[发明专利]液氮冻干机直膨冷阱

说明书

技术领域

本发明涉及一种冻干机冷阱，尤其涉及一种液氮冻干机直膨冷阱。

背景技术

真空冷冻干燥机(简称冻干机)的箱室分为冻干箱和冷阱两部分。冻干箱内有板层等部件，主要是放置冻干制品；冷阱中有盘管等部件，主要是将制品中升华出的溶媒再次冻结。

冻干机冷阱制冷方式主要分为直接制冷和间接制冷。直接制冷主要是氟利昂液体进入盘管中汽化，吸收热量，这一制冷方法使得冷阱中盘管前后段的温度阶梯十分明显，盘管的温度不均使得升华过来的溶媒再次冻结时也分布不均，盘管的有效利用面积减少。采用氟利昂直接制冷冷阱，冷阱极限温度大于等于-75℃，并且此时压缩机超工况运行十分不稳定，此温度无法将有机溶媒冻干。间接制冷主要是氟利昂或液氮先在外部的换热器中汽化将载冷剂(硅油)制冷，硅油再进入盘管中，将盘管和冷阱降温。间接制冷因为利用载冷剂将冷量传递至冷阱中，在冷阱内不存在相变，所以温度均匀性好，但这使得系统效率降低，能耗增大，同时冷阱极限温度受到导热油性质限制。目前适合冻干机使用的导热油极限温度为-80℃，所以此方法还是无法实验有机溶媒冻干。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种液氮冻干机直膨冷阱，扩大冷冻的温度范围，并提高冷阱的温度均匀性和换热效率。

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液氮冻干机直膨冷阱，所述冷阱箱体上设置有抽真空口、中隔阀、液氮入口、氮气出口，所述箱体内设置有盘管固定架和盘管，其中，所述箱体内还设置汇集腔、列管和汇集管，所述列管下部与汇集管相连，上部与汇集腔相连，所述盘管分为上盘管和下盘管，所述上盘管入口直接与汇集腔连接，所述下盘管入口与列管上的套管连接，所述汇集管和液氮入口相连，上下盘管中部引出和氮气出口相连的氮气排放管。

上述液氮冻干机直膨冷阱，其中，所述上盘管和下盘管分别由若干盘管组成，其周围设置有分流板。

上述液氮冻干机直膨冷阱，其中，所述汇集腔处设置有微压安全阀和用于安装压力变送器的第一压力连接口，所述汇集管处设置有用于安装压力变送器第二压力连接口。

上述液氮冻干机直膨冷阱，其中，所述盘管和列管内设置有翅片。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的液氮冻干机直膨冷阱，通过设置汇集腔、列管和汇集管，并将盘管分为上盘管和下盘管，使得液氮在列管中汽化后分配至盘管后排出，扩大冷冻的温度范围，并提高冷阱的温度均匀性和换热效率。此外，本发明提供的液氮冻干机直膨冷阱通过设置分流板，在盘管和列管内设置有翅片，进一步提高了温度均匀性和换热效率。

附图说明

图1是本发明的液氮冻干机直膨冷阱结构示意图；

图2是本发明的液氮冻干机直膨冷阱的盘管和列管放大示意图。

图中：

1箱体         2保温层             3吊耳

4检修口       5真空口             6微压安全阀

7汇集腔       8第一压力连接口     9列管

10中隔阀      11第二压力连接口    12汇集管

13液氮入口    14盘管              15放水口

16氮气出口    17盘管固定架        18支脚

19分流板      21翅片              141上盘管

142下盘管

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明的液氮冻干机直膨冷阱结构示意图；图2是本发明的液氮冻干机直膨冷阱的盘管和列管放大示意图。

请参见图1和2，本发明的液氮冻干机直膨冷阱包括冷阱箱体1上设置有抽真空口5、中隔阀10、液氮入口13和氮气出口16，所述箱体1内设置有盘管固定架17和盘管14，其中，所述箱体1内还设置汇集腔7、列管9和汇集管12，所述列管9下部与汇集管12相连，上部与汇集腔7相连，所述盘管14分为上盘管141和下盘管142，所述上盘管141入口直接与汇集腔7连接，所述下盘管142入口与列管9上的套管连接，所述汇集管12和液氮入口13相连，上下盘管中部引出和氮气出口16相连的氮气排放管。