凍干機用氣/液氮制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型主要涉及食品、醫(yī)藥包裝機械領(lǐng)域，尤其涉及一種凍干機用氣/液氮制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]凍干機是利用升華的原理進行干燥的一種設(shè)備，制冷系統(tǒng)是凍干機的核心裝置。目前制藥企業(yè)采用的凍干機均為機械制冷系統(tǒng):制冷劑在一個密閉的系統(tǒng)經(jīng)過壓縮機壓縮，在冷凝換熱器的作用下轉(zhuǎn)換成高壓液體、再通過節(jié)流裝置形成霧狀、通過蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱，在不斷的循環(huán)過程中進行熱交換。而凍干機的制冷系統(tǒng)因要求溫度低，運行時間長，故一般需要采用高成本的雙級壓縮機組成制冷系統(tǒng)。現(xiàn)有的這種制冷方式因壓縮機的壓縮比限制，以及循環(huán)過程的冷量和熱量的損失，能效低下，運行成本高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種運行成本低、能量損耗小、液氮利用率高的凍干機用氣/液氮制冷系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種凍干機用氣/液氮制冷系統(tǒng)，包括換熱裝置、氣/液氮混合裝置、進液管路、進氣管路、換熱管路和保溫裝置，所述換熱裝置和氣/液氮混合裝置裝設(shè)于保溫裝置的內(nèi)腔，換熱裝置和氣/液氮混合裝置通過進液管路和換熱管路與保溫裝置外部的設(shè)備連接，所述進氣管路與保溫裝置的內(nèi)腔連通。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進一步改進:
[0007]所述換熱裝置包括第一換熱器和第二換熱器，所述氣/液氮混合裝置布置在第一換熱器和第二換熱器之間，氣/液氮混合裝置與第一換熱器之間連接有所述進液管路，氣/液氮混合裝置與第二換熱器連接有所述換熱管路。
[0008]還包括預(yù)冷管路，所述預(yù)冷管路一端連接在氣/液氮混合裝置與第二換熱器之間的換熱管路上，另一端連接在第一換熱器與盒體之間的進液管路上。
[0009]所述第二換熱器與第一換熱器以及第一換熱器與氣/液氮混合裝置之間連接有回氣管路。
[0010]所述盒體上連通有延伸至外部的控壓管路，所述控壓管路上設(shè)有安全閥。
[0011 ] 所述進液管路上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥，所述預(yù)冷管路上設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥。
[0012]所述換熱管路上設(shè)有溫度監(jiān)測元件和第三調(diào)節(jié)閥。
[0013]所述換熱管路上設(shè)有壓力監(jiān)測元件，所述進液管路和進氣管路上均設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥。
[0014]所述保溫裝置包括盒體和隔熱層，所述隔熱層包覆在盒體外圍，所述換熱裝置和氣/液氮混合裝置裝設(shè)于盒體內(nèi)腔，所述進氣管路與盒體內(nèi)腔連通。
[0015]所述進液管路和進氣管路的進口端與氣/液氮補充源連接，所述換熱管路與所述凍干機連接。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0017]本實用新型的凍干機用氣/液氮制冷系統(tǒng)，換熱裝置和氣/液氮混合裝置裝設(shè)于保溫裝置的內(nèi)腔，換熱裝置和氣/液氮混合裝置通過進液管路和換熱管路與保溫裝置外部的設(shè)備連接，進氣管路與保溫裝置的內(nèi)腔連通。