冷凍式低溫干燥裝置制造方法及圖紙

一種冷凍式低溫干燥裝置，適用于低溫環(huán)境下干燥物品，其主要由冷媒壓縮機、外部排熱冷凝器、內(nèi)部供熱用冷凝器、外部吸熱蒸發(fā)器、內(nèi)部冷卻用蒸發(fā)器、自然對流熱交換管排、電磁閥、冷媒控制器、控制電路及風(fēng)扇馬達等組成；運用冷媒控制器的冷凝廢熱作為干燥熱源，同時配以自然對流管排作為系統(tǒng)的輔助熱交換，冷凍機的能量用于排除干燥室內(nèi)的潛熱。（*該技術(shù)在2003年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種冷凍式低溫干燥裝置，尤指適用于低溫環(huán)境下干燥物品的冷凍式低溫干燥裝置。干燥裝置在一般的產(chǎn)業(yè)內(nèi)占有極重要的角色，近年來科技日新月異，生活水平不斷提高，許多高經(jīng)濟價值的產(chǎn)物應(yīng)運而生，其中如現(xiàn)代人所謂的健康食品、粉劑制品、粉末充填、果汁粉、咖啡粉、茶葉、藥材、谷物、特殊電子零件及皮革等物。干燥的操作包含了熱的傳導(dǎo)輸送，也包括物質(zhì)水份的輸送，因此在一般的場合是以高溫的方式來進行被干燥物的干燥，但有些物質(zhì)在高溫下其重要的成分會遭受破壞，而喪失了其應(yīng)有的價值及功效；以高溫干燥為例，其優(yōu)點為速度快，熱源有電、鍋爐、瓦斯、太陽能等，請參閱附圖說明圖1所示，其方式是將工作物強制烤干，而造成工作物表面a干燥硬化封閉，但內(nèi)部b具有適當(dāng)濕度(尚留有水份)，所以高溫干燥不適于具有高經(jīng)濟價值的食品或藥物等物品的干燥。一般低溫干燥裝置，所采用的熱源大多為鍋爐或是電熱，再加上以冷凍主機控制其干燥溫度，所需能源耗費甚大，而且其干燥效果不佳，被干燥物常易發(fā)生過熱的現(xiàn)象，嚴重破壞被干燥物的品質(zhì)。本技術(shù)的目的，在于提供一種冷凍式低溫干燥裝置，它采用熱泵方式，將熱源直接由冷凍機提供使冷凍機在最高效率下運轉(zhuǎn)，達到節(jié)約能源的目標。本技術(shù)的另一目的，在于提供一種以熱泵作為熱源，使溫度能維持穩(wěn)定而不發(fā)生過熱現(xiàn)象的冷凍式低溫干燥裝置，藉以克服習(xí)式高溫?zé)嵩吹母稍锓绞降娜秉c。本技術(shù)的再一目的，在于提供一種冷凍式低溫干燥裝置，它可維持被干燥物的品質(zhì)，克服一般食品在高溫環(huán)境中進行干燥時，其營養(yǎng)元素極容易遭受破壞及流失的缺點，使被干燥物在低溫環(huán)境中進行其營養(yǎng)元素即容易獲得完整的保存。本技術(shù)的目的是這樣實現(xiàn)的，即提供一種冷凍式低溫干燥裝置，包括冷媒壓縮機，提供冷媒循環(huán)的動力；外部排熱冷凝器，當(dāng)干燥室內(nèi)溫度(TD)高于設(shè)定溫度(TS)時(TD＞TS＋X)，將干燥室內(nèi)的熱量排出干燥室外，以使干燥室內(nèi)溫度降低；外部吸熱蒸發(fā)器，當(dāng)干燥室內(nèi)溫度(TD)低于設(shè)定溫度(TS)時(TD＜TS－X)，吸收干燥室外的熱量以供給干燥室內(nèi)，使干燥室內(nèi)溫度上升；內(nèi)部供熱用冷凝器，使冷凍循環(huán)的冷凝熱排放于干燥室內(nèi)作為提供給被干燥物內(nèi)部水份析出的熱源，或使干燥室溫度上升的熱源；內(nèi)部冷卻用蒸發(fā)器，吸收干燥室內(nèi)空氣的熱量，以冷凍循環(huán)的蒸發(fā)熱，使干燥室內(nèi)由被干燥物析出的水份在此凝結(jié)并匯集排出，或使干燥室內(nèi)溫度下降；自然對流熱交換管排，每組管排的吸熱管排及放熱管排由管路連結(jié)，形成一環(huán)型回路，管內(nèi)放入易蒸發(fā)及凝結(jié)的流體，流體在管路內(nèi)由于吸熱及放熱形成自然對流；吸熱管排置于內(