[发明专利]节能冻干机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冻干机及其控制方法，尤其涉及一种节能冻干机及其控制方法。

背景技术

冻干机制冷系统由压缩机、冷凝器、前箱供液电磁阀、前箱膨胀阀、后箱供液电磁阀、后箱膨胀阀、前箱板式换热器及后箱盘管组成。在板层降温阶段，前箱供液电磁阀开，而后箱供液电磁阀关，制冷剂在前箱板式换热器中蒸发。在升华阶段，后箱供液电磁阀开，而前箱供液电磁阀关，制冷剂在后箱盘管中蒸发。在制冷系统运行过程中，压缩机排出高温高压的制冷剂气体，通过冷凝器进行冷却，变为高温高压的制冷剂液体，然后经膨胀阀节流，进入前箱板式换热器或者后箱进行制冷。而在冷凝器中，需要提供冷却水对制冷剂蒸气进行冷却。在整个冻干过程中，制冷系统都处于运行状态。

现有冻干机在运行过程中，冻品(比如药品)放在前箱内的板层上，在板层降温阶段，由制冷系统通过板式换热器冷却硅油，在升华阶段，由前箱电加热对硅油加热，然后由硅油向药品提供热量；而此时，制冷系统切向后箱，为后箱盘管提供冷量，保持后箱低温，捕捉水蒸气。

冻干机的这种运行方式会造成能源的巨大浪费，首先，在升华阶段，需要开电加热对硅油进行加热，然后高温板层提供药品升华所需热量。而同时，制冷系统中，冷凝器中还需要不断提供冷水，对热的制冷剂蒸汽进行冷却，以保证制冷系统的正常运行。对冻干机来讲，在运行过程中就需要外界提供热量对板层进行加热，另外同时还需要提供冷量对制冷剂蒸汽进行冷却，造成能源的巨大浪费。另外，在冻干机运行过程中，压缩机一般都处于超工况状态，排气温度比较高，润滑油温度也相对较高，润滑油粘度比较低，润滑效果变差，不利于压缩机的稳定运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种节能冻干机及其控制方法，降低能耗，并有利于压缩机稳定运行，提高压缩机使用寿命。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种节能冻干机，包括一前箱，所述前箱内设置有板层，所述板层和循环泵、前箱电加热、前箱循环电磁阀、前箱板式换热器相连，所述前箱板式换热器和前箱膨胀阀、前箱供液电磁阀、冷凝器、压缩机相连；一后箱，所述后箱通过隔膜阀和真空泵相连，所述后箱内设置有盘管，所述盘管和后箱供液电磁阀、后箱膨胀阀、压缩机相连，所述压缩机通过第一电磁阀和所述冷凝器相连；所述前箱和后箱通过碟阀相连；其中，所述节能冻干机还包括节能板式换热器，所述节能板式换热器通过第二电磁阀和压缩机相连，通过第三电磁阀和循环泵相连，所述压缩机出口处设置有排气温度探头，所述冷凝器进口处设置有冷凝器进口温度探头。

本发明为解决上述技术问题还提供一种上述节能冻干机的控制方法，包括如下步骤：

a)判断冻品所处的冻干周期，当冻品处于一次干燥阶段或者二次干燥阶段时，采集排气温度探头与冷凝器进口温度探头的数值，并与第一设定值与第二设定值进行比较；

b)当排气温度探头采集温度大于第一设定值时，关闭第一电磁阀，开第二电磁阀，压缩机排气进入节能板式换热器，与硅油进行热交换，硅油被加热，同时对压缩机排气进行冷却；

c)当冷凝器进口温度探头采集温度小于第二设定值时，关闭第二电磁阀，开第一电磁阀，排气直接进入冷凝器进行冷却；

d)当开第一电磁阀时，硅油侧开前箱循环电磁阀，关第三电磁阀，硅油还在原来的前箱板式换热器中运行；

e)当关第一电磁阀，开第二电磁阀时，关硅油侧前箱循环电磁阀，开第三电磁阀，硅油进入节能板式换热器进行热交换。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的节能冻干机及其控制方法，通过增加节能板式换热器，并采集排气温度探头和冷凝器进口温度探头的温度控制硅油在前箱板式换热器或节能板式换热器进行热交换，从而降低能耗，并有利于压缩机稳定运行，提高压缩机使用寿命。

附图说明

图1是本发明的节能冻干机结构示意图；

图2是本发明的节能冻干机控制流程图。

图中：

1前箱               2板层               3后箱

4循环泵             5前箱电加热         6前箱循环电磁阀

7前箱板式换热器     8蝶阀               9隔膜阀

10真空泵            11压缩机            12冷凝器

13前箱供液电磁阀    14前箱膨胀阀        15后箱供液电磁阀

16膨胀阀            17第一电磁阀        18第二电磁阀