[实用新型]基于热回收及光热技术的冷冻干燥系统

说明书

本实用新型提供了一种基于热回收及光热技术的冷冻干燥系统，包括：冷冻干燥腔部件17、加热系统9、制冷系统11以及储热回收系统；所述冷冻干燥腔部件17与加热系统9相连；所述冷冻干燥腔部件17与制冷系统11相连；所述储热回收系统与加热系统9相连；所述储热回收系统包括：水箱1、光能集热器构件2、换热器构件3、储热回收系统进水口以及水阀构件；所述水阀构件包括：第一水阀构件7、第二水阀构件8、第三水阀构件6、第四水阀构件4、第五水阀构件5；本实用新型可有效降低设备的初装功率，从而降低系统运营成本；本实用新型可对系统产生的热量和太阳产生的热量进行存储。

技术领域

本实用新型涉及冷冻干燥系统领域，具体地，涉及基于热回收及光热技术的冷冻干燥系统。

背景技术

冷冻干燥系统是指通过升华从冻结的生物产品中去除水分或其他溶剂的过程。传统的干燥会引起材料皱缩，破坏细胞。而在冰冻干燥过程中样品的结构不会被破坏，因为固体成份被在其位置上的坚冰支持着。在冰升华时，它会留下孔隙在干燥的剩余物质里。这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。冷冻干燥系统大量应用在实验室，化学分析，果蔬保鲜等领域。冷冻真空干燥系统是将制冷系统，真空系统，加热系统，除湿系统组合一体的一种复杂制冷系统。冷冻干燥过程中，需要低温制冷来保持物料形状和除湿，也需要加热来改表物料的升华点和除霜，同时还需要真空系统来保持物料仓的真空度。所有子系统同中，制冷系统和制热系统耗能占整个干燥系统耗能的80％以上。目前市面上的冷冻干燥系统多采用半封闭活塞机制冷，用电加热进行除霜。该配置虽然初装成本较低，但整机功率很大。因此系统运营成本很高，而且存在巨大资源浪费。

专利文献CN109764641A公开了一种本实用新型提供的冷冻干燥系统，通过机械式混合工质低温制冷单元(RC)实现物料的超低温速冻，真空冷冻干燥单元(S)实现物料的真空冷冻干燥，在机械式混合工质低温制冷单元(RC)和真空冷冻干燥单元(S)作用下能够加快速冻过程，提升速冻物料品质，减少冻干工艺周期及降低制冷能耗。该专利虽整机功率很大。系统运营成本很高，而且存在巨大资源浪费。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于热回收及光热技术的冷冻干燥系统。

根据本实用新型提供的一种基于热回收及光热技术的冷冻干燥系统，包括：冷冻干燥腔部件17、加热系统9、制冷系统11以及储热回收系统；所述冷冻干燥腔部件17与加热系统9相连；所述冷冻干燥腔部件17与制冷系统11相连；所述储热回收系统与加热系统9相连；所述储热回收系统包括：水箱1、光能集热器构件2、换热器构件3、储热回收系统进水口以及水阀构件；所述水阀构件包括：第一水阀构件7、第二水阀构件8、第三水阀构件6、第四水阀构件4、第五水阀构件5；所述储热回收系统进水口与第一水阀构件7的一端相连，所述水箱1、第二水阀构件8的一端、第三水阀构件6的一端与第一水阀构件7的另一端相连，第二水阀构件8的另一端与光能集热器构件2的一端相连，所述第三水阀构件6的另一端与换热器构件3的一端相连，所述换热器构件3的另一端和第四水阀构件4的一端相连，所述光能集热器构件2的另一端与第五水阀构件5的一端相连，所述第四水阀构件4的另外一端、第五水阀构件5的另外一端与水箱1相连。

优选地，所述水箱1包括：水箱内胆、保温外壳、水箱进水口、第一水箱出水口以及第二水箱出水口；所述保温外壳全部或者部分覆盖水箱内胆；水箱进水口与储热回收系统进水口相连；所述第一水箱出水口与加热系统9相连；所述第二水箱出水口与第四水阀构件4相连。

优选地，所述换热器构件3包括：第一换热器构件3；所述第一换热器构件3包括：第一出水接口构件、第一进水接口构件、第一出冷媒口构件、第一进冷媒口构件、第一水通道构件、第一冷媒通道构件；所述第一水通道构件与第一出水接口构件、第一进水接口构件分别相连；所述第一冷媒通道构件与第一出冷媒口构件、第一进冷媒口构件分别相连；所述第一水通道构件与第一冷媒通道构件能够进行热交换。