一種凍干機用冷媒制冷系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種凍干機用冷媒制冷系統，其冷媒制冷機組包括單級制冷機組和復疊制冷機組，單級制冷機組和復疊制冷機組沿冷媒的流動方向順次串聯設置。冷媒先經過單級制冷機組進行制冷，實現冷媒由常溫到低溫的初級預冷；然后再經過與單級制冷機組串聯的復疊制冷機組進一步深冷降溫，其降溫速率高，同時復疊制冷機組可實現更低的制冷溫度，從而大大提高了整個系統的制冷性能，實現了快速冷凍和更低的制冷溫度，保證合理降溫梯度差，提高降溫速率和效率，在實現更快的降溫速率和更低的制冷溫度的同時，降低冷媒初期的溫度波動幅度，該系統能夠大幅提高目前真空冷凍干燥機的制冷性能，滿足更廣泛的藥品凍干需求。
【專利說明】一種凍干機用冷媒制冷系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種凍干機，尤其是一種凍干機用冷媒制冷系統。
【背景技術】
[0002]真空冷凍干燥機(簡稱凍干機)對藥品的冷凍性能取決于冷媒制冷系統，目前，一般采用雙級壓縮機組和單冷媒換熱器等組成的低溫冷媒系統，其極限低溫和降溫速率受到雙級壓縮機制冷性能的局限。
[0003]目前，能達到高降溫速率和低制冷極限的方法為液氮冷媒系統，但是，這種冷媒制冷系統中的液氮不可重復使用，其成本高昂。因此，迫切需要一種性能穩定，使用成本低廉的高降溫速率、低極限低溫的新型快速低溫型冷媒制冷系統。
【發明內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題，就是針對現有技術所存在的不足，而提供一種凍干機用冷媒制冷系統，該系統能夠循環作業，并能實現更快的降溫速率和更低的制冷溫度，其降溫速率和效率較高。
[0005]本方案是通過如下技術措施來實現的:該凍干機用冷媒制冷系統包括通過管道順次連接的板層、循環泵、加熱器和冷媒制冷機組，所述冷媒制冷機組包括單級制冷機組和復疊制冷機組，單級制冷機組和復疊制冷機組沿冷媒的流動方向順次串聯設置。
[0006]上述單級制冷機組包括冷媒換熱器I和與其連接的單級壓縮機。
[0007]上述復疊制冷機組包括冷媒換熱器II和與其連接的復疊壓縮機組。
[0008]上述復疊壓縮機組包括高溫級壓縮機組和低溫級壓縮機組，兩者通過冷凝蒸發器連接。
[0009]上述冷媒換熱器I與單級壓縮機之間安裝有膨脹閥。
[0010]上述低溫級壓縮機組與冷媒換熱器II之間安裝有膨脹閥。
[0011]上述冷媒換熱器I為板式換熱器。
[0012]上述冷媒換熱器II為板式換熱器。
[0013]本方案的有益效果可根據對上述方案的敘述得知，該凍干機用冷媒制冷系統中，冷媒制冷機組包括單級制冷機組和復疊制冷機組，單級制冷機組和復疊制冷機組沿冷媒的流動方向順次串聯設置。冷媒先經過單級制冷機組進行制冷，實現冷媒由常溫到低溫的初級預冷；然后再經過與單級制冷機組串聯的復疊制冷機組進一步深冷降溫，其降溫速率高，同時復疊制冷機組可實現更低的制冷溫度，從而大大提高了整個系統的制冷性能，實現了快速冷凍和更低的制冷溫度，保證合理降溫梯度差，提高降溫速率和效率，在實現更快的降溫速率和更低的制冷溫度的同時，降低冷媒初期的溫度波動幅度，該系統能夠大幅提高目前真空冷凍干燥機的制冷性能，滿足更廣泛的藥品凍干需求。由此可見，本實用新型與現有技術相比，具有實質性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型【具體實施方式】的結構示意圖。
[0015]圖中，1-板層，2 —冷媒換熱器II，3 —膨脹閥，4 一低溫級壓縮機組，5 —冷凝蒸發器，6 —復疊壓縮機組，7 —高溫級壓縮機組，8 —單級壓縮機，9 一冷媒換熱器I，10 —管道，11 一加熱器，12 一循環泵。
【具體實施方式】
[0016]為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過【具體實施方式】，并結合其附圖，對本方案進行闡述。
[0017]冷媒是一種容易吸熱變成氣體，又容易放熱變成液體的物質。
