專利名稱：對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)及加熱方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凍干機(jī)中對(duì)其熱媒循環(huán)系統(tǒng)的導(dǎo)熱媒體(簡(jiǎn)稱熱媒)進(jìn)行加熱的系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法，它適合于含有熱媒循環(huán)系統(tǒng)的凍干機(jī)，如對(duì)藥品冷凍干燥的凍干機(jī)等。
背景技術(shù)：
真空冷凍干燥工藝的特點(diǎn)是，冷凍成固態(tài)的物品在真空環(huán)境下，為去除水分而進(jìn)行升華干燥。這一特點(diǎn)決定了 凍干機(jī)的干燥箱內(nèi)放置物品的換熱擱板(簡(jiǎn)稱擱板)，必須具有對(duì)放置在擱板上的物品進(jìn)行冷凍降溫和加熱升溫的功能。將含有大量水分的物品冷凍成固態(tài)，需要凍干機(jī)的熱媒循環(huán)系統(tǒng)向擱板提供冷量；將這種凍結(jié)成固態(tài)的物品水分升華干燥，需要凍干機(jī)的熱媒循環(huán)系統(tǒng)向擱板提供熱量。目前，國(guó)內(nèi)外含有熱媒循環(huán)系統(tǒng)的凍干機(jī)，如用于藥品生產(chǎn)的凍干機(jī)，其熱媒循環(huán)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)的擱板降溫回路工作原理一般如圖1所示，其熱媒循環(huán)系統(tǒng)主要含有擱板 1、儲(chǔ)液器2、循環(huán)泵3、電加熱器4及換熱器5 ；其制冷系統(tǒng)的擱板降溫回路主要含有換熱器 5、制冷壓縮機(jī)6、冷凝器7及節(jié)流閥8。圖1中的c 口和d 口分別是制冷系統(tǒng)冷阱降溫回路的供液口和回氣口。制冷系統(tǒng)內(nèi)的氣態(tài)制冷劑，經(jīng)過(guò)冷凝器7放熱而冷凝成液態(tài)，經(jīng)過(guò)節(jié)流閥8節(jié)流降壓并在換熱器5內(nèi)吸熱而蒸發(fā)成氣態(tài)，從而為熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒降溫，熱媒再通過(guò)擱板1將冷量傳導(dǎo)給藥品；熱媒循環(huán)系統(tǒng)上設(shè)置的電加熱器4，能夠直接對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行加熱。用于藥品生產(chǎn)的凍干機(jī)制冷系統(tǒng)的冷凝器，通常采用水冷冷凝器。在制冷壓縮機(jī)的作用下，制冷劑在密閉的制冷系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)進(jìn)行蒸發(fā)和冷凝循環(huán)。制冷劑經(jīng)過(guò)節(jié)流蒸發(fā)， 吸收周圍的熱量而氣化；經(jīng)過(guò)壓縮放熱，在制冷系統(tǒng)的水冷冷凝器內(nèi)，放出自身的熱量而冷凝。制冷劑冷凝釋放的熱量，通過(guò)水冷冷凝器傳遞給循環(huán)冷卻水，循環(huán)冷卻水將吸收的熱量通過(guò)室外冷卻塔向大氣排放。藥品凍干機(jī)在藥品冷凍干燥過(guò)程中，冷阱需要連續(xù)捕捉升華產(chǎn)生的水蒸氣，所以制冷壓縮機(jī)始終連續(xù)運(yùn)行，直至干燥過(guò)程結(jié)束；制冷壓縮機(jī)的排氣熱量始終通過(guò)室外冷卻塔向大氣排放，該熱量沒(méi)有被利用。由于升華干燥需要不斷地吸收熱量，所以，藥品升華干燥從開(kāi)始直至干燥結(jié)束，升華所需要的熱量均由電加熱器提供。這種運(yùn)行的結(jié)果是一方面，制冷壓縮機(jī)的排氣熱量被全部浪費(fèi)；另一方面，電加熱器又要為升華提供必要的熱量而消耗能源；凍干機(jī)過(guò)大的能源消耗造成了藥品的凍干成本過(guò)高。目前，為利用制冷壓縮機(jī)的排氣熱量，已公知的解決方案如圖2所示，它是在圖1 所示的熱媒循環(huán)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)擱板降溫回路的基礎(chǔ)上，采用主要由排氣閥9、旁通閥10、 單向閥11、換熱器12組成的排氣旁路系統(tǒng)，以及由換熱器12、電磁閥13、電磁閥14組成的熱媒循環(huán)旁路系統(tǒng)，通過(guò)排氣閥9和旁通閥10的切換控制，以及電磁閥13和電磁閥14的切換控制，為熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒提供熱量。圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的解決方案，存在兩個(gè)主要問(wèn)題一是由于沒(méi)有儲(chǔ)熱功能，所以節(jié)能效果有限；二是由于排氣旁路系統(tǒng)排氣閥9和旁通閥10的頻繁切換，換熱器12處于斷續(xù)換熱狀態(tài)，影響節(jié)能效果；同時(shí)，制冷壓縮機(jī)的排氣壓力隨著排氣旁路的切換而忽高忽低，影響制冷系統(tǒng)的穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有的凍干機(jī)能耗過(guò)高的不足，本發(fā)明想提供一種對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱，不僅能夠穩(wěn)定吸收、 儲(chǔ)存制冷系統(tǒng)中制冷壓縮機(jī)的排氣熱量，而且能夠?qū)⒃摕崃刻峁┙o熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒，從而向放置在擱板上的物品提供熱量，節(jié)約單純采用電加熱器加熱產(chǎn)生的能源消耗，降低物品的凍干成本。本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)，包括含有擱板、儲(chǔ)液器、循環(huán)泵及換熱器的熱媒循環(huán)系統(tǒng)和含有換熱器、制冷壓縮機(jī)、冷凝器及節(jié)流閥的制冷系統(tǒng)，其特征是采用一個(gè)儲(chǔ)熱系統(tǒng)，該儲(chǔ)熱系統(tǒng)含有通過(guò)管道相接的儲(chǔ)液換熱器、循環(huán)泵及控制閥，且系統(tǒng)內(nèi)注有熱媒，儲(chǔ)熱系統(tǒng)既通過(guò)管道與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)又通過(guò)儲(chǔ)液換熱器與制冷系統(tǒng)的冷凝器及制冷壓縮機(jī)相連接，從而構(gòu)成對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)。所述的儲(chǔ)熱系統(tǒng)可采用下列四種儲(chǔ)熱系統(tǒng)中的任一種第一種儲(chǔ)熱系統(tǒng)含有儲(chǔ)液換熱器、循環(huán)泵及控制閥，所述的控制閥含有隔離閥、 回液閥、供液閥，循環(huán)泵既與儲(chǔ)液換熱器相連接，又與隔離閥、供液閥相連接，儲(chǔ)液換熱器既與循環(huán)泵相連接，又與隔離閥、回液閥相連接，在儲(chǔ)液換熱器與循環(huán)泵之間還設(shè)有與其相連接的儲(chǔ)液器，系統(tǒng)內(nèi)部充注與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相同的熱媒，各部件之間通過(guò)管道相連接。第二種儲(chǔ)熱系統(tǒng)含有儲(chǔ)液換熱器、循環(huán)泵、控制閥，所述的控制閥含有隔離閥、回液閥、供液閥，循環(huán)泵既與儲(chǔ)液換熱器相連接，又與隔離閥、供液閥相連接，儲(chǔ)液換熱器既與循環(huán)泵相連接，又與隔離閥、回液閥相連接，在儲(chǔ)液換熱器與循環(huán)泵之間還設(shè)有與其相連接的平衡管，系統(tǒng)內(nèi)部充注與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相同的熱媒，各部件之間通過(guò)管道相連接。第三種儲(chǔ)熱系統(tǒng)含有儲(chǔ)液換熱器、循環(huán)泵、控制閥，所述的控制閥含有隔離閥、供液閥，循環(huán)泵既與儲(chǔ)液換熱器相連接，又與隔離閥、供液閥相連接，儲(chǔ)液換熱器既與循環(huán)泵相連接，又與隔離閥相連接，在儲(chǔ)液換熱器與隔離閥之間還設(shè)有與其相連接的回液管，系統(tǒng)內(nèi)部充注與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相同的熱媒，各部件之間通過(guò)管道相連接。第四種儲(chǔ)熱系統(tǒng)含有儲(chǔ)液換熱器、循環(huán)泵、控制閥，還包括一個(gè)換熱器，所述的控制閥含有隔離閥、供液閥，循環(huán)泵既與儲(chǔ)液換熱器相連接，又與隔離閥相連接，還通過(guò)供液閥與換熱器相連接，儲(chǔ)液換熱器既與循環(huán)泵相連接，又與隔離閥及換熱器相連接，在儲(chǔ)液換熱器與循環(huán)泵之間還設(shè)有與其相連接的儲(chǔ)液器，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)注有熱媒，各部件之間通過(guò)管道相連接。上述的第四種儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)的熱媒與熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒既可以相同，也可以不同，二者各自獨(dú)立，互不混合。本發(fā)明優(yōu)選為第一種儲(chǔ)熱系統(tǒng)。