专利名称：一种结构改良的冷冻干燥机的制作方法
技术领域：
本实用新型与冷冻干燥机有关，尤指一种可大幅提升热交换效能，以及可有效减少温室效应产生的结构改良的冷冻干燥机。
背景技术：
常用的冷冻干燥机主要由一冷媒管路串联一蒸发器、一压缩机、一冷凝器及一膨胀阀，以构成一热交换系统，并利用于蒸发器中设有一气水分离器，而可将经过冷凝器加热后再由蒸发器凝结空气中的水气进行分离，以获得干燥冷空气。但是，一般冷冻干燥机的冷凝器大多利用额外架设的风扇或冷却水塔等冷却设备，而可对冷凝器中的冷媒进行热交换，然而风扇运转时不仅会产生噪音声响，且其与冷凝器进行热交换后所排出的热空气(温室气体)，还会造成温室效应而导致地球暖化，再者，利用风扇间接冷却所达成的热交换效率也不够理想。而冷却水塔在架设上不仅会造成冷冻干燥机的整体体积大幅增加，在架设时还须考虑其冷却管路的接设方式，且冷却水塔的设置相当耗占空间，并须额外的提供冷却水源，因此其设置成本较高。发明内容本实用新型目的之一，在于提供一种结构改良的冷冻干燥机，其具有可大幅提升热交换效能，并进而可有效降低压缩机负载，从而达到延长压缩机使用寿命以及省电的功效。本实用新型的另一目的，在于提供一种结构改良的冷冻干燥机，其具有可有效减少温室效应产生的功效。为达前述的目的，本实用新型提供一种冻干燥机改良结构，主要由一冷媒管路串联一蒸发器、一压缩机、一冷凝器及一膨胀阀，以构成一冷媒循环回路，该蒸发器呈中空壳状，并于该蒸发器前端设有一进气口，后端则设有一气水分离器，该气水分离器具有向外延伸的一供气管路及一排水管路，而由该进气口进入该蒸发器的气体与流经该蒸发器的冷媒进行热交换后降温，经该气水分离器分离出冷空气与低温冷却水，冷空气沿该供气管路输出，低温冷却水则排入该排水管路中； 而该冷凝器内部具有一冷媒流通空间，并在该冷媒流通空间设有一以上与该排水管路相连通的内管，使经该排水管路进入该内管的低温冷却水，可用以与流经该冷凝器的冷媒进行热交换。更进一步地，该蒸发器的进气口还与一预热单元相接，使进入该蒸发器中的气体会先受该预热单元的加热后，再经该进气口进入该蒸发器中。较好地，该冷媒流通空间设有多个呈交错间隔设置的栅板。较佳地，该冷凝器具有一冷媒入口、一冷媒出口、一冷却水入口及一冷却水出口，该冷媒入口与该冷媒出口分别与该冷凝器内部的冷媒流通空间相通，而该冷却水入口分别与该各内管一端及该排水管路相通，该冷却水出口则与该各内管的另一端相通，且在该冷却水出口设有一压力控制阀，该压力控制阀可用以侦测该冷媒流通空间中的冷媒压力，并据以决定该冷却水出口的启闭时间。本实用新型具有以下优点:可大幅提升热交换效能，并进而有效降低压缩机负载，从而达到延长压缩机使用寿命以及省电的功效，且可大幅提升热交换效能，并进而可有效降低压缩机负载，从而达到延长压缩机使用寿命以及省电的功效。
图1是本实用新型的结构示意图图2是本实用新型冷媒循环回路的流路图图3是本实用新型使用时其气体与低温冷凝水的流路图具体实施方式
:首先，请搭配参阅图1，本实用新型提供一种结构改良的冷冻干燥机，主要由一冷媒管路I I串联一蒸发器2 1、一压缩机3 1、一冷凝器4 I及一膨胀阀5 I，以构成一冷媒循环回路，其中:该蒸发器2 I呈中空壳状，而位于该蒸发器2 I内部的冷媒管路I I呈连续弯折状，并在位于该蒸发器2 I内部的冷媒管路I I外部设有一导热件I 2，另在该蒸发器2 I前端设有一进气口 2 2 ,后端设有一气水分离器2 3,且该气水分离器2 3具有向外延伸的一供气管路2 3 I及一排水管路2 3 2，而由该进气口 2 2进入该蒸发器2 I的气体可与流经该蒸发器2 I的冷媒进行热交换后降温，并经该气水分离器2 3分离出冷空气与低温冷却水，冷空气可沿该供气管路2 3 I输出使用，低温冷却水则排入该排水管路2 3 2中。在本实施例中，该蒸发器2 I的进气口 2 2还与一预热单元2 4相接，使进入该蒸发器2 I中的气体会先受该预热单元2 4的加热后，再经该进气口 2 2进入该蒸发器2 I中，其中该预热单元2 4可利用电热或热交换方式对进入的气体进行一加热动作。该冷凝器4 I呈中空壳状，其内部具有一冷媒流通空间4 2，并于该冷媒流通空间4 2设有多个未与该冷媒流通空间4 2相通的内管4 3，以及多个呈交错间隔设置的栅板4 4，且该冷凝器4 I具有一冷媒入口 4 I 1、一冷媒出口 4 I 2、一冷却水入口 4 I 3及一冷却水出口4 I 4，该冷媒入口4 I I与该冷媒出口4 I 2分别与该冷凝器4 I内部的冷媒流通空间4 2相通，而该冷却水入口4 I 3分别与各该内管4 3—端及该排水管路2 3 2相通，该冷却水出口 4 I 4则与各该内管4 3之另一端相通，使该排水管路2 3 2中的低温冷却水得经该冷却水入口4 I 3进入各该内管4 3中。于本实施例中，该冷却水出口4 I 4设有一压力控制阀4 5，该压力控制阀4 5可用以侦测该冷媒流通空间4 2中的冷媒压力，并据以决定该冷却水出口 4 I 4的启闭时间。