一种冻干机制冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种冻干机制冷系统，包括冷阱和用于为冷阱制冷的制冷单元，所述制冷单元与冷阱通过第一连接管连通形成主循环回路，所述制冷单元包括第一压缩机、换热器和硅油板换，所述主循环回路依次由第一压缩机、换热器、第一膨胀阀、硅油板换、第二膨胀阀和冷阱串联组成，制冷剂可沿第一压缩机向换热器方向在所述主循环回路中通过第一连接管循环流动。本实用新型专利技术通过将冷阱设置于硅油板换后方的位置、以及分别设置于硅油板换两侧的不完全节流第一膨胀阀与完全节流第二膨胀阀，控制制冷剂在第一连接管内的流量，使制冷量与制冷深度匹配，无需选择较大的制冷设备组件，设备整体体积较小、占用空间小，降低耗电量，有效节约成本，实用性强。实用性强。实用性强。

A refrigeration system of freeze dryer

【技术实现步骤摘要】
一种冻干机制冷系统


[0001]本技术涉及冻干机领域，尤其涉及一种冻干机制冷系统。

技术介绍

[0002]冻干机是制药行业和食品行业进行药品和食品冷冻干燥的设备，所谓冷冻干燥，就是先将需冷冻干燥的物品在低温下进行预冻，然后通过真空升华和解析吸附的方法，使制品的水分减少到在长时间内无法维持生物学反应和化学反应的水平，真空升华干燥阶段，物料中已冻结的游离水在低于其共结点所对应的饱和蒸汽压条件下，以升华的方式全部逸出，进入到冷凝表面结成冰，升华结束后，一般可除去85％以上的水分，而解析干燥阶段，则在升华干燥完成后，将剩余的那部分少量的吸附水(吸附在物料细胞壁和极性分子上、未冻结的水，一般点总含水量的10％左右)以蒸发的方式去除。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。
[0003]冻干机主要包括制冷系统、真空系统、循环系统、液压气动系统、CIP/SIP系统、控制系统等，其中，制冷系统是冻干机的核心，是冻干机的“心脏”部件，所以，制冷系统质量的好坏直接影响到冻干机系统运行的可靠性。冻干机中通常设置有冷阱，冷阱通过制冷，利用物理吸附吸收水汽，以达到制冷的效果。但在附图1所公开的现有常规技术中，冻干机所使用的制冷系统往往设置单膨胀阀节流，冷阱设置于硅油板换前端位置，制冷剂从低温压缩机流经节流阀节流进入冷阱中，再流向硅油板换后最终回到低温压缩机中。其缺点为制冷量较低，不足以满足制冷深度，同时为了满足后续硅油板换的制冷量，需要更大的高温压缩机、冷凝器及更大的低温压缩机和换热器，成本较高，设备选型占用较大空间，并且会导致日常耗电量的增加。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有技术中的不足，提供一种冻干机制冷系统，通过将冷阱设置于硅油板换后方的位置、以及分别设置于硅油板换两侧的不完全节流第一膨胀阀与完全节流第二膨胀阀，控制制冷剂在第一连接管内的流量，使制冷量与制冷深度匹配，无需选择较大的制冷设备组件，设备整体体积较小、占用空间小，降低耗电量，有效节约成本，实用性强。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：一种冻干机制冷系统，包括冷阱和用于为冷阱制冷的制冷单元，所述制冷单元与冷阱通过第一连接管连通形成主循环回路，所述制冷单元包括第一压缩机、换热器和硅油板换，所述主循环回路依次由第一压缩机、换热器、第一膨胀阀、硅油板换、第二膨胀阀和冷阱串联组成，制冷剂可沿第一压缩机向换热器方向在所述主循环回路中通过第一连接管循环流动。
[0006]优选地，所述第一膨胀阀设为不完全节流，所述第二膨胀阀设为完全节流。
[0007]优选地，所述第一连接管包括第一支管和第二支管，所述第一膨胀阀、硅油板换和
第二膨胀阀间通过所述第一支管连通，所述第二膨胀阀、第一压缩机、换热器和第一膨胀阀间通过所述第二支管连通。
[0008]优选地，所述换热器的输入端与第一压缩机输出端连接，所述换热器的输出端与所述第一膨胀阀的输入端连接。
[0009]优选地，还包括用于为制冷单元预冷的预冷单元，预冷单元通过所述换热器与主循环回路连接。