當(dāng)本發(fā)明的對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用上述第一種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)的連接方式為在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上設(shè)置儲(chǔ)液閥和單向閥，在單向閥和熱媒循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)泵之間設(shè)置供液口，在單向閥與擱板之間設(shè)置回液口，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的供液閥與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的供液口相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的回液閥與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的回液口相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器與制冷系統(tǒng)的冷凝器及制冷壓縮機(jī)相連接。當(dāng)本發(fā)明的對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用上述第二種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)的連接方式為在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上設(shè)置單向閥，在單向閥和熱媒循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)泵之間設(shè)置供液口，在單向閥與擱板之間設(shè)置回液口，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的供液閥與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的供液口相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的回液閥與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的回液口相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的平衡管與熱媒循環(huán)系統(tǒng)的儲(chǔ)液器相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器與制冷系統(tǒng)的冷凝器及制冷壓縮機(jī)相連接。當(dāng)本發(fā)明的對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用上述第三種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)的連接方式為在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上設(shè)置單向閥，在單向閥和熱媒循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)泵之間設(shè)置供液口，在單向閥與擱板之間設(shè)有回液口，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的供液閥與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的供液口相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的回液管與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的回液口相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器與制冷系統(tǒng)的冷凝器及制冷壓縮機(jī)連接。當(dāng)本發(fā)明的對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用上述第四種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)的連接方式為儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)的換熱器與主回路閥、旁通閥通過(guò)管道連接構(gòu)成熱媒循環(huán)旁路系統(tǒng)，主回路閥、旁通閥皆與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的換熱器與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器與制冷系統(tǒng)的冷凝器及制冷壓縮機(jī)連接。一種利用對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法，其特征是當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的擱板不需加熱時(shí)，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的控制閥的開(kāi)閉控制，在儲(chǔ)熱系統(tǒng)循環(huán)泵的作用下，利用儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器吸收、儲(chǔ)存制冷系統(tǒng)中的制冷壓縮機(jī)的排氣熱量，當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的擱板需要加熱時(shí)，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的控制閥的開(kāi)閉控制以及儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵、控制閥對(duì)熱媒的流量調(diào)節(jié)，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部的熱媒進(jìn)行加熱。當(dāng)對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用第一種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，此對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法為當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的擱板不需加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥開(kāi)啟，回液閥和供液閥關(guān)閉，在儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵的作用下，儲(chǔ)液換熱器吸收、儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)的排氣熱量，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)部的熱媒因溫度升高而形成的膨脹，釋放于儲(chǔ)液器中；當(dāng)擱板需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥關(guān)閉，同時(shí)，熱媒循環(huán)系統(tǒng)的儲(chǔ)液閥也關(guān)閉，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的回液閥和供液閥開(kāi)啟，儲(chǔ)液換熱器中的高溫?zé)崦皆谘h(huán)泵的作用下，在熱媒循環(huán)系統(tǒng)的單向閥和循環(huán)泵之間的供液口 a處被注入到熱媒循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行混合式換熱，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行加熱，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵和供液閥的流量調(diào)節(jié)，來(lái)控制其向熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒輸送的熱量，熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)多余的熱媒，通過(guò)位于單向閥與擱板之間的回液口 b被排入到儲(chǔ)液換熱器內(nèi)。當(dāng)對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用第二種儲(chǔ)熱
