态制冷剂送入冷凝器一中，冷凝器一将气态的制冷剂转化成液态制冷剂，然后通过连接管、储液罐进入冷阱中，对冷阱进行制冷；然后经过过滤器一、视镜、支管二3流入板式换热器三中，制冷单元一的制冷剂与制冷单元二中的制冷剂在板式换热器三内进行热交换，对制冷单元二的制冷剂进行预冷，制冷单元一的液态制冷剂吸热变成气态制冷剂，然后通过连接管三5进入高压压缩机中形成一个循环；依此进行循环。

制冷单元二对冻干仓进行制冷时，打开电磁阀四，启动低压压缩机，低压压缩机与高压压缩机同时工作，低压压缩机将压缩后的气态制冷剂送入冷凝器二中，冷凝器二将气态的制冷剂转化成液态制冷剂，然后通过连接管六8进入板式换热器三中。在板式换热器三中制冷单元一的制冷剂对制冷单元二的制冷剂进行进一步的制冷，然后通过连接管七9和支管三10流入板式换热器二中，制冷单元二的液态制冷剂与硅油管12中的硅油在板式换热器二中进行换热冷却，硅油进入冻干仓对物料进行制冷，换热后的制冷剂经气分和连接管送入低压压缩机中，形成一个循环，并依此进行循环。

在对冷阱进行制冷时，打开电磁阀五，启动低压压缩机，低压压缩机与高压压缩机同时工作，低压压缩机将压缩后的气态制冷剂送入冷凝器二中，冷凝器二将气态的制冷剂转化成液态制冷剂，然后通过连接管六8流入板式换热器三中，再经过连接管七9和支管四11进入冷阱中，对冷阱进行制冷，换热后的制冷剂通过连接管和气分进入低压压缩机中，形成一个循环，并依此进行循环。

本实施例中电磁阀均为控制对应管路的开通和关闭，过滤器对制冷剂进行过滤，膨胀阀调整制冷剂压力的大小。电磁阀、膨胀阀、过滤器市售的产品就可以满足使用要求，并且其结构不是本申请的重点，关于电磁阀、膨胀阀、过滤器的结构再此不做赘述。视镜、缓冲器、膨胀器也为制冷装置中的常用结构，均为现有的结构，市售产品就可以满足使用要求。

因此，本实用新型采用上述结构的复叠冻干机制冷装置，能够解决冻干机制冷效率低的问题。

以上是本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不应局限于此。任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此本实用新型的保护范围应以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种复叠冻干机制冷装置，其特征在于：包括制冷单元一和制冷单元二，制冷单元一为冷阱制冷，制冷单元一通过板式换热器一为冻干仓进行预冷或制冷，制冷单元一通过板式换热器三为制冷单元二预冷或制冷；制冷单元二通过板式换热器二为冻干仓制冷，制冷单元二通过板式换热器三为冷阱进行制冷；

所述制冷单元一包括高压压缩机，高压压缩机通过连接管与冷凝器一连通，冷凝器一通过连接管与冷阱连通，连接管一(1)的一端与冷阱连通，连接管一(1)的另一端设置有支管一(2)和支管二(3)，冷阱通过连接管一(1)和支管一(2)与板式换热器一连通，冷阱通过连接管一(1)和支管二(3)与板式换热器三连通，板式换热器一、板式换热器三分别通过连接管二(4)、连接管三(5)与高压压缩机连通；

支管一(2)上设置有电磁阀一和膨胀阀一，支管二(3)上设置有电磁阀二和膨胀阀二；

板式换热器一与板式换热器二之间设置有冻干仓，冻干仓通过硅油管(12)与板式换热器一和板式换热器二连通，板式换热器一与板式换热器二之间流通硅油的管路串联连接，硅油管(12)上设置有使硅油在冻干仓、板式换热器一、板式换热器二之间循环流动的循环泵。

2.根据权利要求1所述的一种复叠冻干机制冷装置，其特征在于：所述冷凝器一与冷阱之间的连接管上设置有储液罐，连接管一(1)上设置有过滤器一和视镜。

3.根据权利要求1所述的一种复叠冻干机制冷装置，其特征在于：所述制冷单元二包括低压压缩机，低压压缩机通过连接管五(7)与冷凝器二连通，冷凝器二通过连接管六(8)与板式换热器三连通，连接管七(9)的一端与板式换热器三连通，连接管七(9)的另一端设置有支管三(10)和支管四(11)，板式换热器三通过连接管七(9)和支管三(10)与板式换热器二连通，板式换热器三通过连接管七(9)和支管四(11)与冷阱连通，板式换热器二及冷阱均通过连接管与气分连通，气分与低压压缩机通过连接管连通；

支管三(10)上设置有电磁阀四和膨胀阀四，支管四(11)上设置有电磁阀五和膨胀阀五。

4.根据权利要求3所述的一种复叠冻干机制冷装置，其特征在于：所述连接管七(9)上设置有缓冲器和过滤器二。

5.根据权利要求3所述的一种复叠冻干机制冷装置，其特征在于：所述低压压缩机通过连接管四(6)与膨胀器连通，连接管四(6)上设置有电磁阀三，膨胀器通过连接管返回低压压缩机。

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