該系統(tǒng)利用氣/液氮混合裝置將從進液管路和進氣管路進入的液氮和氮氣混合霧化，再經(jīng)換熱裝置和換熱管路而實現(xiàn)與凍干機的換熱，達到制冷的目的，其運行成本低；而且，換熱裝置和氣/液氮混合裝置裝設(shè)于保溫裝置的內(nèi)腔，并通過進氣管路通入的干燥的氮氣保溫，可防止保溫裝置內(nèi)換熱裝置和氣/液氮混合裝置的結(jié)霜凍結(jié)，即形成了一種防霜技術(shù)，大大減少了能量的損耗，確保能量充分利用，提高了液氮的利用率。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型凍干機用氣/液氮制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實用新型凍干機用氣/液氮制冷系統(tǒng)的使用狀態(tài)圖。
[0020]圖中各標號表不:
[0021]1、換熱裝置；11、第一換熱器；12、第二換熱器；2、氣/液氮混合裝置；3、進液管路；31、第一調(diào)節(jié)閥；4、進氣管路；5、換熱管路；51、溫度監(jiān)測元件；52、第三調(diào)節(jié)閥；53、壓力監(jiān)測元件；6、保溫裝置；61、盒體；62、隔熱層；7、預(yù)冷管路；71、第二調(diào)節(jié)閥；8、回氣管路；9、控壓管路；91、安全閥；10、壓力調(diào)節(jié)閥；13、氣/液氮補充源；14、凍干機。
【具體實施方式】
[0022]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0023]如圖1所示，本實用新型凍干機用氣/液氮制冷系統(tǒng)的一種實施例，該系統(tǒng)包括換熱裝置1、氣/液氮混合裝置2、進液管路3、進氣管路4、換熱管路5和保溫裝置6，換熱裝置1和氣/液氮混合裝置2裝設(shè)于保溫裝置6的內(nèi)腔，換熱裝置1和氣/液氮混合裝置2通過進液管路3和換熱管路5與保溫裝置6外部的設(shè)備連接，進氣管路4與保溫裝置6的內(nèi)腔連通。較傳統(tǒng)的壓縮機壓縮制冷而言，該系統(tǒng)利用氣/液氮混合裝置2將從進液管路3和進氣管路4進入的液氮和氮氣混合霧化，再經(jīng)換熱裝置1和換熱管路5而實現(xiàn)與凍干機的換熱，達到制冷的目的，其運行成本低；而且，換熱裝置1和氣/液氮混合裝置2裝設(shè)于保溫裝置6的內(nèi)腔，并通過進氣管路4通入的干燥的氮氣保溫，可防止保溫裝置6內(nèi)換熱裝置1和氣/液氮混合裝置2的結(jié)霜凍結(jié)，即形成了一種防霜技術(shù)，大大減少了能量的損耗，確保能量充分利用，提高了液氮的利用率。
[0024]本實施例中，換熱裝置1包括第一換熱器11和第二換熱器12，氣/液氮混合裝置2布置在第一換熱器11和第二換熱器12之間，氣/液氮混合裝置2與第一換熱器11之間連接有進液管路3，氣/液氮混合裝置2與第二換熱器12連接有換熱管路5。該結(jié)構(gòu)中，從進液管路3和進氣管路4進入的液氮和氮氣在第一換熱器11中初步換熱，然后進入氣/液氮混合裝置2 (混合噴射器)混合霧化，再進入第二換熱器12并通過換熱管路5與凍干機進行換熱，以達到制冷的目的，其結(jié)構(gòu)簡單，通過多級換熱，大大提高了液氮的利用率，其液氮的利用率比常規(guī)液氮換熱裝置高出30%。
[0025]本實施例中，還包括預(yù)冷管路7，預(yù)冷管路7 —端連接在氣/液氮混合裝置2與第二換熱器12之間的換熱管路5上，另一端連接在第一換熱器11與盒體61之間的進液管路3上。該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)凍干機自動周期啟動后，并發(fā)出啟動制冷系統(tǒng)的命令時，液氮先由進液管路3進入預(yù)冷管路7并通過第二換熱器12蒸發(fā)，當(dāng)?shù)诙Q熱器12的排出氣體溫度達到和凍干機接口的溫度相差在10度之內(nèi)時，則再進行上述的多級換熱制冷，這樣設(shè)置，可保證第二換熱器12的出口溫度與凍干機接口的溫度相差在10度內(nèi)，使得液氮可以完全氣化，提高了液氮的利用率，降低液氮的使用量，使得凍干成本降低。
[0026]本實施例中，第二換