7系統(tǒng)時(shí)，此對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法為當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板不需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥開(kāi)啟，回液閥和供液閥關(guān)閉，在儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵的作用下，儲(chǔ)液換熱器吸收、儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)的排氣熱量，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)因熱膨脹而溢流出來(lái)的多余的高溫?zé)崦?，則通過(guò)平衡管進(jìn)入熱媒循環(huán)系統(tǒng)的儲(chǔ)液器中；當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥關(guān)閉，回液閥和供液閥開(kāi)啟，儲(chǔ)液換熱器中的高溫?zé)崦皆谘h(huán)泵的作用下，在熱媒循環(huán)系統(tǒng)的單向閥和循環(huán)泵之間的供液口 a處被注入到熱媒循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行混合式換熱，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行加熱，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵和供液閥的流量調(diào)節(jié)，來(lái)控制其向熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒輸送的熱量，熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)多余的熱媒，通過(guò)位于單向閥與擱板之間的回液口 b被排入到儲(chǔ)液換熱器內(nèi)。當(dāng)對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用第三種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，此對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法為當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板不需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥開(kāi)啟，供液閥關(guān)閉，在儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵的作用下，儲(chǔ)液換熱器吸收、儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)的排氣熱量，儲(chǔ)熱系統(tǒng)因熱膨脹而溢流的高溫?zé)崦?，通過(guò)回液管直接進(jìn)入熱媒循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)回路中；當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥關(guān)閉，供液閥開(kāi)啟，儲(chǔ)液換熱器中的高溫?zé)崦皆谘h(huán)泵的作用下，在熱媒循環(huán)系統(tǒng)的單向閥和循環(huán)泵之間的供液口 a處被注入到熱媒循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行混合式換熱，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行加熱，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵和供液閥的流量調(diào)節(jié)，來(lái)控制其向熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒輸送的熱量，熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)多余的熱媒，通過(guò)位于單向閥與擱板之間的回液口 b被排入到儲(chǔ)液換熱器內(nèi)。當(dāng)對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用第四種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，此對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法為當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板不需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥開(kāi)啟、供液閥關(guān)閉，同時(shí)，熱媒循環(huán)旁路系統(tǒng)的主回路閥開(kāi)啟，旁通閥關(guān)閉，儲(chǔ)液換熱器內(nèi)的熱媒在循環(huán)泵的作用下，連續(xù)吸收、儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)的排氣熱量，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)部的熱媒因溫度升高形成的膨脹， 釋放于儲(chǔ)液器中；當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥關(guān)閉，供液閥開(kāi)啟，同時(shí)，熱媒循環(huán)旁路系統(tǒng)的旁通閥開(kāi)啟，主回路閥關(guān)閉，經(jīng)過(guò)加熱后的儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)的熱媒在循環(huán)泵的作用下，通過(guò)儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)的換熱器采用間壁傳導(dǎo)方式對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行加熱，通過(guò)對(duì)循環(huán)泵和供液閥進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，來(lái)控制換熱器向熱媒循環(huán)系統(tǒng)傳導(dǎo)的熱量。本發(fā)明的對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)，是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用一個(gè)既與制冷系統(tǒng)相連接，又與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相連接的儲(chǔ)熱系統(tǒng)，即可以達(dá)到既能吸收、存儲(chǔ)制冷系統(tǒng)中的制冷壓縮機(jī)的排氣熱量，又能利用此熱量對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，使用方便。利用本發(fā)明的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的原理是在儲(chǔ)熱系統(tǒng)循環(huán)泵的作用下，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)部的熱媒能夠穩(wěn)定吸收、儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)的排氣熱量，當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板不需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵推動(dòng)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的熱媒循環(huán)流動(dòng)，連續(xù)吸收、儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)的排氣熱量；當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵推動(dòng)儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)部的熱媒，通過(guò)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行混合式換熱或間壁式換熱，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部的熱媒進(jìn)行加熱。本發(fā)明充分利用了制冷系統(tǒng)中的制冷壓縮機(jī)的排氣熱量來(lái)對(duì)擱板上的物品進(jìn)行加熱，對(duì)于一般物品的加熱，不需要采用熱媒循環(huán)系統(tǒng)中的電加熱器，所以可節(jié)省能源。本發(fā)明對(duì)熱媒的加熱方法具有換熱效率高，供熱穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)，適用于對(duì)所有含有熱媒循環(huán)系統(tǒng)的凍干機(jī)(如對(duì)藥品進(jìn)行干燥的凍干機(jī))的熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱。它不僅可以降低物品冷凍干燥過(guò)程的能源消耗，從而降低被干燥物品的制造成本，更有益于節(jié)約資源。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中凍干機(jī)使用的熱媒循環(huán)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)的擱板降溫回路原理示意圖。圖2為一種現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)原理示意圖。圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的系統(tǒng)原理示意圖。