[实用新型]冷热整体控制的冻干箱

说明书

技术领域

本实用新型所述的冷热整体控制的冻干箱，设计一种冻干机物料冻干容器，具体为具有均匀加热及制冷功能的冻干箱。

背景技术

目前冻干机的冻干箱主要有外部箱体、内部板层、以及箱门组成。板层用来盛放需要冻干的物料，同时板层作为物料与设备热交换的中间介质，可为物料提供冷量或热量。针对提供冷量的中间介质不同，板层又分为制冷剂直接制冷的以及液体控温的两种。对于液体控温板层以前采用较多的是424介质，目前采用较多的则是硅油。但无论采用以上那种方式，冻干箱内板层与其他位置(箱体及箱门)存在很大的温度差(箱体及箱门无冷量输出)，从而导致物料在与板层接触的地方更冷(以板层制冷为例)，从而在冻干过程中物料各个位置的温度极不均匀，严重影响制品的品质，且箱体存在很大的热量损失。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的冷热整体控制的冻干箱，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的是研究设计一种新型的冷热整体控制的冻干箱。用于实现箱体内部均匀加热和制冷，确保箱体内的药物或食品等物品在均衡温度环境下进行冻干。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：

本实用新型所述的冷热整体控制的冻干箱，其特征在于所述的冻干箱包括：箱体结构、加热循环系统及制冷循环系统；箱体结构中设置有箱体内循环管路和外部盘管；加热循环系统与箱体内循环系统连接、制冷循环系统与外部盘管相连接；

本实用新型所述的箱体结构包括：箱体、箱体内循环系统、盘管及箱门；

本实用新型所述的箱体内介质循环管路包括：一个或多个并联的板层，板层内部为中空结构，为介质循环的通道，板层通过管路与加热循环系统连接；

本实用新型所述的箱体外壁上设置的多个环绕整体冻干箱的盘管；

本实用新型所述的加热循环系统包括：换热器、循环泵及加热器；换热器、循环泵及加热器通过管路连接，管路两端与箱体内循环管路相连接；

本实用新型所述的制冷循环系统包括：压缩机、冷凝器、节流元件及换热器、盘管；压缩机、冷凝器、节流元件、换热器、盘管通过管路连接，其中，换热器和盘管属于并联结构，在制冷系统中起到蒸发器的作用；

本实用新型所述加热循环系统的连接管路的介质为硅油，制冷循环系统的连接管路内的介质为制冷剂。

本实用新型所述的加热循环系统和制冷循环系统可以共用一个换热器，该换热器在制冷系统中作为蒸发器，在加热循环系统中作为冷源。

冻干机工作时的在制冷阶段，制冷系统启动，加热器关闭循环泵启动，制冷循环系统中的制冷剂经过压缩机压缩、冷凝器降温、节流元件节流后一路进入换热器进行蒸发。制冷剂在换热器内蒸发的同时，将冷量传递给循环系统的硅油，硅油在循环泵的驱动下进入板层进行降温。同时，制冷剂中的另一部进入箱壁内的盘管，制冷剂在盘管内进行蒸发，对箱壁进行降温。

冻干机工作时的在控温阶段，当板层处的温度高于理论控制温度时，制冷系统启动，加热器关闭，循环泵启动。制冷循环系统中的制冷剂经过压缩机压缩、冷凝器降温、节流元件节流后一路进入换热器进行蒸发。制冷剂在换热器内蒸发的同时，将冷量传递给循环系统的硅油，硅油在循环泵的驱动下进入板层进行降温。同时，制冷剂中的另一部进入箱壁内的盘管，制冷剂在盘管内进行蒸发，对箱壁进行降温。当板层处的温度低于理论控制温度时，制冷系统关闭，循环泵和加热器启动，加热器对加热循环管路内的硅油进行加热，同时在循环泵的驱动下加热后的硅油进入板层对板层加热。

由于系统同时对板层和箱壁进行降温，因此，可以有效降温箱体内部的温差，保证了冻干箱整个空间内温度的均匀性，进而使箱体内部板层上的物料能更均匀的制冷或受热，保证物料空间各部分温度的均匀性。保证物料各部分在冻干过程中的一致性，保证完美性状、防止性状不均甚至无法冻干。同时，对物料的温度控制也更加精准，更加接近板层的温度。

本实用新型的优点是显而易见的，主要表现在：

1、本实用新型在冻干箱箱体、箱门和板层内设置有介质循环管路，解决了由于冻干箱内部空间的的温度不均匀导致的物料受热不均匀，防止物料由于受热不均匀导致的制品性状不一致，品质不佳甚至无法获得冻干制品；

2、本使用新型在冻干箱箱体、箱门上均设有介质循环管路，确保了箱体内部加热或制冷均匀，减少了板层通过箱壁或箱门造成的热量损失；

3、本实用新型的设置，使制品(药品或食品)的温度控制更加精准，物料在冻干过程中的温度更加接近板层的温度。