而如图2所示，本实用新型在该压缩机3 I实际运作时，利用该压缩机3 I压缩产生高温高压的气态冷媒，流入该冷凝器4 I因排热而凝结成高压中温的液态冷媒，再经该膨胀阀5 I减压成低压低温的液态冷媒后，流入该蒸发器2 I内吸收热能而蒸发成低压低温的气态冷媒，接着再被该压缩机3 I吸入以构成一冷媒循环回路。接着请继续搭配参阅图3，由上述的冷媒循环回路，使受该预热单元2 4的加热后再进入该蒸发器2 I中的气体，可与该蒸发器2 I中的冷媒进行热交换并以降温，接着以该气水分离器2 3而可将经该蒸发器2 I凝结的空气分离出冷空气及低温冷却水，冷空气将沿该气水分离器2 3之供气管路2 3 I向外排出以供使用，而低温冷却水则沿该气水分离器2 3的排水管路2 3 2，通过该冷凝器4 I的冷却水入口 4 I 3，再进入于该冷凝器4 I中的各该内管4 3中，并由此即可与流经该冷凝器4 I冷媒流通空间4 2中的冷媒进行热交换。而本实用新型利用该气水分离器2 3所分离出的水份同样经过该蒸发器2 I凝结的热交换作用，因此可具有较低的水温(约8 I O °C)，并利用该排水管路2 3 2将该气水分离器2 3所分离出的低温冷却水回收导入该冷凝器4 I的各内管4 3中，且由该冷凝器4 I之冷媒流通空间4 2中设有复数个呈间隔交错设置之栅板4 4，以增加位于该冷媒流通空间4 2中的冷媒与各内管4 3接触的时间，而可大幅提升其热交换效率，并由此即可有效降低该压缩机3 I的负载，从而达到延长该压缩机使用寿命以及省电的功效。另，本实用新型利用该气水分离器2 3所分离出的低温冷却水，而用以与流经该冷凝器4 I冷媒流通空间4 2的冷媒进行热交换作用，其不仅具有回收再利用而符合环保概念，更由此无须额外提供冷却水源，且本实用新型也无须额外架设其他冷却设备，即可达到有效冷却该冷凝器4 I中冷媒的效果，因此更可有效缩减冷冻干燥机的体积以及可有效降低其配置成本的优点；再者，由于输入该冷凝器4 I内管4 3中的低温冷却水具有低温的特性，因此即使与该冷凝器4 I中的冷媒进行热交换吸热后，再经该压力控制阀4 5控制而由该冷却水出口 4 I 4排出时，仍可维持在常温(约3 O °C)状态，因而即可有效避免对环境造成温室效应，并符合各国对于温室气体排放量的规定。
权利要求1.一种结构改良的冷冻干燥机，主要由一冷媒管路串联一蒸发器、一压缩机、一冷凝器及一膨胀阀，以构成一冷媒循环回路，其特征在于:所述蒸发器呈中空壳状，并于所述蒸发器前端设有一进气口，后端则设有一气水分离器，所述气水分离器具有向外延伸的一供气管路及一排水管路，而由所述进气口进入所述蒸发器的气体与流经所述蒸发器的冷媒进行热交换后降温，经所述气水分离器分离出冷空气与低温冷却水，冷空气沿该供气管路输出，低温冷却水则排入该排水管路中；而所述冷凝器内部具有一冷媒流通空间，并于该冷媒流通空间设有一以上与所述排水管路相连通的内管，使经所述排水管路进入所述内管的低温冷却水，可用以与流经该冷凝器的冷媒进行热交换。
2.如权利要求1所述的结构改良的冷冻干燥机，其特征在于:所述蒸发器的进气口还与一预热单元相接，使进入所述蒸发器中的气体会先受所述预热单元加热后，再经所述进气口进入所述蒸发器中。
3.如权利要求1所述的结构改良的冷冻干燥机，其特征在于:所述冷媒流通空间设有多个呈交错间隔设置的栅板。
4.如权利要求1所述的结构改良的冷冻干燥机，其特征在于:所述冷凝器具有一冷媒入口、一冷媒出口、一冷却水入口及一冷却水出口，该冷媒入口与所述冷媒出口分别与所述冷凝器内部的冷媒流通空间相通，而所述冷却水入口分别与所述各内管一端及该排水管路相通，所述冷却水出口则与所述各内管的另一端相通。
5.如权利要求4所述的结构改良的冷冻干燥机，其特征在于:所述冷却水出口设有一压力控制阀，所述压力控制阀可用以侦测所述冷媒流通空间中的冷媒压力，并据以决定该冷却水出口的启闭时间。
专利摘要本实用新型公开了一种结构改良的冷冻干燥机，由一冷媒管路串联一蒸发器、一压缩机、一冷凝器及一膨胀阀构成，其中，在蒸发器前端设有一进气口，后端设有一气水分离器，气水分离器用以将通过蒸发器降温后的气体分离出冷空气与低温冷却水，再分别由一供气管路及一排水管路排出，而冷凝器内部具有一冷媒流通空间，且在冷媒流通空间设有一以上与排水管路相接的内管；并由此即可利用气水分离器所分离出的低温冷却水与流经冷凝器的冷媒进行热交换。本实用新型可大幅提升热交换效能，并进而有效降低压缩机负载，从而达到延长压缩机使用寿命以及省电的功效，且可大幅提升热交换效能，并进而可有效降低压缩机负载，从而达到延长压缩机使用寿命以及省电的功效。
文档编号F25B39/04GK202942799SQ20122050073
公开日2013年5月22日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者简明堃 申请人:简明堃