一种冷冻干燥机的制冷设备的制作方法

本发明属于制冷设备，具体涉及一种冷冻干燥机的制冷设备。

背景技术：

1、冷冻干燥机的制冷原理为，低温液态制冷剂在换热罐内进行换热，吸收热量后蒸发成气态，随后进入气液分离器以保证没有任何液体进入压缩机，气态制冷剂进入压缩机后被压缩成高温高压的制冷气体，气体随即进入冷凝器冷凝成低温液态制冷剂，随即进入膨胀阀降低制冷剂的压力并进一步降温，最后再进入到换热罐内进行换热。

2、在制冷设备的使用过程中，存在以下几处缺陷：

3、传统换热器的结构，由于其内部结构的密封性使得内部气流流动性较差，因此热风所带来的热量容易在换热器内聚集，因此，制冷剂的冷却效果不仅作用于气流，还作用于换热器内残留的热量，因此为达到换热效果，需要进一步降低制冷剂的温度，使其能够满足对气流以及换热器内部空间的双重降温；

4、制冷过程中，会有大量的热量产生，其中包括压缩机工作时所产生的热量、冷凝器运作时所排出的热量，现有设备中并没有对上述热量加以利用，使得其只能排至大气中造成大气热量污染，而残留于设备内的温度也会影响制冷剂的冷却效率，间接提高制冷设备的功率以及工作负担。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种冷冻干燥机的制冷设备，能够提高热交换的效率，解决换热罐内热量聚集的问题，还可利用设备内多处的温度差改善整体设备的能耗以及工作环境。

2、本发明采取的技术方案具体如下：

3、一种冷冻干燥机的制冷设备，包括制冷剂循环管线，所述制冷剂循环管线的路径中依次分布设置有换热罐、气液分离器二、压缩机、冷凝器、储液罐、干燥过滤器以及膨胀阀，所述换热罐的内部固定设置有螺旋气管，且换热罐内部并位于圆心轴线处固定设置有攀升气管，所述换热罐的内部固定设置有同时贯穿螺旋气管内部的螺旋液管，所述换热罐内部的顶端螺旋式分布有用于借助螺旋气管始发段与攀升气管末段之间的温度差进行发电的温差供电器壳，所述压缩机的一侧设置有用于辅助冷却制冷剂以及压缩机的冷却水箱，所述压缩机与冷凝器的一侧均设置有用于借助温差驱动冷却水箱内部液体循环流动的温差驱水器壳；

4、贯穿于螺旋气管内的螺旋液管以及流向相反的气流与制冷剂均用于提高换热效率；

5、利用换热始末端的温差进行发电，使风机工作并带走换热罐内部的热量；

6、利用压缩机与冷凝器进出管道之间的温度差，为冷却水箱内冷却水的循环运动提供动力。

7、所述换热罐顶部的侧壁以及顶部分别固定连接有入口管以及出口管，所述入口管与螺旋气管的始发端相连接，所述螺旋气管的末端与攀升气管的始发段相连接，所述攀升气管的末端与出口管相连接，所述入口管与出口管的另一端均连接有气液分离器一，所述螺旋液管的始发端由螺旋气管的末端进入，且螺旋气管内部气流的流向与螺旋液管内部制冷剂的流向相反。

8、所述螺旋气管与攀升气管连接处的下方固定连接有u形的积液管，且积液管末端的侧壁连接有内置排液管，所述积液管的末端活动插接有用于临时挡住内置排液管的液塞一，且积液管末端的内部有弹簧，所述液塞一延伸至积液管外部的一端固定连接有顶架；

9、所述攀升气管的中部设置有蝶阀，且蝶阀的内部转动安装有用于控制蝶阀疏通的阀板，所述阀板的一侧焊接有延伸至换热罐外部的阀杆，所述换热罐外壁的一侧固定安装有电机，且电机的输出端与阀杆的末端通过斜齿轮组啮合传动连接，所述阀杆中部的一侧连接有连臂，且连臂的末端与顶架的顶端相连接。

10、所述积液管入口端的侧壁连接有高位液管，且高位液管末端内壁的两侧均安装有导电片，且两个所述导电片在以水为导电介质通电时触发电机工作。

11、所述温差供电器壳的内部均安装有用于借助两侧表面的温度差产生电流的半导体板，所述温差供电器壳的两侧分别嵌入式安装有铜制贴块一以及铜制贴块二，所述铜制贴块一同时与攀升气管侧壁以及半导体板一侧壁相接触，所述铜制贴块二同时与螺旋气管侧壁以及半导体板另一侧壁相接触，所述温差供电器壳顶部的侧壁均安装有接电端；