[0018]復疊式制冷:將總的制冷循環溫差分割成兩個或多個區段，每個區段用性質相宜的制冷劑循環，即:用高、中沸點的制冷劑循環承擔高溫區段的制冷，用低沸點的制冷劑循環承擔低溫區段的制冷，將它們疊加起來，達到最終要求的制冷溫度，這就是復疊式制冷。
[0019]一種凍干機用冷媒制冷系統，如圖所示，它包括通過管道10順次連接的板層1、循環泵12、加熱器11和冷媒制冷機組，所述冷媒制冷機組包括單級制冷機組和復疊制冷機組，單級制冷機組和復疊制冷機組沿冷媒的流動方向順次串聯設置。
[0020]其中，單級制冷機組包括冷媒換熱器I 9和與其連接的單級壓縮機8，冷媒換熱器I 9與單級壓縮機8之間安裝有膨脹閥3，冷媒換熱器I 9優選采用板式換熱器。
[0021]復疊制冷機組包括冷媒換熱器II 2和與其連接的復疊壓縮機組6。復疊壓縮機組6包括高溫級壓縮機組7和低溫級壓縮機組4，兩者通過冷凝蒸發器5連接，低溫級壓縮機組4與冷媒換熱器II 2之間安裝有膨脹閥3，冷媒換熱器II 2優選采用板式換熱器。
[0022]制冷時，由循環泵12提供循環動力，使冷媒在管道10中經過加熱器11、單級制冷機組、復疊制冷機組和板層I后往復循環流動。具體來說，冷媒先經過單級壓縮機8與冷媒換熱器I 9組成的單級制冷機組進行制冷，實現冷媒由常溫到低溫的初級預冷；然后再經過與單級制冷機組串聯的復疊制冷機組進一步深冷降溫。高溫級壓縮機組7使用中溫制冷劑，低溫級壓縮機組4使用低溫制冷劑，冷媒流經復疊制冷機組時，高溫級壓縮機組7中的制冷劑的蒸發使低溫級壓縮機組4中的制冷劑冷凝，冷凝蒸發器5既是高溫級壓縮機組7的蒸發器，又是低溫級壓縮機組4的冷凝器，低溫級壓縮機組4中的制冷劑在冷凝蒸發器5內向流經此處的冷媒吸取熱量，并將此熱量傳給高溫級壓縮機組7中的制冷劑，然后由高溫級壓縮機組7的制冷劑將熱量傳給冷卻介質。
[0023]較現有技術而言，該冷媒制冷系統的降溫速率高，同時復疊制冷機組可實現更低的制冷溫度，從而大大提高了整個系統的制冷性能，實現了快速冷凍和更低的制冷溫度，保證合理降溫梯度差，提高降溫速率和效率，在實現更快的降溫速率和更低的制冷溫度的同時，降低冷媒初期的溫度波動幅度，該系統能夠大幅提高目前真空冷凍干燥機的制冷性能，滿足更廣泛的藥品凍干需求。
[0024]本實用新型中未經描述的技術特征可以通過現有技術實現，在此不再贅述。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，本實用新型并不僅限于上述【具體實施方式】，本領域普通技術人員在本實用新型的實質范圍內做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種凍干機用冷媒制冷系統，它包括通過管道順次連接的板層、循環泵、加熱器和冷媒制冷機組，其特征是:所述冷媒制冷機組包括單級制冷機組和復疊制冷機組，單級制冷機組和復疊制冷機組沿冷媒的流動方向順次串聯設置。
2.根據權利要求1所述的凍干機用冷媒制冷系統，其特征是:所述單級制冷機組包括冷媒換熱器I和與其連接的單級壓縮機。
3.根據權利要求1或2所述的凍干機用冷媒制冷系統，其特征是:所述復疊制冷機組包括冷媒換熱器II和與其連接的復疊壓縮機組。
4.根據權利要求3所述的凍干機用冷媒制冷系統，其特征是:所述復疊壓縮機組包括高溫級壓縮機組和低溫級壓縮機組，兩者通過冷凝蒸發器連接。
5.根據權利要求4所述的凍干機用冷媒制冷系統，其特征是:所述冷媒換熱器I與單級壓縮機之間安裝有膨脹閥。
6.根據權利要求4所述的凍干機用冷媒制冷系統，其特征是:所述低溫級壓縮機組與冷媒換熱器II之間安裝有膨脹閥。
7.根據權利要求4所述的凍干機用冷媒制冷系統，其特征是:所述冷媒換熱器I為板式換熱器。
8.根據權利要求4所述的凍干機用冷媒制冷系統，其特征是:所述冷媒換熱器II為板式換熱器。
【文檔編號】F26B5/06GK203810788SQ201420127118
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月20日 優先權日:2014年3月20日
【發明者】郭成虎 申請人:山東新華醫療器械股份有限公司