[发明专利]一种新型冷冻干燥机冷热一体系统

权利要求书

1.一种新型冷冻干燥机冷热一体系统，其特征在于，该系统包括介式制冷循环，温升水循环和干燥室；其中介式制冷循环由第一级制冷剂压缩机（1）、第二级制冷剂压缩机（5）、第三级制冷剂压缩机（9）、第一级制冷剂冷凝器（2）、第二级制冷剂冷凝器（6）、第三级制冷剂冷凝器（10）、综合换热器（4）、第二三级交叉换热器（8）、第三级低温换热器（12）、第三级中温换热器（14）、第一级制冷剂膨胀机（3）、第二级制冷剂节流阀（7）、第三级制冷剂节流阀（11）、中温制冷剂分流器（13）、中低温制冷剂混合器（15）、中温制冷剂控制阀（31）、低温制冷剂控制阀（32）组成，介式制冷循环中每级所使用制冷剂均为有机工质；温升水循环由温升控制阀（20）、水箱（21）、高温水流调节阀（22）、水流量总控制阀（23）、冷却水分流器（24）、第一级冷却水控制阀（25）、第二级冷却水控制阀（26）、第三级冷却水控制阀（27）、冷却水混合器（28）、高温水泵（29）、高温水分流器（30）组成；干燥室由速冻室（16）、载物板（17）、温升室（18）、干燥仓（19）组成。

2.根据权利要求1所述的一种新型冷冻干燥机冷热一体系统，其特征在于，当干燥室进行速冻时，系统开启介式制冷循环进行速冻，当干燥室进行干燥时，开启温升水循环进行水分升华干燥。

3.根据权利要求1所述的一种新型冷冻干燥机冷热一体系统，其特征在于，所述介式制冷循环中，由介式制冷循环第一级制冷循环、介式制冷循环第二级制冷循环和介式制冷循环第三级制冷循环经综合换热器（4）连接而成。

4.根据权利要求1所述的一种新型冷冻干燥机冷热一体系统，其特征在于，所述介式制冷循环中第一级制冷循环，第一级制冷剂压缩机（1）、第一级制冷剂冷凝器（2）、第一级制冷剂膨胀机（3）、综合换热器（4）的进出口依次相连，所述第一级制冷剂压缩机（1）和第一级制冷剂膨胀机（3）同轴联动，所述综合换热器（4）为三股流，一股冷流体，两股热流体，其中冷流体的入口为第一级制冷剂膨胀机（3）的出口。

5.根据权利要求1所述的一种新型冷冻干燥机冷热一体系统，其特征在于，所述介式制冷循环中第二级制冷循环，第二级制冷剂压缩机（5）、第二级制冷剂冷凝器（6）、综合换热器（4）、第二级制冷剂节流阀（7）、第二三级交叉换热器（8）、第三级中温换热器（14）的进出口依次相连，所述第二三级交叉换热器（8）为两股流，其中冷流体入口为第二级制冷剂节流阀（7）的出口。

6.根据权利要求1所述的一种新型冷冻干燥机冷热一体系统，其特征在于，所述介式制冷循环中第三级制冷循环，第三级制冷剂压缩机（9）、第三级制冷剂冷凝器（10）、综合换热器（4）、第二三级交叉换热器（8）、第三级制冷剂节流阀（11）、第三级低温换热器（12）、第三级中温换热器（14）、进出口依次相连，所述第三级低温换热器（12）为两股流，其中冷流体入口为第三级制冷剂节流阀（11）的出口。

7.根据权利要求1所述的一种新型冷冻干燥机冷热一体系统，其特征在于，所述介式制冷循环中第三级中温换热器（14）为三股流，两股冷流体和一股热流体，其中两股冷流体的入口分别为第二级制冷剂节流阀（7）节流后流经第二三级交叉换热器（8）的出口和第三级制冷剂节流阀（11）节流后流经第三级低温换热器（12）的出口，热流经第三级中温换热器（14）降温后经中温制冷剂分流器（13）分为两股，一股经中温制冷剂控制阀（31）进入干燥仓（19）维持低温，另一股流经第三级低温换热器（12），通过低温制冷剂控制阀（32）进入速冻室（16）进行速冻，而后两种流体经中低温制冷剂混合器（15）混合后进行循环。