冷冻式干燥机及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种冷冻式干燥机及其控制方法，该冷冻式干燥机包括：制冷压缩机；第一换热器和第二换热器，均包括制冷剂进口和制冷剂出口，所述制冷压缩机、所述第一换热器和所述第二换热器通过管路相互连接；控制阀，设于所述管路上，以使所述制冷压缩机、第二换热器、第一换热器形成第一制冷剂循环回路或者使所述制冷压缩机、第一换热器、第二换热器形成第二制冷剂循环回路，实现所述第一换热器和所述第二换热器的交替换热。本发明专利技术通过两个换热器的交替换热可以使冷冻式干燥机长期在高性能区间工作运行，提高冷冻式干燥机的性能并避免冷冻式干燥机失效。式干燥机失效。式干燥机失效。

【技术实现步骤摘要】
冷冻式干燥机及其控制方法


[0001]本专利技术涉及干燥机
，具体涉及一种冷冻式干燥机及其控制方法。

技术介绍

[0002]传统的冷冻式干燥机需要在旁通阀的协助下控制蒸发温度在0℃ (水的冰点)以上，以防压缩空气中的冷凝水结冰，因此降低了冷干机的性能。现有技术中，压缩空气经过冷干机时压降会增加，严重时会导致空气侧的通道完全堵死。换热器本体也可能因为结冰而胀裂，从而造成冷干机失效。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种冷冻式干燥机及其控制方法，能够在一个换热器需要除霜时利用另一个换热器进行换热，通过两个换热器的交替换热工作，在提高冷干机性能的前提下避免冷干机失效。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种冷冻式干燥机，包括：
[0005]制冷压缩机；
[0006]第一换热器和第二换热器，均包括制冷剂进口和制冷剂出口，所述制冷压缩机、所述第一换热器和所述第二换热器通过管路相互连接；
[0007]控制阀，设于所述管路上，以使所述制冷压缩机、第二换热器、第一换热器依次连接形成第一制冷剂循环回路或者使所述制冷压缩机、第一换热器、第二换热器依次连接形成第二制冷剂循环回路，实现所述第一换热器和所述第二换热器的交替换热。
[0008]在一些实施例中，所述控制阀包括：
[0009]第一换向阀，设于所述第一换热器和所述第二换热器的制冷剂进口与所述制冷压缩机的出口之间的第一连接管路上；
[0010]第二换向阀，设于所述第一换热器和所述第二换热器的制冷剂出口与所述制冷压缩机的进口之间的第二连接管路上，且所述第一连接管路和所述第二连接管路连通；
[0011]通过调节所述第一换向阀和所述第二换向阀能够切换制冷剂的流向，以形成所述第一制冷剂循环回路或第二制冷剂循环回路。
[0012]在一些实施例中，所述第一换向阀和所述第二换向阀为四通换向阀；
[0013]所述第一连接管路包括设于所述制冷压缩机的出口和所述第一换向阀的第一进口之间的第一管路、设于所述第一换向阀的第一出口和所述第一换热器的制冷剂进口之间的第二管路以及设于所述第一换向阀的第二出口和所述第二换热器的制冷剂进口之间的第三管路，通过切换所述第一换向阀能够使所述第一管路和所述第二管路导通或者使所述第一管路和所述第三管路导通；
[0014]所述第二连接管路包括设于所述第一换热器的制冷剂出口与所述第二换向阀的第一进口之间的第四管路、设于所述第二换热器的制冷剂出口与所述第二换向阀的第二进口之间的第五管路以及设于所述第二换向阀的第一出口与所述制冷压缩机的进口之间的
第六管路，通过切换所述第二换向阀能够使所述第四管路和所述第六管路导通或者使所述第五管路和所述第六管路导通；
[0015]所述第一换向阀的第二进口与所述第二换向阀的第二出口之间通过第三连接管路连接。
[0016]在一些实施例中，所述冷冻式干燥机还包括通过管路依次连接的冷凝器、干燥过滤器以及节流装置，所述冷凝器的进口与所述第一换热器或第二换热器的制冷剂出口连接，所述节流装置的出口与所述第二换热器或第一换热器的制冷剂进口连接。
[0017]在一些实施例中，所述冷冻式干燥机还包括设置在所述第一换热器或所述第二换热器的制冷剂出口与所述制冷压缩机的进口之间的气液分离器。
[0018]在一些实施例中，所述第一换热器和所第二换热器还分别包括气体进口和气体出口，外部压缩空气通过所述气体进口进入所述第一换热器或所第二换热器进行换热，并从所述气体出口流出；
[0019]所述第一换热器和所述第二换热器的气体进口分别连接有压缩空气进气管路，所述第一换热器和所述第二换热器的气体出口分别连接有压缩空气出气管路。
[0020]在一些实施例中，所述压缩空气进气管路包括压缩空气进气总管，以及与所述压缩空气进气总管连接并分别连接至所述第一换热器和所述第二换热器的所述气体进口的压缩空气进气支管，所述压缩空气出气管路包括分别连接至所述第一换热器和所述第二换热器的所述气体出口的压缩空气出气支管，以及与所述压缩空气出气支管分别连接的压缩空气出气总管。
[0021]在一些实施例中，所述压缩空气进气支管和所述压缩空气出气支管上设有气体调节阀。
[0022]在一些实施例中，所述压缩空气进气总管上设有第一压力传感器，所述压缩空气排气总管上设有第二压力传感器。
[0023]在一些实施例中，所述第一换向阀和所述第二换向阀均为电磁阀。
[0024]本专利技术还提供了一种上述冷冻式干燥机的控制方法，所述方法包括：