nèi)部冷卻用蒸發(fā)器前，吸收由干燥室送來含水份空氣的熱量；放熱管排置于內(nèi)部冷卻用蒸發(fā)器的后端；各管排及冷卻用蒸發(fā)器均設(shè)有鰭片，以增加熱交換效果；控制電路，在檢測單元輸入TD值與設(shè)定單元輸入TS值，經(jīng)由控制單元計算分析，以控制信號控制輸出單元的輸出控制信號，此輸出控制信號控制冷媒壓縮機、外部吸熱蒸發(fā)器的風(fēng)扇馬達、外部排熱冷凝器的風(fēng)扇馬達、干燥室內(nèi)風(fēng)扇馬達或電磁閥等的控制啟開動作；電磁閥，用以控制系統(tǒng)中管路運作，由控制電路控制其啟閉操作；冷媒控制器，能控制冷媒流量；風(fēng)扇馬達，置于外部用于散熱及自然對流；逆止閥，固定冷媒的流向，并防止冷媒回流；干燥過濾器，濾除冷媒中的水份及雜質(zhì)。本技術(shù)的冷凍式低溫干燥裝置，運用冷媒控制器的冷凝廢熱作為干燥熱源，同時配以自然對流管排作為系統(tǒng)的輔助熱交換，冷凍機的能量用于排除干燥室內(nèi)的潛熱，以達到節(jié)約能源、穩(wěn)定干燥效果及提高被干燥物經(jīng)濟價值等功效；干燥空間的溫度可調(diào)整且范圍廣(10～60℃)、加熱及降溫由同一機組完成、采用分離式結(jié)構(gòu)機體與干燥室可分別裝設(shè)、干燥過程中被干燥物的水份可回收、干燥過程中熱量的排放量少加熱升溫、冷卻降溫、除濕干燥可個別進行。以下結(jié)合附圖對本技術(shù)的實施例進行描述，其中圖1為高溫干燥法將工作物烤干時工作物外形示意圖；圖2為本技術(shù)的干燥裝置系統(tǒng)的示意圖3為本技術(shù)的干燥裝置自然對流熱交換管排示意圖；圖4為本技術(shù)的干燥裝置自然對流熱交換管排內(nèi)部示意圖；圖5為本技術(shù)的干燥裝置自然對流熱交換管排流動示意圖；圖6為本技術(shù)的干燥裝置控制電路示意圖；圖7為本技術(shù)的干燥裝置自然對流熱交換對干燥室進行干燥的示意圖；圖8為本技術(shù)的干燥裝置對干燥室熱交換干燥的示意圖。首先，請參閱圖2所示，其為本技術(shù)冷凍式食品低溫干燥裝置的系統(tǒng)示意圖，該系統(tǒng)由冷媒壓縮機11、外部排熱冷凝器12、內(nèi)部供熱用冷凝器13、外部吸熱蒸發(fā)器14、內(nèi)部冷卻用蒸發(fā)器15、風(fēng)扇馬達M1、M2、M3、電磁閥SV1、SV2、SV3、SV4及SV5、干燥過濾器16、冷媒控制器17、18、逆止閥19、控制電路20及自然對流熱交換管排3等構(gòu)成；冷媒壓縮機11提供冷媒循環(huán)的動力；外部排熱冷凝器12當(dāng)干燥室內(nèi)溫度(TD)高于設(shè)定溫度(TS)時如(TD＞TS＋X)，將干燥室內(nèi)的熱量排出干燥室外，以使干燥室內(nèi)溫度降低；外部吸熱蒸發(fā)器14當(dāng)干燥室內(nèi)溫度(TD)低于設(shè)定溫度(TS)時如(TD＜TS－X)，吸收干燥室外的熱量以供給干燥室內(nèi)，使干燥室內(nèi)溫度上升；內(nèi)部供熱用冷凝器13使冷凍循環(huán)的冷凝熱排放于干燥室內(nèi)作為提供給被干燥物內(nèi)部水份析出的熱源，或使干燥室溫度上升的熱源；內(nèi)部冷卻用蒸發(fā)器15吸收干燥室內(nèi)空氣的熱量，而冷凍循環(huán)的蒸發(fā)熱，使干燥室內(nèi)由被干燥物析出的水份在此凝結(jié)并匯集排出，或使干燥室內(nèi)溫度下降；請參閱圖3、4、5、7所示，其為本技術(shù)的自然對流熱交換管排系統(tǒng)示意圖；自然對流熱交換管排3請參閱圖3所示，其自然對流熱交換管排3包含至少一組或一組以上，且每一組有一對管排的吸熱管排31及放熱管排32；吸熱管排31置于內(nèi)部冷卻用蒸發(fā)器15前，吸收由干燥室送來含水份空氣的熱量，放熱管排32置于內(nèi)部冷卻用蒸發