[發明專利]一種真空冷凍干燥裝置

在審

• 申請號: 201710266664.6
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN106931729A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 鄭存義;王海翔
• 申請（專利權）人: 鄭存義;王海翔
• 主分類號: F26B5/06
• 分類號: F26B5/06;F25B41/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 胡輝,付奕昌

技術領域

本發明涉及物料干燥裝置技術領域，特別涉及一種真空冷凍干燥裝置。

背景技術

真空冷凍干燥是在真空狀態下，利用升華原理，將物料中預先凍結的水分直接升華除去，從而使物料干燥。目前，現有的真空冷凍干燥裝置中，其真空倉10內的加熱板20通常都是采用硅油做熱載體，通過蒸汽或者電加熱器30等外部熱源對硅油加熱，然后用油泵40送入真空倉10內的加熱板20內放熱，流出真空倉10后再次被加熱，如此循環，如圖1所示。

然而，上述加熱方式中，由于硅油在真空倉的加熱板內，從入口到出口沿程不斷放熱，溫度逐漸降低，形成了加熱板前段和后段溫差，這個溫差導致被干燥物料受熱不均勻，影響凍干物料的干燥一致性；而且，為了縮小溫差，現有的真空冷凍干燥裝置不得不加大油泵的流量，造成油泵功率增大，耗電增加，溫差雖然有所縮小，但依然存在被干燥物料受熱不均勻的現象，難以解決凍干物料干燥不一致的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、耗能低、凍干效果好的真空冷凍干燥裝置。

為解決上述技術問題所采用的技術方案：一種真空冷凍干燥裝置，包括真空倉和與真空倉相連以對真空倉進行抽真空的真空泵，在所述真空倉內設有凍干加熱板和凍干捕水器，在所述真空倉外設有制冷壓縮機和膨脹閥，所述制冷壓縮機、凍干加熱板、膨脹閥及凍干捕水器依次通過管道相連構成循環管路。

進一步地，所述制冷壓縮機與凍干加熱板之間形成熱媒管路，所述制冷壓縮機與凍干捕水器之間形成冷媒管路，還包括與熱媒管路、冷媒管路匯合連接以進行換熱的換熱器。

進一步地，根據權利要求1所述的真空冷凍干燥裝置，其特征在于：所述制冷壓縮機為變頻壓縮機。

有益效果：此真空冷凍干燥裝置中，位于真空倉內的凍干加熱板構成熱泵系統的冷凝器，制冷劑蒸汽進入真空倉的凍干加熱板內放熱，由于相變在相同壓力下進行，使真空倉內的凍干加熱板溫度保持一致，消除了凍干加熱板上下游的溫差，使凍干品受熱均勻，實現了干燥一致性；而且，冷凝后的制冷劑液體經過膨脹閥節流，再次進入真空倉內的凍干捕水器制冷吸熱，以維持凍干捕水器的低溫狀態，凍干加熱板加熱和凍干捕水器制冷都使用同一套熱泵系統，有效降低能耗，降低冷凍干燥成本。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明；

圖1為現有技術中真空冷凍干燥裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例的結構示意圖。

具體實施方式

參照圖2，本發明一種真空冷凍干燥裝置，包括真空倉1和與真空倉1相連以對真空倉進行抽真空的真空泵2，在真空倉1內設有凍干加熱板3和凍干捕水器4，在真空倉1外設有制冷壓縮機5和膨脹閥6，制冷壓縮機5、凍干加熱板3、膨脹閥6及凍干捕水器4依次通過管道相連構成循環管路。

本實施例中，制冷壓縮機5、凍干加熱板3、膨脹閥6、凍干捕水器4構成熱泵制冷劑循環管路，制冷壓縮機5排出的制冷劑蒸汽進入真空倉的凍干加熱板3內放熱，制冷劑蒸汽在凍干加熱板3處冷凝形成制冷劑液體后進入儲液器7，經過膨脹閥6節流，再次進入真空倉1內的凍干捕水器4制冷吸熱，制冷劑液體在凍干捕水器4處氣化形成制冷劑氣體后排入制冷壓縮機5。其中，位于真空倉1內的凍干加熱板3構成熱泵系統的冷凝器，制冷劑蒸汽進入真空倉1的凍干加熱板3內放熱，由于相變在相同壓力下進行，使真空倉1內的凍干加熱板3溫度保持一致，消除了凍干加熱板3上下游的溫差，使凍干品受熱均勻，實現了干燥一致性。而且，制冷劑液體在經凍干捕水器4制冷吸熱，制冷壓縮機5從凍干捕水器4汲取了熱量，不需要從傳統的電加熱器或者鍋爐蒸汽消耗熱量，即不需要額外設置一制冷系統對凍干捕水器4進行制冷，有效地使得凍干的能耗成本大為下降。

其中，制冷壓縮機5與凍干加熱板3之間為熱媒管路，制冷壓縮機5與凍干捕水器4之間為冷媒管路，本發明還包括與熱媒管路、冷媒管路匯合連接以進行換熱的換熱器8，制冷壓縮機5排出制冷劑蒸汽進入凍干加熱板3之前，先經過換熱器8進行換熱，消除排氣的過熱度，保證溫度穩定。

作為優選，制冷壓縮機5由變頻電機控制，變頻電機根據凍干工藝曲線對制冷壓縮機5進行控制。

上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明不限于上述實施方式，在所述技術領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。