[實用新型]凍干機用冷卻控制裝置

有效

• 申請號: 200820156914.7
• 申請日: 2008-12-11
• 公開（公告）號: CN201314766Y
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 曹喆辰;應亦豐;代強林
• 申請（專利權）人: 上海舒博拉尼制藥設備有限公司
• 主分類號: F26B5/06
• 分類號: F26B5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型凍干機用冷卻控制裝置，涉及的是凍干機技術領域，應用于凍干機。

背景技術

真空冷凍干燥機俗稱凍干機，是一種廣泛應用于醫藥，食品行業的干燥設備，其用途在于讓物質在低溫下凍結，使其中的水份在真空狀態下升華，并用冷凝的方法收集冷凝的水份以達到物質干燥脫水的目的。目前，隨著我國醫藥、食品行業進一步同國際接軌，凍干機在疫苗、血制品、生物制藥、藥品、保健品等方面使用要求越來越高。

目前的凍干機的冷卻裝置，采用冷凍壓縮機及機械膨脹閥控制方式，機械膨脹閥的主要功能為控制閥的開度，從而控制制冷劑的噴射流量。機械膨脹閥開度的調整主要靠人工調整，它由三部分共同作用于閥的調整，一是用人工調整旋動調節螺絲克服彈簧力調整開度；二是感溫包感應到吸氣溫度的高低從而調整閥的開度，此項作用只能作出微小調整，當感應到吸氣溫度過高時進行小范圍的加大閥的開度，當感應到吸氣溫度過低時進行小范圍的減小閥的開度；三是平衡壓力管的作用來進行閥的調整，此項作用仍只能作出微小調整，當膨脹閥通過平衡壓力管感應到吸氣壓力過低時，會進行小范圍的加大閥的開度，反之會進行小范圍的減小閥的開度。作為在凍干機上的應用，通常要求膨脹閥能達到-75℃以下，這就需要對膨脹閥進行人工調整，人工調整是一件較繁鎖的事情，如果膨脹閥開度調整過大，會造成閥上結霜嚴重，并造成“液積”，甚至損壞壓縮機，如果膨脹閥調整過小，會造成溫度達不到，不能滿足生產要求。同時隨著環境溫度變化及時間均會出現偏差，因此對調整人員需具備較豐富的經驗，并且隨著時間的變化，膨脹閥的工作狀況也會發生變化，不利于穩定生產。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述缺陷，把電子膨脹閥應用于凍干機，對于生物制藥行業，對產品質量的保證性進一步提高的凍干機用冷卻控制裝置。其技術是這樣實現的：包括制冷裝置、壓力變送器、溫度變送器、PLC在內的結構，其特征在于：制冷裝置的壓縮機吸氣側安裝有溫度變送器，制冷裝置的壓縮機吸氣側安裝有壓力變送器，壓力變送器與溫度變送器分別接入PLC，PLC反饋接入電子膨脹閥控制端，制冷裝置輸出端接入電子膨脹閥，電子膨脹閥(1)通過管道連接凍干機(6)；所述的PLC由輸出模塊、輸入模塊和CPU組成，采用電子控制流量與膨脹閥合二為一組合成電子膨脹閥的結構。實施該技術后的明顯效果是：采用電子控制流量與膨脹閥合二為一的技術，通過對吸氣側的溫度與壓力測量，理論溫度壓力計算出需要輸出的流量到膨脹閥，從而準確控制閥的開度達到對冷卻量的精準控制；根據設定，全部由傳感器反饋信號并通過一套制冷理論公式與實際數據進行比較修正計算出最佳輸出量到膨脹閥進行自動調整，不會因環境溫度及時間的變化而發生偏差；溫度控制穩定，極限低溫可以達到更低，不會產生溫度劇烈波動，從而提升產品的質量；不會造成“液積”現象，從而達到避免損壞壓縮機，當凍干機在蒸氣消毒后，對層板進行冷卻時不會造成壓縮機過熱停機或損壞，提高了壓縮機工作效率

附圖說明：

圖1為本實用新型凍干機用冷卻控制裝置結構示意圖；

其中，1-電子膨脹閥，2-壓力變送器，3-溫度變送器，4-PLC。5-制冷裝置，6-凍干機，7-溫度傳感器。

具體實施方式

以下結合附圖，對本實用新型作進一步描述：

見附圖1，制冷裝置(5)的壓縮機吸氣側安裝有溫度變送器(3)，壓縮機吸氣側安裝有壓力變送器(2)，壓力變送器(2)與溫度變送器(3)分別接入PLC(4)，PLC(4)輸出接入電子膨脹閥(1)控制端，制冷裝置(5)輸出端接入電子膨脹閥(1)；電子膨脹閥(1)通過管道連接凍干機(6)，凍干機(6)內設有的溫度傳感器(7)與PLC(4)連接，PLC(4)由輸出模塊、輸入模塊和CPU組成，電子控制流量與膨脹閥合二為一組合的結構。

見附圖1，工作時，由溫度傳感器器(7)檢測凍干機(6)的實際溫度，并根據溫度設定值與實際溫度進行比較，當凍干機(6)的實際溫度高于溫度設定值時，制冷裝置(5)將加大輸出給電子膨脹閥(1)，當實際溫度低于溫度設定值時，制冷裝置(5)將減小輸出給電子膨脹閥(1)直至完全關閉，而作對電子膨脹閥(1)的控制，溫度變送器(3)將采集到的制冷裝置(5)吸氣側的溫度信號傳送給PLC(4)，作為溫度值輸入給公式，壓力變送器(2)將采集到的制冷裝置(5)吸氣側壓力信號傳送給PLC(4)，作為壓力值輸入給設定的公式，同時PLC(4)通過查表方式計算出該壓力下的理論溫度，在實際溫度與理論溫度的比較計算出蒸發器的過熱度，并在PLC(4)內部的PID控制方式的基礎上進行全閉環輸出控制，根據設定，當過熱度較大時，PID計算自動加大電子膨脹閥(1)的輸出，當過熱度較小時，PID計算自動減小電子膨脹閥(1)的輸出，從而根據被冷卻對象需要的冷卻量自動調整電子膨脹閥(1)的開度，實現自動控制。