(fā)器15的后端(請參閱圖8所示的本技術(shù)工作物的受熱圖示)；請參閱圖4所示的單一管排示意圖，各管排31、32形成一環(huán)型回路，各管排31、32及冷卻用蒸發(fā)器15各設(shè)有鰭片33，而該鰭片33為散熱用，在管排3內(nèi)產(chǎn)生吸熱及放熱而形成自然對流，請參閱圖5所示的本技術(shù)自然對流熱交換管排的操作示意圖，請配合圖4所示，在對流空氣從C′→C的流程中，并從C→C′回流進行回流循環(huán)，再請參閱圖7所示，其為自然對流熱交換管排對周邊環(huán)境影響示意圖；控制電路4請參閱圖6所示，其為本技術(shù)控制電路示意圖，在檢測單元42輸入TD值與設(shè)定單元43輸入TS值，經(jīng)由控制單元41計算分析，以控制信號控制輸出單元44的輸出控制信號，此輸出控制信號以控制冷媒壓縮機11、外部吸熱蒸發(fā)器14的風(fēng)扇馬達M2、外部排熱冷凝器12的風(fēng)扇馬達M1、干燥室內(nèi)風(fēng)扇馬達M3或電磁閥SV等控制啟閉動作。上面將本技術(shù)冷凍式低溫干燥機的結(jié)構(gòu)特征、相互位置作了說明，本技術(shù)的設(shè)計所能獲得功效如下述操作時先行設(shè)定干燥溫度(TS)及參數(shù)(X)，使干燥室內(nèi)溫度為(TD)，當(dāng)TD＞TS＋X時進行降溫循環(huán)、當(dāng)TS－X≤TD≤TS＋X時進行干燥循環(huán)、而當(dāng)TS＜TS－X時進行加熱(升溫)循環(huán)。降溫循環(huán)當(dāng)TD＞TS＋X時，干燥室內(nèi)溫度高于工作物進行干燥時所需的環(huán)境溫度，此時電磁閥SV1、SV3、SV5關(guān)閉，SV2、SV4開啟；冷媒由冷媒壓縮機11本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種冷凍式低溫干燥裝置，其特征在于它包括：一提供冷媒循環(huán)動力的冷媒壓縮機（１１），一外部排熱冷凝器（１２），一外部吸熱蒸發(fā)器（１４），一內(nèi)部供熱冷凝器（１３），一內(nèi)部冷卻用蒸發(fā)器（１５），自然對流熱交換管排（３），電磁閥（ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ５），冷媒控制器（１７，１８），以及一控制所述的冷媒壓縮機和電磁閥的啟閉動作的控制電路；其中，冷凝壓縮機（１１）的輸出端分別通過一第一電磁閥（ＳＶ１）和第二電磁閥（ＳＶ２）接至內(nèi)部供熱冷凝器（１３）的輸入端和外部排熱冷凝器（１２）的輸入端，內(nèi)部供熱冷凝器（１３）的輸出端與外部排熱冷凝器（１２）的輸入端相連，外部排熱冷凝器（１２）的輸入端和輸出端之間還并聯(lián)了一條串接有一第三電磁閥（ＳＶ３）的管路，該外部排熱冷器（１２）的輸出端通過一第四電磁閥（ＳＶ４）和一第一冷媒控制器（１７）接至內(nèi)部冷卻用蒸發(fā)器（１５）的輸入端，并通過一第三電磁閥（ＳＶ５）和一第二冷媒控制器（１８）接至外部吸熱蒸發(fā)器（１４）的輸入端，而內(nèi)部冷卻用蒸發(fā)器（１５）和外部吸熱蒸發(fā)器（１４）的輸出端均與冷媒壓縮機（１１）相連；所述的自然對流交換管排（３）包含一組或一組以上的吸熱管排（３１）及放熱管排（３２），該吸熱管排及放熱管排由管路連接形成一環(huán)型回路，管內(nèi)有易蒸發(fā)及凝結(jié)的流體，吸熱管排置于內(nèi)部冷卻用蒸發(fā)器（１５）前，放熱管排置于內(nèi)部冷卻用蒸發(fā)器的后端。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：翁國梁，楊觀勝，翁國亮，
申請(專利權(quán))人：煜豐企業(yè)有限公司，
類型：實用新型
國別省市：71[中國|臺灣]