12、所述换热罐下半部的侧壁连接有风管二，所述风管二的末端与冷凝器的内部连接相通，所述换热罐顶部的一侧连接有风管一，且风管一的顶部安装有风机，所有的所述接电端均与风机的供电端通过电线连接，且所有的所述半导体板之间采用并联的连接方式。

13、所述压缩机顶部的侧壁分别连接有导入管以及导出管，所述冷凝器的内部安装有用于供制冷剂在流动时被降温的盘旋管一，所述导入管与导出管相邻，所述盘旋管一进入冷凝器内部的部分与离开冷凝器内部的部分相邻。

14、所述冷却水箱的一端一体式固定设置有环形水箱，且环形水箱套设于压缩机的外表面，所述冷却水箱的内部固定设置有螺旋冷却管，所述螺旋冷却管的入口端与导出管的末端相连通，所述螺旋冷却管的出口端与盘旋管一的入口端相连通，所述冷凝器内部的外侧固定设置有盘旋管二，所述盘旋管二的出口端与冷却水箱的顶部相连通。

15、所述导入管与导出管的外表面分别固定套设有铜制双孔体二以及铜制双孔体一，所述盘旋管一进出冷凝器内部的两端同样分别固定套设有铜制双孔体一以及铜制双孔体二，相邻的铜制双孔体一与铜制双孔体二的同一侧共同贯穿式滑动组装有储液筒，所述储液筒一端的外壁嵌入式套设有铜制套管，所述温差驱水器壳一端的顶部固定安装有液塞二，且液塞二活动式插入对应储液筒的内部。

16、所述温差驱水器壳的内部转动安装有撬杆一，所述撬杆一的末端与对应储液筒的底端通过连杆相连接，所述撬杆一的另一端连接有双齿杆滑块，所述温差驱水器壳一端的内壁固定设置有槽轨，且双齿杆滑块滑动安装于槽轨的一侧，所述温差驱水器壳一端内部的两侧设置有多级调速齿轮组，所述双齿杆滑块与多级调速齿轮组内转速最小的齿轮相啮合，所述多级调速齿轮组内转速最大的齿轮的侧壁连接有转臂，所述温差驱水器壳一端内部的两侧升降式滑动组装有t字槽杆，且转臂的末端贯穿对应t字槽杆的顶部，所述温差驱水器壳内部的两侧转动安装有撬杆二，所述t字槽杆的底端与对应撬杆二的一端相连接。

17、所述温差驱水器壳底部的两侧均安装有注射器，所述注射器的内部伸缩式插接有t字带槽塞杆，所述撬杆二的末端与对应t字带槽塞杆的顶端相连接，所述注射器底部的两侧分别固定连接有吸水管以及出水管，位于两个温差驱水器壳底部的吸水管的末端分别与冷却水箱以及环形水箱的底部相连接，所述出水管的末端均与盘旋管二的入口端相连通。

18、本发明取得的技术效果为：

19、本发明，螺旋状的螺旋气管以及流向相反的气流与制冷剂均是为了提高换热效率，另外，贯穿设置在螺旋气管内部的螺旋液管可保证制冷剂充分与气流接触，不仅可节省内部空间，还保证了热交换的效率。

20、本发明，通过定期控制电机使蝶阀在极短的时间内关闭再疏通，借助气压使积液管内的积液快速排出一大部分，解决了螺旋气管内积液排出的问题，且u形的积液管配合残留积液以及液塞一还可保证气流不会轻易外泄。

21、本发明，赋予可防止积液管内液位过高的保险装置，可避免积液溢入螺旋气管内影响气流的启动。

22、本发明，风机工作并使换热罐的内部产生气流，在此气流的作用下，能够带走换热罐内的热量，解决换热罐内热量持续聚集的问题，降低热量聚集对换热效率的影响，提高该制冷设备的制冷效果，且风机的运作借助半导体板具备温差发电的特性而实现，不需要消耗额外的电力。

23、本发明，由压缩机排出的高温高压气态制冷剂会优先进入到螺旋冷却管内冷却降温，直接提高冷凝效果，间接降低整体设备的能耗，另外，套在压缩机外表面的环形水箱可同时对压缩机进行降温，优化压缩机的工作环境。

24、本发明，借助压缩机与冷凝器进出管道之间的温度差，为冷却水箱的循环运动提供动力，在保证冷却水箱能够降低整体设备的能耗以及改善工作环境的前提下，还能够在不消耗额外电力的同时实现冷却水的循环使用。