圖4為本發(fā)明另一種實(shí)施例的系統(tǒng)原理示意圖。圖5為本發(fā)明第三種實(shí)施例的系統(tǒng)原理示意圖。圖6為本發(fā)明第四種實(shí)施例的系統(tǒng)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，然而所述的實(shí)施例不應(yīng)以限制的方式解釋。圖1是目前凍干機(jī)使用的熱媒循環(huán)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)的擱板降溫回路原理示意圖， 從圖中可以看出，熱媒循環(huán)系統(tǒng)含有擱板1、儲(chǔ)液器2、循環(huán)泵3、電加熱器4、換熱器5 ；制冷系統(tǒng)的擱板降溫回路含有換熱器5、制冷壓縮機(jī)6、冷凝器7、節(jié)流閥8 ；圖1中的c 口和d 口分別是通向制冷系統(tǒng)冷阱降溫回路的供液口和回氣口。圖2是目前已公知的解決方案的系統(tǒng)原理圖，它是在圖1所示的熱媒循環(huán)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)擱板降溫回路的基礎(chǔ)上，采用主要由排氣閥9、旁通閥10、單向閥11、換熱器12組成的排氣旁路系統(tǒng)，以及由換熱器12、電磁閥13、電磁閥14組成的熱媒循環(huán)旁路系統(tǒng)；通過(guò)排氣閥9和旁通閥10的切換控制，以及電磁閥13和電磁閥14的切換控制，為熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒提供熱量。從圖3、圖4、圖5及圖6中可以看出，本發(fā)明對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)，是在圖1所示的熱媒循環(huán)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用一個(gè)儲(chǔ)熱系統(tǒng)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)含有通過(guò)管道相接的儲(chǔ)液換熱器15、循環(huán)泵16及控制閥，且系統(tǒng)內(nèi)注有熱媒，儲(chǔ)熱系統(tǒng)既通過(guò)管道與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)又通過(guò)儲(chǔ)液換熱器15與制冷系統(tǒng)的冷凝器7 及制冷壓縮機(jī)6相連接。采用對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法為當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板1不需要加熱時(shí)，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)控制閥的開(kāi)閉控制，在儲(chǔ)熱系統(tǒng)循環(huán)泵16的作用下，利用儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器15吸收、儲(chǔ)存制冷系統(tǒng)中的制冷壓縮機(jī)6的排氣熱量，使儲(chǔ)熱系統(tǒng)的熱媒溫度升高，當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板1需要加熱時(shí)，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的控制閥的開(kāi)閉控制以及對(duì)循環(huán)泵16、供液閥20的流量調(diào)節(jié)，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部的熱媒進(jìn)行加熱。
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從圖3給出的具體實(shí)施例的系統(tǒng)原理示意圖中可以看出，它是在圖1所示的熱媒循環(huán)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)擱板降溫回路的基礎(chǔ)上，增加了含有儲(chǔ)液換熱器15、儲(chǔ)液器17、循環(huán)泵16、隔離閥18、回液閥19及供液閥20通過(guò)管道連接的第一種儲(chǔ)熱系統(tǒng)，從圖中可以看出，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵16既與儲(chǔ)液換熱器15相連接，又與隔離閥18、供液閥20相連接，儲(chǔ)液換熱器15既與循環(huán)泵16相連接，又與隔離閥18、回液閥19相連接，儲(chǔ)液器17設(shè)置于儲(chǔ)液換熱器15與循環(huán)泵16之間，且與儲(chǔ)液換熱器15及循環(huán)泵16相連接。在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上設(shè)置儲(chǔ)液閥22和單向閥21，在單向閥21和熱媒循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)泵3之間設(shè)置供液口 a， 在單向閥21與擱板1之間設(shè)置回液口 b，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的供液閥20通過(guò)管道與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的供液口 a相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的回液閥19通過(guò)管道與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的回液口 b相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器15通過(guò)管道與制冷系統(tǒng)的冷凝器7及制冷壓縮機(jī)6相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)充注與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相同的熱媒。采用該對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法為當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板1不需要加熱時(shí)，隔離閥18開(kāi)啟，回液閥19和供液閥20關(guān)閉，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器15內(nèi)的熱媒在循環(huán)泵16的作用下循環(huán)流動(dòng)，連續(xù)吸收并儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)6的排氣熱量，使儲(chǔ)熱系統(tǒng)的熱媒溫度升高，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)部的熱媒因溫升形成的膨脹，釋放于儲(chǔ)液器17中；當(dāng)擱板1需要加熱時(shí)，隔離閥18和儲(chǔ)液閥22關(guān)閉， 回液閥19和供液閥20開(kāi)啟，儲(chǔ)液換熱器15內(nèi)的高溫?zé)崦皆谘h(huán)泵16的作用下，在單向閥21和循環(huán)泵3之間的供液口 a處被注入凍干機(jī)的熱媒循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行混合式換熱，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行加熱，同時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器 15，繼續(xù)吸收制冷系統(tǒng)中的制冷壓縮機(jī)6的排氣熱量，通過(guò)對(duì)循環(huán)泵16和供液閥20的流量調(diào)節(jié)，來(lái)控制向熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒輸送的熱量，熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)多余的熱媒，通過(guò)位于單向閥21與擱板1之間的回液口 b被排入到儲(chǔ)液換熱器15內(nèi)。從圖4給出的另一具體實(shí)施例的系統(tǒng)原理示意圖中可以看出，它是在圖1所示的熱媒循環(huán)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)擱板降溫回路的基礎(chǔ)上，增加了含有儲(chǔ)液換熱器15、循環(huán)泵16、 隔離閥18、回液閥19、供液閥20及平衡管23通過(guò)管道連接組成的第二種儲(chǔ)熱系統(tǒng)，從圖中可以看出，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵16既與儲(chǔ)液換熱器15相連接，又與隔離閥18、供液閥20相連接，儲(chǔ)液換熱器15既與循環(huán)泵16相連接，又與隔離閥18、回液閥19相連接，平衡管23設(shè)置在儲(chǔ)液換熱器15與循環(huán)泵16之間，且與儲(chǔ)液換熱器15及循環(huán)泵16相連接。