一种集成式的冷冻干燥系统技术方案

本发明专利技术涉及冷冻干燥器技术领域，具体涉及一种集成式的冷冻干燥系统，包括干燥机、冷水机、载冷剂输送泵组、载冷剂存储装置以及控制系统，载冷剂输送泵组包括第一载冷剂输送泵和第二载冷剂输送泵，第一载冷剂输送泵连接载冷剂存储装置和冷水机，第二载冷剂输送泵设置在载冷剂存储装置与干燥机之间，并通过控制系统实现自动控制，与现有技术相比，一方面沉降分离对要求进入气水分离器的速度较低，其压力损失小，另一方面气水分离器能绝大部分分离出冷凝水，则蒸发器出口压缩空气的温度与压缩空气压力露点趋于一致，从而避免极低负荷下的压缩空气干燥处理，其压力露点控制会出现波动的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种集成式的冷冻干燥系统


[0001]本专利技术涉及冷冻干燥器
，尤其涉及一种集成式的冷冻干燥系统。

技术介绍

[0002]当前市场上冷冻干燥机，绝大部分采用蒸汽压缩，采用冷媒相变潜热与压缩空气直接换热，其优点在于换热效果直接、明显，但是其缺点也是比较明显：
[0003]当压缩空气热负荷变化时，制冷系统的应变缓慢，更有可能使得压缩空气的压力露点出现较大振荡，偏离预期目标，从而影响压缩空气质量，
[0004]目前市场上的冷冻式干燥器，无论变频系统还是工频系统，其下限处理量往往会受到多因素的限制(不能过低)；因此对于极低负荷下的压缩空气干燥处理，其压力露点控制同样会出现波动。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种集成式的冷冻干燥系统，以解决现有技术中存在的冷冻干燥器运行不够平稳的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种集成式的冷冻干燥系统，包括干燥机、冷水机、载冷剂输送泵组、载冷剂存储装置以及控制系统，所述载冷剂输送泵组包括第一载冷剂输送泵和第二载冷剂输送泵，所述冷水机与冷凝器配合，实现对内部冷媒的状态循环，所述第一载冷剂输送泵连接所述载冷剂存储装置和所述冷水机，以将载冷剂进行循环，所述第二载冷剂输送泵设置在所述载冷剂存储装置与所述干燥机之间，使得所述载冷剂存储装置内的载冷剂在所述干燥机与所述载冷剂存储装置之间循环，并通过所述控制系统实现自动控制。
[0007]所述冷水机通过压缩机将冷媒压缩至高温高压状态，冷媒通过所述冷凝器与外界换热、降温形成液态冷媒，节流后在所述蒸发器内蒸发，吸收经过所述蒸发器的载冷剂热量，从而使得载冷剂降温，冷媒在完成蒸发器的换热后，重新被所述压缩机压缩至高温高压状态，循环往复，直至载冷剂达到预定温度(低温，所述第一载冷剂输送泵将所述载冷剂存储装置中的载冷剂输送至所述冷水机，完成换热后输送回所述载冷剂存储装置，持续循环，保持冷量的获得，所述第二载冷剂输送泵将所述载冷剂存储装置中的载冷剂输送至所述干燥机；在所述干燥机中，载冷剂吸收压缩空气的热量，使得压缩空气温度降低，直至压缩空气中的水蒸气析出成冷凝水；完成换热后，载冷剂返回所述载冷剂存储装置，压缩空气流动至下游零部件。
[0008]其中，所述干燥机包括预冷回热器、蒸发器以及气水分离器，所述预冷回热器用以引导回热压缩空气，所述蒸发器用以与载冷剂进行换热，以降低载冷剂的温度，所述气水分离器设置在所述预冷回热器与所述蒸发器的下侧，以完成压缩空气与冷凝水流的分离。
[0009]所述干燥机由所述预冷回热器、所述蒸发器以及所述气水分离器等构成，压缩空气进入所述干燥机，在所述预冷回热器中，热态压缩空气与经过载冷剂换热后的冷态压缩
空气进行第一次换热，然后压缩空气再和载冷剂换热，完毕后，压缩空气与冷凝水流向所述气水分离器，在所述气水分离器中完成分离，以达到压缩空气干燥的目的；完成气水分离后，压缩空气再次经过所述预冷回热器回温后排出所述干燥机。
[0010]其中，所述干燥机还设有零气耗排水器，所述零气耗排水器与所述预冷回热器和所述气水分离器连接，以排出冷凝水。
[0011]其中，所述干燥机还设有由伺服电机驱动的第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀用以控制载冷剂的流量，使得所述蒸发器出口压缩空气的温度符合预期，所述第二控制阀设置在所述气水分离器的出口以及所述预冷回热器出口上，以调整压缩空气的排出温度。
