本实用新型专利技术公开了一种冻干机用气/液氮制冷系统，包括换热装置、气/液氮混合装置、进液管路、进气管路、换热管路和保温装置，换热装置和气/液氮混合装置装设于保温装置的内腔，换热装置和气/液氮混合装置通过进液管路和换热管路与保温装置外部的设备连接，进气管路与保温装置的内腔连通。该系统具有运行成本低、能量损耗小、液氮利用率高的优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术主要涉及食品、医药包装机械领域，尤其涉及一种冻干机用气/液氮制冷系统。
技术介绍
冻干机是利用升华的原理进行干燥的一种设备，制冷系统是冻干机的核心装置。目前制药企业采用的冻干机均为机械制冷系统:制冷剂在一个密闭的系统经过压缩机压缩，在冷凝换热器的作用下转换成高压液体、再通过节流装置形成雾状、通过蒸发器蒸发吸热，在不断的循环过程中进行热交换。而冻干机的制冷系统因要求温度低，运行时间长，故一般需要采用高成本的双级压缩机组成制冷系统。现有的这种制冷方式因压缩机的压缩比限制，以及循环过程的冷量和热量的损失，能效低下，运行成本高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种运行成本低、能量损耗小、液氮利用率高的冻干机用气/液氮制冷系统。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案:—种冻干机用气/液氮制冷系统，包括换热装置、气/液氮混合装置、进液管路、进气管路、换热管路和保温装置，所述换热装置和气/液氮混合装置装设于保温装置的内腔，换热装置和气/液氮混合装置通过进液管路和换热管路与保温装置外部的设备连接，所述进气管路与保温装置的内腔连通。作为上述技术方案的进一步改进:所述换热装置包括第一换热器和第二换热器，所述气/液氮混合装置布置在第一换热器和第二换热器之间，气/液氮混合装置与第一换热器之间连接有所述进液管路，气/液氮混合装置与第二换热器连接有所述换热管路。还包括预冷管路，所述预冷管路一端连接在气/液氮混合装置与第二换热器之间的换热管路上，另一端连接在第一换热器与盒体之间的进液管路上。所述第二换热器与第一换热器以及第一换热器与气/液氮混合装置之间连接有回气管路。所述盒体上连通有延伸至外部的控压管路，所述控压管路上设有安全阀。 所述进液管路上设有第一调节阀，所述预冷管路上设有第二调节阀。所述换热管路上设有温度监测元件和第三调节阀。所述换热管路上设有压力监测元件，所述进液管路和进气管路上均设有压力调节阀。所述保温装置包括盒体和隔热层，所述隔热层包覆在盒体外围，所述换热装置和气/液氮混合装置装设于盒体内腔，所述进气管路与盒体内腔连通。所述进液管路和进气管路的进口端与气/液氮补充源连接，所述换热管路与所述冻干机连接。与现有技术相比，本技术的优点在于:本技术的冻干机用气/液氮制冷系统，换热装置和气/液氮混合装置装设于保温装置的内腔，换热装置和气/液氮混合装置通过进液管路和换热管路与保温装置外部的设备连接，进气管路与保温装置的内腔连通。该系统利用气/液氮混合装置将从进液管路和进气管路进入的液氮和氮气混合雾化，再经换热装置和换热管路而实现与冻干机的换热，达到制冷的目的，其运行成本低；而且，换热装置和气/液氮混合装置装设于保温装置的内腔，并通过进气管路通入的干燥的氮气保温，可防止保温装置内换热装置和气/液氮混合装置的结霜冻结，即形成了一种防霜技术，大大减少了能量的损耗，确保能量充分利用，提高了液氮的利用率。【附图说明】图1是本技术冻干机用气/液氮制冷系统的结构示意图。图2是本技术冻干机用气/液氮制冷系统的使用状态图。图中各标号表不:1、换热装置；11、第一换热器；12、第二换热器；2、气/液氮混合装置；3、进液管路；31、第一调节阀；4、进气管路；5、换热管路；51、温度监测元件；52、第三调节阀；53、压力监测元件；6、保温装置；61、盒体；62、隔热层；7、预冷管路；71、第二调节阀；8、回气管路；9、控压管路；91、安全阀；10、压力调节阀；13、气/液氮补充源；14、冻干机。【具体实施方式】以下将结合说明书附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明。如图1所示，本技术冻干机用气/液氮制冷系统的一种实施例，该系统包括换热装置1、气/液氮混合装置2、进液管路3、进气管路4、换热管路5和保温装置6，换热装置1和气/液氮混合装置2装设于保温装置6的内腔，换热装置1和气/液氮混合装置2通过进液管路3和换热管路5与保温装置6外部的设备连接，进气管路4与保温装置6的内腔连通。较传统的压缩机压缩制冷而言，该系统利用气/液氮混合装置2将从进液管路3和进气管路4进入的液氮和氮气混合雾化，再经换热装置1和换热管路5而实现与冻干机的换热，达到制冷的目的，其运行成本低；而且，换热装置1和气/液氮混合装置2装设于保温装置6的内腔，并通过进气管路4通入的干燥的氮气保温，可防止保温装置6内换热装置1和气/液氮混合装置2的结霜冻结，即形成了一种防霜技术，大大减少了能量的损耗，确保能量充分利用，提高了液氮的利用率。本实施例中，换热装置1包括第一换热器11和第二换热器12，气/液氮混合装置2布置在第一换热器11和第二换热器12之间，气/液氮混合装置2与第一换热器11之间连接有进液管路3，气/液氮混合装置2与第二换热器12连接有换热管路5。该结构中，从进液管路3和进气管路4进入的液氮和氮气在第一换热器11中初步换热，然后进入气/液氮混合装置2 (混合喷射器)混合雾化，再进入第二换热器12并通过换热管路5与冻干机进行换热，以达到制冷的目的，其结构简单，通过多级换热，大大提高了液氮的利用率，其液氮的利用率比常规液氮换热装置高出30%。本实施例中，还包括预冷管路7，预冷管路7 —端连接在气/液氮混合装置2与第二换热器12之间的换热管路5上，另一端连接在第一换热器11与盒体61之间的进液管路3上。该结构中，当冻干机自动周期启动后，并发出启动制冷系统的命令时，液氮先由进液管路3进入预冷管路7并通过第二换热器12蒸发，当第二换热器12的排出气体温度达到和冻干机接口的温度相差在10度之内时，则再进行上述的多级换热制冷，这样设置，可保证第二换热器12的出口温度与冻干机接口的温度相差在10度内，使得液氮可以完全气化，提高了液氮的利用率，降低液氮的使用量，使得冻干成本降低。本实施例中，第二换当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冻干机用气/液氮制冷系统，其特征在于：包括换热装置（1）、气/液氮混合装置（2）、进液管路（3）、进气管路（4）、换热管路（5）和保温装置（6），所述换热装置（1）和气/液氮混合装置（2）装设于保温装置（6）的内腔，换热装置（1）和气/液氮混合装置（2）通过进液管路（3）和换热管路（5）与保温装置（6）外部的设备连接，所述进气管路（4）与保温装置（6）的内腔连通。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谭亮，
申请(专利权)人：楚天科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43
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