[0010]优选地，所述预冷单元包括第二压缩机和冷凝器，第二压缩机和冷凝器通过第二连接管依次连通形成第一分支回路，第一分支回路上还设有连接于冷凝器输出端的第三膨胀阀，所述换热器通过第二连接管连接于第二压缩机与第三膨胀阀之间，制冷单元内的制冷剂与预冷单元内的制冷剂在换热器内进行换热。
[0011]优选地，还包括第二分支回路，所述第二分支回路通过所述硅油板换与主循环回路连接。
[0012]优选地，还包括供所述硅油板换内硅油流动的第三连接管，所述第二分支回路上设有通过第三连接管依次连通的水泵、加热器和隔板，所述硅油板换通过第三连接管连接于水泵与隔板之间。优选地，所述硅油板换的输入端与所述第一膨胀阀的输出端连接，所述硅油板换的输出端与所述第二膨胀阀的输入端连接。
[0013]优选地，所述冷阱的输入端与所述第二膨胀阀的输出端连接，所述冷阱的输出端与所述第一压缩机的输入端连接；
[0014]所述换热器为板式换热器。
[0015]本技术取得如下的有益效果：
[0016](1)通过设置两个膨胀阀，将冷阱设置于硅油板换后方的位置、以及双膨胀阀分别设置于硅油板换两侧，实现制冷剂通过第一连接管在主循环回路中的循环流动，使制冷剂制冷量较高，解决了传统冻干机制冷量与制冷深度不匹配的问题，无需选择较大的制冷设备组件，令设备整体体积较小，降低耗电量，有效节约成本，且占用空间较小，具有实用性较强的效果。
[0017](2)通过将第一膨胀阀设为不完全节流，控制第一连接管内流向硅油板换的制冷剂流通流量，使部分制冷剂流经硅油板换并汽化，再与硅油通过硅油板换进行换热，令制冷剂吸热制冷，均匀降温，实现较高的换热效率，降低耗电量，节约成本；第二膨胀阀设为完全节流，用于控制冷阱输入端第一连接管的开通与关闭，从而调节第一连接管内制冷剂的流通流量，使从硅油板换流向第二膨胀阀的液态制冷剂被完全节流，提高制冷剂的制冷量，以满足冷阱的制冷深度，为冷阱提供深冷制冷，从而解决了传统冻干机制冷量与制冷深度不匹配的问题，无需选择较大的制冷设备组件，令设备整体体积较小，降低耗电量，有效节约成本，且占用较小的空间。
[0018]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0019]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当
限定。在附图中：
[0020]图1为现有技术公开的冻干机制冷系统整体结构示意图。
[0021]图2为实施例公开的一冻干机制冷系统整体结构示意图。
[0022]图3为实施例公开的另一冻干机制冷系统整体结构示意图。
具体实施方式
[0023]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冻干机制冷系统，其特征在于：包括冷阱和用于为冷阱制冷的制冷单元，所述制冷单元与冷阱通过第一连接管连通形成主循环回路，所述制冷单元包括第一压缩机、换热器和硅油板换，所述主循环回路依次由第一压缩机、换热器、第一膨胀阀、硅油板换、第二膨胀阀和冷阱串联组成，制冷剂可沿第一压缩机向换热器方向在所述主循环回路中通过第一连接管循环流动，所述第一膨胀阀设为不完全节流，所述第二膨胀阀设为完全节流。2.根据权利要求1所述的冻干机制冷系统，其特征在于：所述第一连接管包括第一支管和第二支管，所述第一膨胀阀、硅油板换和第二膨胀阀间通过所述第一支管连通，所述第二膨胀阀、第一压缩机、换热器和第一膨胀阀间通过所述第二支管连通。3.根据权利要求2所述的冻干机制冷系统，其特征在于：所述换热器的输入端与第一压缩机输出端连接，所述换热器的输出端与所述第一膨胀阀的输入端连接。4.根据权利要求1
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3任一所述的冻干机制冷系统，其特征在于：还包括用于为制冷单元预冷的预冷单元，预冷单元通过所述换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨磊，费胜强，
申请(专利权)人：杭州富睿捷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：