[0012]而压缩空气流入所述蒸发器，在所述蒸发器中，压缩空气与载冷剂进行换热，通过所述第一控制阀的开度，控制载冷剂的流量，使得所述蒸发器出口压缩空气的温度符合预期；所述第一控制阀采用伺服电机驱动，相对制冷系统的控制调节，具有更稳定、更宽广、更快速的调节特点，实际应用过程中，其开度范围可实现0
‑
100％，从而使得干燥机的处理量实现0
‑
100％的全范围覆盖；当压缩空气的流量变化时，在所述第一控制阀和所述载冷剂存储装置、所述第二载冷剂输送泵的共同作用下，使得所述蒸发器出口压缩空气的温度能更快的趋于目标值，从而保证压缩空气的压力露点更快的稳定。
[0013]本专利技术的一种集成式的冷冻干燥系统，与现有技术相比，采用沉降分离设计的气水分离器更具优势，一方面沉降分离对要求进入气水分离器的较低，其压力损失小，另一方面气水分离器能完全分离出冷凝水，则蒸发器出口压缩空气的温度与压缩空气压力露点一致，从而避免极低负荷下的压缩空气干燥处理，其压力露点控制会出现波动的问题。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，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他的附图。
[0015]图1是本专利技术提供一种集成式的冷冻干燥系统的工艺流程示意图。
[0016]图2是本专利技术提供一种集成式的冷冻干燥系统的干燥机的结构示意图。
[0017]101
‑
干燥机、102
‑
冷水机、103
‑
载冷剂输送泵组、104
‑
载冷剂存储装置、105
‑
控制系统、106
‑
第一载冷剂输送泵、107
‑
第二载冷剂输送泵、108
‑
预冷回热器、109
‑
蒸发器、110
‑
气水分离器、111
‑
零气耗排水器、112
‑
第一控制阀、113
‑
第二控制阀。
具体实施方式
[0018]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0019]请参阅图1至图2，本专利技术提供了一种集成式的冷冻干燥系统，包括干燥机101、冷水机102、载冷剂输送泵组103、载冷剂存储装置104以及控制系统105，所述载冷剂输送泵组103包括第一载冷剂输送泵106和第二载冷剂输送泵107，所述冷水机102与冷凝器配合，实
现对内部冷媒的状态循环，所述第一载冷剂输送泵106连接所述载冷剂存储装置104和所述冷水机102，以将载冷剂进行循环，所述第二载冷剂输送泵107设置在所述载冷剂存储装置104与所述干燥机101之间，使得所述载冷剂存储装置104内的载冷剂在所述干燥机101与所述载冷剂存储装置104之间循环，并通过所述控制系统105实现自动控制。
[0020]所述冷水机102通过压缩机将冷媒压缩至高温高压状态，冷媒通过所述冷凝器与外界换热、降温形成液态冷媒，节流后在其设备内部的蒸发器内蒸发，吸收经过蒸发器的载冷剂热量，从而使得载冷剂降温，冷媒在完成蒸发器的换热后，重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成式的冷冻干燥系统，其特征在于，包括干燥机、冷水机、载冷剂输送泵组、载冷剂存储装置以及控制系统，所述载冷剂输送泵组包括第一载冷剂输送泵和第二载冷剂输送泵，所述冷水机与冷凝器配合，实现对内部冷媒的状态循环，所述第一载冷剂输送泵连接所述载冷剂存储装置和所述冷水机，以将载冷剂进行循环，所述第二载冷剂输送泵设置在所述载冷剂存储装置与所述干燥机之间，使得所述载冷剂存储装置内的载冷剂在所述干燥机与所述载冷剂存储装置之间循环，并通过所述控制系统实现自动控制。2.如权利要求1所述的一种集成式的冷冻干燥系统，其特征在于，所述干燥机包括预冷回热器、蒸发器以及气水分离器，所述预冷回热器用以引导回热压缩空...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐健，谢日生，孙志新，
申请(专利权)人：爱景智能装备无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：