在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上設(shè)置單向閥21，在單向閥21和熱媒循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)泵3之間設(shè)置供液口 a，在單向閥21與擱板1之間設(shè)置回液口 b，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的供液閥20通過(guò)管道與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的供液口 a相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的回液閥19通過(guò)管道與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的回液口 b相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的平衡管23與熱媒循環(huán)系統(tǒng)的儲(chǔ)液器2相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器15 通過(guò)管道與制冷系統(tǒng)的冷凝器7及制冷壓縮機(jī)6相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)部充注的熱媒與熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒相同。采用該對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法為當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的擱板1不需要加熱時(shí)，隔離閥18開(kāi)啟，回液閥19和供液閥20關(guān)閉，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器15內(nèi)的熱媒在循環(huán)泵16的作用下循環(huán)流動(dòng)，連續(xù)吸收并儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)的排氣熱量，使儲(chǔ)熱系統(tǒng)的熱媒溫度升高，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)因熱膨脹而溢流出來(lái)的多余的高溫?zé)崦?，則通過(guò)平衡管23流入熱媒循環(huán)系統(tǒng)的儲(chǔ)液器2中；當(dāng)擱板1需要加熱時(shí)，隔離閥18關(guān)閉，回液閥19和供液閥20開(kāi)啟，儲(chǔ)液換熱器15內(nèi)的高溫?zé)崦皆谘h(huán)泵16的作用下，在單向閥21和循環(huán)泵3之間的供液口 a處被注入到凍干機(jī)的熱媒循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行混合式換熱，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行加熱， 同時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器15內(nèi)的熱媒，繼續(xù)吸收制冷系統(tǒng)中的制冷壓縮機(jī)6的排氣熱量，通過(guò)對(duì)循環(huán)泵16和供液閥20的流量調(diào)節(jié)，來(lái)控制向熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒輸送的熱量， 熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)多余的熱媒，通過(guò)位于單向閥21與擱板1之間的回液口 b被排入儲(chǔ)液換熱器15內(nèi)。本實(shí)施例簡(jiǎn)化了系統(tǒng)組成，但由于使用時(shí)儲(chǔ)熱系統(tǒng)因熱膨脹而溢流出來(lái)的高溫?zé)崦?，進(jìn)入熱媒循環(huán)系統(tǒng)的儲(chǔ)液器2之中，因而對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的降溫速率有微小影響。從圖5給出的具體實(shí)施例的系統(tǒng)原理示意圖中可以看出，它是在圖1所示的熱媒循環(huán)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)擱板降溫回路的基礎(chǔ)上，增加了含有儲(chǔ)液換熱器15、循環(huán)泵16、隔離閥18、供液閥20及回液管M通過(guò)管道連接組成的第三種儲(chǔ)熱系統(tǒng)，從圖中可以看出，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵16既與儲(chǔ)液換熱器15相連接，又與隔離閥18、供液閥20相連接，儲(chǔ)液換熱器15既與循環(huán)泵16相連接，又與隔離閥18相連接，回液管M設(shè)置在儲(chǔ)液換熱器15與隔離閥18之間，且與儲(chǔ)液換熱器15及隔離閥18相連接。在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上設(shè)置單向閥21， 在單向閥21和熱媒循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)泵3之間設(shè)置供液口 a，在單向閥21與擱板1之間設(shè)有回液口 b，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的供液閥20通過(guò)管道與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的供液口 a相連接， 儲(chǔ)熱系統(tǒng)的回液管M與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的回液口 b相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器 15通過(guò)管道與制冷系統(tǒng)的冷凝器7及制冷壓縮機(jī)6相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)部充注的熱媒與熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒相同。采用該對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法為當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的擱板1不需要加熱時(shí)，隔離閥18開(kāi)啟，供液閥20關(guān)閉，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器15內(nèi)的熱媒在循環(huán)泵16的作用下循環(huán)流動(dòng)，連續(xù)吸收并儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)6的排氣熱量，使儲(chǔ)熱系統(tǒng)的熱媒溫度升高，儲(chǔ)熱系統(tǒng)因熱膨脹而溢流的高溫?zé)崦?，通過(guò)回液管M直接進(jìn)入熱媒循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)回路中。當(dāng)擱板1需要加熱時(shí)，隔離閥18 關(guān)閉，供液閥20開(kāi)啟，儲(chǔ)液換熱器15內(nèi)的高溫?zé)崦皆谘h(huán)泵16的作用下，在單向閥21和循環(huán)泵3之間的供液口 a處被注入到熱媒循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行混合式換熱，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行加熱，同時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器15內(nèi)的熱媒， 繼續(xù)吸收制冷系統(tǒng)中的制冷壓縮機(jī)的排氣熱量，通過(guò)對(duì)循環(huán)泵16和供液閥20的流量調(diào)節(jié)， 來(lái)控制向熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒輸送的熱量，熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)多余的熱媒，通過(guò)位于單向閥 21與擱板1之間的回液口 b被排入儲(chǔ)液換熱器15內(nèi)。本實(shí)施例簡(jiǎn)化了系統(tǒng)組成，但由于使用時(shí)儲(chǔ)熱系統(tǒng)因熱膨脹而溢流的高溫?zé)崦剑?直接進(jìn)入熱媒循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)回路，因而對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的降溫速率有明顯影響。