[0025]获取所述冷冻式干燥机的气体进口的进气压力和气体出口的出气压力；
[0026]根据所述进气压力和所述出气压力计算出两者之间的压差；
[0027]将所述压差与预设压力阈值进行比较；
[0028]基于比较的结果，控制所述第一制冷剂循环回路和所述第二制冷剂循环回路在导通状态和断开状态之间进行切换。
[0029]在一些实施例中，当所述第一制冷剂循环回路导通，所述第二制冷剂循环回路断开时，所述方法具体包括：
[0030]获取所述第一换热器的气体进口的第一进气压力和气体出口的第一出气压力；
[0031]根据所述第一进气压力和所述第一出气压力计算出两者之间的第一压差；
[0032]将所述第一压差与预设压力阈值进行比较；
[0033]若所述第一压差大于所述预设压力阈值，控制所述第一制冷剂循环回路断开，所述第二制冷剂循环回路导通；若所述第一压差小于或等于所述预设压力阈值，控制所述第一制冷剂循环回路导通，所述第二制冷剂循环回路断开。
[0034]在一些实施例中，当所述第二制冷剂循环回路导通，所述第一制冷剂循环回路断
开时，所述方法具体包括：
[0035]获取所述第二换热器的气体进口的第二进气压力和气体出口的第二出气压力；
[0036]根据所述第二进气压力和所述第二出气压力计算出两者之间的第二压差；
[0037]将所述第二压差与预设压力阈值进行比较；
[0038]若所述第二压差大于所述预设压力阈值，控制所述第二制冷剂循环回路断开，所述第一制冷剂循环回路导通；若所述第二压差小于或等于所述预设压力阈值，控制所述第二制冷剂循环回路导通，所述第一制冷剂循环回路断开。
[0039]与现有技术相比较，本专利技术实施例提供的冷冻式干燥机及其控制方法通过设置与制冷压缩机相互连接的两个换热器，并在对应的制冷剂进、出口管路上设置控制阀，通过调节控制阀能够形成不同的制冷剂循环回路，以在其中一个换热器的空气侧通道被堵住或由于换热器结冰导致换热器无法正常工作时，对无法正常工作的换热器进行除冰 (除霜)处理，并切换至另一换热器进行换热工作，保证冷冻式干燥机换热工作的正常进行，提高冷冻式干燥机的性能并避免冷冻式干燥机失效。
附图说明
[0040]在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷冻式干燥机，其特征在于，包括：制冷压缩机；第一换热器和第二换热器，均包括制冷剂进口和制冷剂出口，所述制冷压缩机、所述第一换热器和所述第二换热器通过管路相互连接；控制阀，设于所述管路上，以使所述制冷压缩机、第二换热器、第一换热器依次连接形成第一制冷剂循环回路或者使所述制冷压缩机、第一换热器、第二换热器依次连接形成第二制冷剂循环回路，实现所述第一换热器和所述第二换热器的交替换热。2.根据权利要求1所述的冷冻式干燥机，其特征在于，所述控制阀包括：第一换向阀，设于所述第一换热器和所述第二换热器的制冷剂进口与所述制冷压缩机的出口之间的第一连接管路上；第二换向阀，设于所述第一换热器和所述第二换热器的制冷剂出口与所述制冷压缩机的进口之间的第二连接管路上，且所述第一连接管路和所述第二连接管路连通；通过调节所述第一换向阀和所述第二换向阀能够切换制冷剂的流向，以形成所述第一制冷剂循环回路或第二制冷剂循环回路。3.根据权利要求2所述的冷冻式干燥机，其特征在于，所述第一换向阀和所述第二换向阀为四通换向阀；所述第一连接管路包括设于所述制冷压缩机的出口和所述第一换向阀的第一进口之间的第一管路、设于所述第一换向阀的第一出口和所述第一换热器的制冷剂进口之间的第二管路以及设于所述第一换向阀的第二出口和所述第二换热器的制冷剂进口之间的第三管路，通过切换所述第一换向阀能够使所述第一管路和所述第二管路导通或者使所述第一管路和所述第三管路导通；所述第二连接管路包括设于所述第一换热器的制冷剂出口与所述第二换向阀的第一进口之间的第四管路、设于所述第二换热器的制冷剂出口与所述第二换向阀的第二进口之间的第五管路以及设于所述第二换向阀的第一出口与所述制冷压缩机的进口之间的第六管路，通过切换所述第二换向阀能够使所述第四管路和所述第六管路导通或者使所述第五管路和所述第六管路导通；所述第一换向阀的第二进口与所述第二换向阀的第二出口之间通过第三连接管路连接。4.根据权利要求1所述的冷冻式干燥机，其特征在于，所述冷冻式干燥机还包括通过管路依次连接的冷凝器、干燥过滤器以及节流装置，所述冷凝器的进口与所述第一换热器或第二换热器的制冷剂出口连接，所述节流装置的出口与所述第二换热器或第一换热器的制冷剂进口连接。5.根据权利要求1所述的冷冻式干燥机，其特征在于，所述冷冻式干燥机还包括设置在所述第一换热器或所述第二换热器的制冷剂出口与所述制冷压缩机的进口之间的气液分离器。6.根据权利要求1所述的冷冻式干燥机，其特征在于，所述第一换热器和所第二换热器还分别包括气体进口和气体出口，外部压缩空气通过所述气体进口进入所述第一换热器或所第二换热器进行换热，并从所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：方亚军，丁充，陈明杰，夏文艺，屈锡方，
申请(专利权)人：泛亚气体技术无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：