[發明專利]一種采用復疊制冷系統的非原位凍干機

在審

• 申請號: 201710551103.0
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107246762A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 張建立
• 申請（專利權）人: 河南瑞凌科技有限公司
• 主分類號: F26B5/06
• 分類號: F26B5/06;F25B1/10;F25B41/04;F25B49/02;F25D21/08;F26B25/00
• 代理公司: 鄭州浩德知識產權代理事務所(普通合伙)41130
• 代理人: 邊鵬

技術領域

本發明涉及一種制冷設備技術領域，尤其涉及一種采用復疊制冷系統的非原位凍干機。

背景技術

凍干機起源于19世紀20年代的真空冷凍干燥技術，經歷了幾十年的起伏和徘徊后，在20世紀最后的20年中取得了長足進展。進入21世紀，真空凍干技術憑借其它干燥方法無法比擬的優點，越來越受到人們的青睞，除了在醫藥、生物制品、食品、血液制品、活性物質領域得到廣泛應用外，其應用規模和領域還在不斷擴大中。

目前實驗室中常使用超低溫冰箱和冷凍干燥機結合起來做凍干實驗，實驗人員先將樣品放入超低溫冰箱冷凍完成后取出再放入冷凍干燥機中繼續操作，因為要使用超低溫冰箱和冷凍干燥機兩臺機器，占用空間大，布局不合理時轉移距離較遠，轉移過程中因為樣品與空氣進行接觸時間較長可能會引起冷凍樣品的不穩定。實驗室中還使用原位凍干機，原位凍干機帶有預凍功能，樣品可以在凍干室內完成由冷凍到凍干的全過程，樣品不需要轉移。但原位凍干機因只設有一個凍干室，冷凍后的樣品無法分多次做凍干實驗。

發明內容

本發明的目的是提供一種采用復疊制冷系統的非原位凍干機，以解決占用空間大、布局不合理時轉移距離較遠的問題及原位凍干機無法分多次做凍干實驗的問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種采用復疊制冷系統的非原位凍干機，包括箱體、真空泵和凍干實驗系統；所述箱體內設有冷凍室和凍干室；所述凍干室內設有加熱器，所述真空泵與凍干室相連通。

箱體內還設有復疊制冷系統，所述復疊制冷系統包括高溫制冷單元和低溫制冷單元；高溫制冷單元包括依次串聯的高溫循環冷凝器、高溫循環膨脹閥、蒸發冷凝器和高溫循環壓縮機，高溫循環壓縮機出口與高溫循環冷凝器進口相連接。低溫制冷單元包括冷凍循環回路和凍干循環回路，冷凍循環回路包括依次串聯的低溫循環壓縮機、蒸發冷凝器、冷凍膨脹閥和冷凍蒸發器，冷凍蒸發器出口與低溫循環壓縮機進口相連接，所述冷凍蒸發器設置在冷凍室內；凍干循環回路包括依次串聯的低溫循環壓縮機、蒸發冷凝器、凍干膨脹閥和凍干蒸發器，凍干蒸發器出口與低溫循環壓縮機進口相連接，所述凍干蒸發器設置在凍干室內。

凍干實驗系統包括與凍干室相連通的茄型瓶，茄型瓶設置在凍干室外壁。

優選的，所述冷凍循環回路中蒸發冷凝器出口與冷凍膨脹閥之間設有冷凍電磁閥；所述凍干循環回路中蒸發冷凝器出口與凍干膨脹閥之間設有凍干電磁閥。

優選的，所述冷凍循環回路中蒸發冷凝器出口與冷凍電磁閥之間設有冷凍過濾器；所述凍干循環回路中蒸發冷凝器出口與凍干電磁閥之間設有凍干過濾器。

優選的，所述高溫制冷單元中高溫循環冷凝器出口與高溫循環膨脹閥之間設有高溫循環過濾器。

優選的，所述冷凍蒸發器設有除霜用的冷凍電加熱器，所述凍干蒸發器設有除霜的凍干電加熱器。

優選的，所述高溫制冷單元中高溫循環冷凝器設有風扇。

優選的，所述茄型瓶通過連通管與凍干室相連通，所述連通管上設有控制茄型瓶與凍干室連通或隔離的橡膠閥。

優選的，所述加熱器為直流電加熱盤。

本發明的有益效果如下：

1、本發明箱體內設有冷凍室和凍干室，此結構節省了設備的占用空間，縮短冷凍樣品在轉移過程中與空氣的接觸時間，而且需要分多次做實驗的樣品冷凍完后取出需要凍干的樣品放入凍干室繼續凍干實驗，剩余樣品可繼續放置在冷凍室內，給實驗人員操作提供了便捷條件。

2、本發明的冷凍循環回路和凍干循環回路使用一臺低溫循環壓縮機和一臺蒸發冷凝器，因此能降低制造成本和運行成本，還能節約能源。

3、本發明還包括凍干實驗系統，凍干實驗系統包括茄型瓶和連通管，連通管一端密封固定連接在凍干室外壁，連通管另一端密封固定連接有茄型瓶，茄型瓶與凍干室通過連通管相連通。凍干實驗系統利用冷凍室的低溫和負壓環境可做少量凍干實驗，操作簡便，節能環保。

4、本發明采用復疊制冷系統， 低溫循環壓縮機的氣缸容積比采用雙級壓縮低溫壓縮機氣缸容積小得多，這對減少整機的重量、尺寸有利，還可減少能耗，而且系統內保持正壓力，空氣不易漏入系統，使運行穩定而安全。

5、本發明的冷凍循環回路中蒸發冷凝器出口與冷凍膨脹閥之間、凍干循環回路中蒸發冷凝器出口與凍干膨脹閥之間均設有電磁閥，因此能獨立精準控制冷凍循環回路和凍干循環回路的制冷溫度。