圖6給出的是本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)原理示意圖，從圖中可以看出，它是在圖1所示的熱媒循環(huán)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)擱板降溫回路的基礎(chǔ)上，增加了含有儲(chǔ)液換熱器 15、儲(chǔ)液器17、循環(huán)泵16、隔離閥18、供液閥20及換熱器25通過(guò)管道連接組成的儲(chǔ)熱系統(tǒng)， 儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵16既與儲(chǔ)液換熱器15相連接，又與隔離閥18相連接，還通過(guò)供液閥20 與換熱器25相連接，儲(chǔ)液換熱器15既與循環(huán)泵16相連接，又與隔離閥18及換熱器25相連接，儲(chǔ)液器17設(shè)置于儲(chǔ)液換熱器15與循環(huán)泵16之間，且與儲(chǔ)液換熱器15及循環(huán)泵16相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)注有熱媒；儲(chǔ)熱系統(tǒng)的換熱器25又與主回路閥27、旁通閥沈構(gòu)成了熱媒循環(huán)旁路系統(tǒng)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)既與制冷系統(tǒng)相連接，又與旁路系統(tǒng)及熱媒循環(huán)系統(tǒng)相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器15通過(guò)管道與制冷系統(tǒng)的冷凝器7及制冷壓縮機(jī)6相連接，換熱器25 通過(guò)管道與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相連接，主回路閥27及旁通閥沈也與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相連接。采用該對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法為當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板1不需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥18開(kāi)啟、供液閥20關(guān)閉，同時(shí)，熱媒循環(huán)旁路系統(tǒng)的主回路閥27開(kāi)啟，旁通閥沈關(guān)閉，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器15內(nèi)的熱媒在循環(huán)泵16的作用下循環(huán)流動(dòng)，連續(xù)吸收并儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)6的排氣熱量，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)部的熱媒因溫升形成的膨脹，釋放于儲(chǔ)液器17中；當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板1需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥18關(guān)閉、供液閥20開(kāi)啟，同時(shí)，熱媒循環(huán)旁路系統(tǒng)的旁通閥沈開(kāi)啟，主回路閥27關(guān)閉，經(jīng)過(guò)加熱后的儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)的熱媒在循環(huán)泵16的作用下，通過(guò)換熱器25采用間壁傳導(dǎo)方式對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行加熱，同時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器15內(nèi)的熱媒，繼續(xù)吸收制冷系統(tǒng)中的制冷壓縮機(jī)的排氣熱量，通過(guò)對(duì)循環(huán)泵16和供液閥20進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，來(lái)控制換熱器25向熱媒循環(huán)系統(tǒng)傳導(dǎo)的熱量。該實(shí)施例具有系統(tǒng)各自獨(dú)立的特點(diǎn)，但由于使用時(shí)采用儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)的儲(chǔ)液換熱器及熱媒循環(huán)旁路系統(tǒng)的換熱器二次間壁式換熱的方式，所以換熱效率和最高加熱溫度低于前三個(gè)實(shí)施例，制造成本也大于前三個(gè)實(shí)施例，其對(duì)藥品加熱的適用性有限。本發(fā)明所述的各個(gè)部件，它們之間的連接方法，以及所述的混合式換熱方式或間壁式換熱方式，皆為本領(lǐng)域內(nèi)的普通專業(yè)技術(shù)人員所共知的常識(shí)，這里就不再敘述。本發(fā)明所述的技術(shù)方案適合在任何含有熱媒循環(huán)系統(tǒng)的凍干機(jī)中使用，特別適合在藥品生產(chǎn)行業(yè)的凍干機(jī)中使用。對(duì)于一些對(duì)溫度有過(guò)高要求的特殊物品的干燥，可在本發(fā)明對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的基礎(chǔ)上，再采用熱媒循環(huán)系統(tǒng)的電加熱器4對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)混合式或間壁式換熱后的高溫?zé)崦竭M(jìn)行加熱。按照本發(fā)明，除了可廣泛應(yīng)用到凍干機(jī)的生產(chǎn)中，還可以對(duì)現(xiàn)有的凍干機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)，包括含有擱板(1)、儲(chǔ)液器 O)、循環(huán)泵C3)及換熱器(5)的熱媒循環(huán)系統(tǒng)和含有換熱器(5)、制冷壓縮機(jī)(6)、冷凝器 (7)、節(jié)流閥(8)的制冷系統(tǒng)，其特征是采用一個(gè)儲(chǔ)熱系統(tǒng)，該儲(chǔ)熱系統(tǒng)含有通過(guò)管道相接的儲(chǔ)液換熱器(15)、循環(huán)泵(16)及控制閥，且系統(tǒng)內(nèi)注有熱媒，儲(chǔ)熱系統(tǒng)既通過(guò)管道與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)又通過(guò)儲(chǔ)液換熱器(1 與制冷系統(tǒng)的冷凝器(7)及制冷壓縮機(jī)(6)相連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)，其特征是所述的儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用下列四種儲(chǔ)熱系統(tǒng)中的任一種第一種儲(chǔ)熱系統(tǒng)含有儲(chǔ)液換熱器(15)、循環(huán)泵(16)及控制閥，所述的控制閥含有隔離閥(18)、回液閥(19)及供液閥(20)，循環(huán)泵(16)既與儲(chǔ)液換熱器(15)相連接，又與隔離閥(18)及供液閥00)相連接，儲(chǔ)液換熱器(15)既與循環(huán)泵(16)相連接，又與隔離閥(18) 及回液閥(19)相連接，在儲(chǔ)液換熱器(1 與循環(huán)泵(16)之間還設(shè)有與其相連接的儲(chǔ)液器 (17)，系統(tǒng)內(nèi)部充注與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相同的熱媒，各部件之間通過(guò)管道相連接。第二種儲(chǔ)熱系統(tǒng)含有儲(chǔ)液換熱器(15)、循環(huán)泵(16)及控制閥，所述的控制閥含有隔離閥(18)、回液閥(19)及供液閥(20)，循環(huán)泵(16)既與儲(chǔ)液換熱器(15)相連接，又與隔離閥(18)及供液閥00)相連接，儲(chǔ)液換熱器(15)既與循環(huán)泵(16)相連接，又與隔離閥(18) 及回液閥(19)相連接，在儲(chǔ)液換熱器(1 與循環(huán)泵(16)之間還設(shè)有與其相連接的平衡管 (23)，系統(tǒng)內(nèi)部充注與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相同的熱媒，各部件之間通過(guò)管道相連接。第三種儲(chǔ)熱系統(tǒng)含有儲(chǔ)液換熱器(15)、循環(huán)泵(16)、控制閥，所述的控制閥含有隔離閥(18)及供液閥(20)，循環(huán)泵(16)既與儲(chǔ)液換熱器(15)相連接，又與隔離閥(18)及供液閥00)相連接，儲(chǔ)液換熱器(1 既與循環(huán)泵(16)相連接，又與隔離閥(18)相連接，在儲(chǔ)液換熱器(1 與隔離閥(18)之間還設(shè)有與其相連接的回液管(M)，系統(tǒng)內(nèi)部充注與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相同的熱媒，各部件之間通過(guò)管道相連接。第四種儲(chǔ)熱系統(tǒng)含有儲(chǔ)液換熱器(15)、循環(huán)泵(16)、控制閥，還包括一個(gè)換熱器 (25)，所述的控制閥含有隔離閥(18)及供液閥(20)，循環(huán)泵(16)既與儲(chǔ)液換熱器(15)相連接，又與隔離閥(18)相連接，還通過(guò)供液閥00)與換熱器0 相連接，儲(chǔ)液換熱器(15) 既與循環(huán)泵(16)相連接，又與隔離閥(18)及換熱器0 相連接，在儲(chǔ)液換熱器(1 與循環(huán)泵(16)之間還設(shè)有與其相連接的儲(chǔ)液器(17)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)注有熱媒，各部件之間通過(guò)管道相連接。
