CN216716781U - 冷冻干燥机的余热回收再利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷冻干燥机的余热回收再利用系统，包括冷冻干燥仓，冷冻干燥仓内设有加热板组件，还包括热量回收器、冷凝器以及设置在冷冻干燥仓内的蒸发器；制冷压缩机的高温高压气态氟利昂通过热量回收器的换热盘管流入冷凝器后通过蒸发器回流至制冷压缩机；保温水箱内的液体进入热量回收器并由换热盘管加热后回流至保温水箱；保温水箱与板式换热器连通，热水进入板式换热器，通过板式换热器将热量传递给换热管路内的加热液。通过上述方式，本实用新型冷冻干燥机的余热回收再利用系统，能够有效回收制冷压缩机的氟利昂的余热，将这部分余热为冷冻干燥仓加热，节省了能源，减少了冷冻干燥整体生产时间，提高了工作效率。

Description

冷冻干燥机的余热回收再利用系统

技术领域

本实用新型涉及冷冻干燥机领域，特别是涉及一种冷冻干燥机的余热回收再利用系统。

背景技术

冷冻干燥机的制冷系统广泛采用氟利昂制冷系统，其原理是用制冷压缩机把氟利昂压缩成高温高压的气体，再通过冷凝器将它冷凝为液体；高压氟利昂液体通过膨胀阀，从液态转为气态，在蒸发器里完成蒸发，同时吸收热量，使之变冷，最终返回压缩机再次压缩，形成循环。现有的技术方案是将压缩机排出来的高温高压的氟利昂直接通过冷凝器冷凝，余热释放到环境中，热量白白损失，同时增加了冷凝的负荷，增加了耗电量，不利于节能减排。

现有技术缺点是制冷系统运行时产生的余热直接冷凝释放到了环境中白白浪费掉了，热量未进行有效地回收和再利用。对于冷冻干燥机来说，回收的热量不但可以作为本机器加热系统的热源，还可以用于化霜。而在需要加热时，仍然采用蒸汽或者电阻发热作为热源，消耗额外的能源。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种冷冻干燥机的余热回收再利用系统，能够有效回收制冷压缩机的氟利昂的余热，将这部分余热为冷冻干燥仓加热，节省了能源，减少了冷冻干燥整体生产时间，提高了工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种冷冻干燥机的余热回收再利用系统，包括冷冻干燥仓，所述冷冻干燥仓内设有加热板组件，还包括热量回收器、冷凝器以及设置在冷冻干燥仓内的蒸发器；所述热量回收器的内部设有换热盘管，所述换热盘管的入口与制冷压缩机连通，出口与冷凝器连通，制冷压缩机的高温高压气态氟利昂通过换热盘管流入冷凝器，氟利昂通过冷凝器冷却成液态后流至蒸发器，氟利昂通过蒸发器回流至制冷压缩机；所述热量回收器的进水口和出水口与保温水箱连通，所述保温水箱内的液体进入热量回收器并由换热盘管加热后回流至保温水箱；所述保温水箱的热水出口与板式换热器连通，所述加热板组件的换热管路与板式换热器连通，所述热水出口的热水进入板式换热器，通过板式换热器将热量传递给换热管路内的加热液。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述蒸发器和冷凝器之间设置有膨胀阀，所述冷凝器流出的氟利昂经过膨胀阀从液态转化为气态后在蒸发器内完成蒸发后回流至制冷压缩机。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述保温水箱内的液体通过板式换热器通过进水口回流至热量回收器。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述冷冻干燥机内还设有位于蒸发器上方的换热板，所述保温水箱内的液体通过热水出口进入板式换热器后流至换热板。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述热量回收器和保温水箱之间连接有第一水泵，所述热量回收器的热水由第一水泵送入保温水箱。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述板式换热器和换热管路之间连接有第二水泵。

本实用新型的有益效果是：本实用新型冷冻干燥机的余热回收再利用系统，制冷压缩机工作产生的高温高压的氟利昂通过热量回收器的换热盘管将热量传递至热量回收器内的液体，液体进入保温水箱进行保存，实现了高温高压氟利昂的余热回收。

本实用新型冷冻干燥机的余热回收再利用系统，通过高温高压氟利昂的余热加热的保温水箱的液体通过板式换热器与换热管路内的加热液进行热交换，加热液通过加热板组件对干燥仓内部加热，实现余热的再利用加热效果。

本实用新型冷冻干燥机的余热回收再利用系统，通过热量回收器的氟利昂经过冷凝器冷凝为液体后，经过膨胀阀转化成气态进入蒸发器，在蒸发器内吸收热量，实现对冷冻干燥仓的降温，最后回到压缩机，充分利用制冷压缩机的氟利昂实现余热回收和制冷作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型冷冻干燥机的余热回收再利用系统一较佳实施例的原理示意图；

附图中各部件的标记如下：1、冷冻干燥仓，11、加热板组件，12、蒸发器，13、换热板，14、换热管路，2、热量回收器，3、冷凝器，4、保温水箱，41、热水出口，5、第一水泵，6、板式换热器，7、第二水泵，8、制冷压缩机。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1，一种冷冻干燥机的余热回收再利用系统，包括冷冻干燥仓1，冷冻干燥仓1内设有加热板组件11，加热板组件11可以选用现有的冷冻干燥机的加热板组件11。还包括热量回收器2、冷凝器3以及设置在冷冻干燥仓1内的蒸发器12；