3.按照權(quán)利要求2所述的對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用第一種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)的連接方式為在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上設(shè)置儲(chǔ)液閥0 和單向閥(21)，在單向閥和熱媒循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)泵 (3)之間設(shè)置供液口 a，在單向閥與擱板(1)之間設(shè)置回液口 b，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的供液閥 (20)與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的供液口 a相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的回液閥(19)與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的回液口 b相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器(15)與制冷系統(tǒng)的冷凝器(7)及制冷壓縮機(jī)(6)相連接。
4.按照權(quán)利要求2所述的對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用第二種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)的連接方式為在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上設(shè)置單向閥(21)，在單向閥和熱媒循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)泵C3)之間設(shè)置供液口 a，在單向閥與擱板(1)之間設(shè)置回液口 b，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的供液閥OO)與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的供液口 a相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的回液閥(19)與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的回液口 b相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的平衡管與熱媒循環(huán)系統(tǒng)的儲(chǔ)液器( 相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器(1 與制冷系統(tǒng)的冷凝器(7)及制冷壓縮機(jī)(6)相連接。
5.按照權(quán)利要求2所述的對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用第三種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)的連接方式為在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上設(shè)置單向閥(21)，在單向閥和熱媒循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)泵C3)之間設(shè)置供液口 a，在單向閥與擱板(1)之間設(shè)有回液口 b，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的供液閥OO)與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的供液口 a相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的回液管04)與設(shè)置在熱媒循環(huán)系統(tǒng)上的回液口 b相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器(1 與制冷系統(tǒng)的冷凝器(7)及制冷壓縮機(jī)(6)相連接。
6.按照權(quán)利要求2所述的對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用第四種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)的連接方式為儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)的換熱器05)與主回路閥(27)、旁通閥06)通過(guò)管道連接構(gòu)成熱媒循環(huán)旁路系統(tǒng)，主回路閥(27)、旁通閥06)皆與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的換熱器0 與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相連接，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器(15)與制冷系統(tǒng)的冷凝器(7)及制冷壓縮機(jī)(6) 相連接。
7.一種利用權(quán)利要求1所述的對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法，其特征是當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的擱板(1)不需加熱時(shí)，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的控制閥的開(kāi)閉控制，在儲(chǔ)熱系統(tǒng)循環(huán)泵(16)的作用下，利用儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器(15)吸收、儲(chǔ)存制冷系統(tǒng)中的制冷壓縮機(jī)(6)的排氣熱量，當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的擱板(1)需要加熱時(shí)，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的控制閥的開(kāi)閉控制以及儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵(16)、 控制閥對(duì)熱媒的流量調(diào)節(jié)，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部的熱媒進(jìn)行加熱。
8.按照權(quán)利要求7所述的利用對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法，其特征是當(dāng)對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用第一種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，利用此對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法為當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的擱板(1)不需加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥(18)開(kāi)啟，回液閥(19)和供液閥00)關(guān)閉，在儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵 (16)的作用下，儲(chǔ)液換熱器(15)吸收、儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)(6)的排氣熱量，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)部的熱媒因溫度升高而形成的膨脹，釋放于儲(chǔ)液器(17)中；當(dāng)擱板(1)需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥(18)關(guān)閉，同時(shí)，熱媒循環(huán)系統(tǒng)的儲(chǔ)液閥02)也關(guān)閉，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的回液閥(19)和供液閥00)開(kāi)啟，儲(chǔ)液換熱器(15)中的高溫?zé)崦皆谘h(huán)泵(16)的作用下，在熱媒循環(huán)系統(tǒng)的單向閥和循環(huán)泵C3)之間的供液口 a處被注入到熱媒循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行混合式換熱，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行加熱，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵 (16)和供液閥00)的流量調(diào)節(jié)，來(lái)控制其向熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒輸送的熱量，熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)多余的熱媒，通過(guò)位于單向閥與擱板(1)之間的回液口 b被排入到儲(chǔ)液換熱器 (15)內(nèi)。
9.按照權(quán)利要求7所述的利用對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法，其特征是當(dāng)對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用第二種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，利用此對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法為當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板(1)不需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥(18)開(kāi)啟，回液閥(19)和供液閥00)關(guān)閉，在儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵 (16)的作用下，儲(chǔ)液換熱器(15)吸收、儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)(6)的排氣熱量，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)因熱膨脹而溢流出來(lái)的多余的高溫?zé)崦?，則通過(guò)平衡管03)進(jìn)入熱媒循環(huán)系統(tǒng)的儲(chǔ)液器O)中； 當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板(1)需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥(18)關(guān)閉，回液閥(19)和供液閥(20)開(kāi)啟，儲(chǔ)液換熱器(15)中的高溫?zé)崦皆谘h(huán)泵(16)的作用下，在熱媒循環(huán)系統(tǒng)的單向閥和循環(huán)泵C3)之間的供液a處被注入到熱媒循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行混合式換熱，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行加熱，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵 (16)和供液閥OO)的流量調(diào)節(jié)，來(lái)控制其向熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒輸送的熱量，熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)多余的熱媒，通過(guò)位于單向閥與擱板(1)之間的回液口 b被排入到儲(chǔ)液換熱器 (15)內(nèi)。
10.按照權(quán)利要求7所述的利用對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法，其特征是當(dāng)對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用第三種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，利用此對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法為當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板(1)不需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥(18)開(kāi)啟，供液閥OO)關(guān)閉，在儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵(16)的作用下， 儲(chǔ)液換熱器(1 吸收、儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)(6)的排氣熱量，儲(chǔ)熱系統(tǒng)因熱膨脹而溢流的高溫?zé)崦?，通過(guò)回液管04)直接進(jìn)入熱媒循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)回路中；當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板(1) 需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥(18)關(guān)閉，供液閥OO)開(kāi)啟，儲(chǔ)液換熱器(15)中的高溫?zé)崦皆谘h(huán)泵(16)的作用下，在熱媒循環(huán)系統(tǒng)的單向閥和循環(huán)泵C3)之間的供液口 a處被注入到熱媒循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)與熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行混合式換熱，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行加熱，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵(16)和供液閥OO)的流量調(diào)節(jié)，來(lái)控制其向熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒輸送的熱量，熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)多余的熱媒，通過(guò)位于單向閥與擱板⑴之間的回液口 b被排入到儲(chǔ)液換熱器(15)內(nèi)。
11.按照權(quán)利要求7所述的利用對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法，其特征是當(dāng)對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱系統(tǒng)采用第四種儲(chǔ)熱系統(tǒng)時(shí)，利用此對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的方法為當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板(1)不需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥(18)開(kāi)啟、供液閥OO)關(guān)閉，同時(shí)，主回路閥(XT)開(kāi)啟，旁通閥06) 關(guān)閉，儲(chǔ)液換熱器(15)內(nèi)的熱媒在循環(huán)泵(16)的作用下，連續(xù)吸收并儲(chǔ)存制冷壓縮機(jī)(6) 的排氣熱量，儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)部的熱媒因溫度升高而形成的膨脹，釋放于儲(chǔ)液器(17)內(nèi)；當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板(1)需要加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的隔離閥(18)關(guān)閉，供液閥OO)開(kāi)啟，同時(shí)， 熱媒循環(huán)旁路系統(tǒng)的旁通閥06)開(kāi)啟、主回路閥(XT)關(guān)閉，經(jīng)過(guò)加熱后的儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)的熱媒在循環(huán)泵(16)的作用下，通過(guò)儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)的換熱器0 采用間壁傳導(dǎo)方式對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的熱媒進(jìn)行加熱，通過(guò)對(duì)循環(huán)泵(16)和供液閥OO)進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，來(lái)控制換熱器 (25)向熱媒循環(huán)系統(tǒng)傳導(dǎo)的熱量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種對(duì)凍干機(jī)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的熱媒進(jìn)行加熱的系統(tǒng)及加熱方法，包括熱媒循環(huán)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，其特征是采用一個(gè)儲(chǔ)熱系統(tǒng)，該儲(chǔ)熱系統(tǒng)含有通過(guò)管道相接的儲(chǔ)液換熱器、循環(huán)泵及控制閥，系統(tǒng)內(nèi)注有熱媒，儲(chǔ)熱系統(tǒng)既與熱媒循環(huán)系統(tǒng)相連接，又與制冷系統(tǒng)相連接。當(dāng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)的擱板不需加熱時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)液換熱器連續(xù)吸收、儲(chǔ)存制冷系統(tǒng)中的制冷壓縮機(jī)的排氣熱量，當(dāng)擱板需要加熱時(shí)，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的控制閥的開(kāi)閉控制以及儲(chǔ)熱系統(tǒng)的循環(huán)泵、控制閥對(duì)熱媒的流量調(diào)節(jié)，對(duì)熱媒循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部的熱媒進(jìn)行加熱。本發(fā)明利用制冷系統(tǒng)中的制冷壓縮機(jī)的排氣熱量來(lái)對(duì)擱板上的物品加熱，不需要采用熱媒循環(huán)系統(tǒng)中的電加熱器，可節(jié)省能源。
文檔編號(hào)F26B23/00GK102200384SQ201110061350
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者楊鈞 申請(qǐng)人:煙臺(tái)歐立特制藥裝備有限公司