热量回收器2的内部设有换热盘管，换热盘管相对于热量回收器2内的其余空间为独立的，两者并没有交汇连通，热量回收器2为常用的螺旋盘管筒式换热器。热量回收器2的进水口和出水口与保温水箱4连通，保温水箱4内的液体进入热量回收器2并由换热盘管加热后回流至保温水箱4。热量回收器2和保温水箱4之间连接有第一水泵5，热量回收器2的热水由第一水泵5送入保温水箱4。保温水箱4内的水通过第一水泵5在热量回收器2和保温水箱4内部进行循环流动，不存在液体流失。

换热盘管的入口与制冷压缩机8连通，出口与冷凝器3连通。制冷压缩机8采用现有的制冷压缩机8，制冷压缩机8的高温高压的气态氟利昂通过换热盘管流入冷凝器3，冷凝器3采用常规的冷凝器3。氟利昂通过冷凝器3冷却成液态后流至蒸发器12，氟利昂通过蒸发器12回流至制冷压缩机8，蒸发器12和冷凝器3之间设置有膨胀阀，冷凝器3流出的氟利昂经过膨胀阀从液态转化为气态后在蒸发器12内完成蒸发后回流至制冷压缩机8。

制冷压缩机8在制冷时生成高温高压的气态氟利昂，气态氟利昂进入换热盘管，氟利昂的热量通过换热盘管对热量回收器2的水进行加热，加热后的水通过第一水泵5送入保温水箱4，保温水箱4内的低温水回流至热量回收器2内，从而实现气态氟利昂的余热对保温水箱4内的水进行加热，达到了余热回收和存储的作用。

通过换热盘管的氟利昂进入冷凝器3，然后经过膨胀阀从液态转化为气态后进入蒸发器12，在蒸发器12里完成蒸发，同时吸收热量，使冷冻干燥仓降温，实现了对冷冻干燥仓降温，最终返回压缩机再次压缩，形成循环。氟利昂的流向如图中箭头A所示。

保温水箱4的热水出口41与板式换热器6连通，加热板组件11的换热管路14与板式换热器6连通，热水出口41的热水进入板式换热器6，通过板式换热器6将热量传递给换热管路14内的加热液。保温水箱4内的液体通过板式换热器6通过进水口回流至热量回收器2。板式换热器6和换热管路14之间连接有第二水泵7。

当需要对冷冻干燥仓1加热时，保温水箱4的水通过热水出口41流至板式换热器6，换热管路14的加热液通过第二水泵7循环，换热管路14的加热液通过板式换热器6后，保温水箱4的水通过板式换热器6将热量传递至加热液，实现了加热液的加热，加热液通过换热管路14对加热板组件11加热从而使加热板组件11对冷冻干燥仓1进行加热，实现了余热的再利用加热作用。通过换热器的冷水再回流至热量回收器2，从而通过热量回收器2进行进一步加热。保温水箱4内的水流向如图中箭头B所示。

冷冻干燥机内还设有位于蒸发器12上方的换热板13，保温水箱4内的液体通过热水出口41进入板式换热器6后流至换热板13。通过板式换热器6的热水还有一部分进入换热器板，通过换热板13对蒸发器12加热化霜。

区别于现有技术，本实用新型冷冻干燥机的余热回收再利用系统，能够有效回收制冷压缩机的氟利昂的余热，将这部分余热为冷冻干燥仓加热，节省了能源，减少了冷冻干燥整体生产时间，提高了工作效率

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种冷冻干燥机的余热回收再利用系统，包括冷冻干燥仓，所述冷冻干燥仓内设有加热板组件，其特征在于，还包括热量回收器、冷凝器以及设置在冷冻干燥仓内的蒸发器；

所述热量回收器的内部设有换热盘管，所述换热盘管的入口与制冷压缩机连通，出口与冷凝器连通，制冷压缩机的高温高压气态氟利昂通过换热盘管流入冷凝器，氟利昂通过冷凝器冷却成液态后流至蒸发器，氟利昂通过蒸发器回流至制冷压缩机；

所述热量回收器的进水口和出水口与保温水箱连通，所述保温水箱内的液体进入热量回收器并由换热盘管加热后回流至保温水箱；

所述保温水箱的热水出口与板式换热器连通，所述加热板组件的换热管路与板式换热器连通，所述热水出口的热水进入板式换热器，通过板式换热器将热量传递给换热管路内的加热液。

2.根据权利要求1所述的冷冻干燥机的余热回收再利用系统，其特征在于，所述蒸发器和冷凝器之间设置有膨胀阀，所述冷凝器流出的氟利昂经过膨胀阀从液态转化为气态后在蒸发器内完成蒸发后回流至制冷压缩机。

3.根据权利要求1所述的冷冻干燥机的余热回收再利用系统，其特征在于，所述保温水箱内的液体通过板式换热器通过进水口回流至热量回收器。

4.根据权利要求1-3任一所述的冷冻干燥机的余热回收再利用系统，其特征在于，所述冷冻干燥机内还设有位于蒸发器上方的换热板，所述保温水箱内的液体通过热水出口进入板式换热器后流至换热板。

5.根据权利要求4所述的冷冻干燥机的余热回收再利用系统，其特征在于，所述热量回收器和保温水箱之间连接有第一水泵，所述热量回收器的热水由第一水泵送入保温水箱。

6.根据权利要求4所述的冷冻干燥机的余热回收再利用系统，其特征在于，所述板式换热器和换热管路之间连接有第二水泵。

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