[实用新型]冻干机用冷却控制装置

说明书

技术领域

本实用新型冻干机用冷却控制装置，涉及的是冻干机技术领域，应用于冻干机。

背景技术

真空冷冻干燥机俗称冻干机，是一种广泛应用于医药，食品行业的干燥设备，其用途在于让物质在低温下冻结，使其中的水份在真空状态下升华，并用冷凝的方法收集冷凝的水份以达到物质干燥脱水的目的。目前，随着我国医药、食品行业进一步同国际接轨，冻干机在疫苗、血制品、生物制药、药品、保健品等方面使用要求越来越高。

目前的冻干机的冷却装置，采用冷冻压缩机及机械膨胀阀控制方式，机械膨胀阀的主要功能为控制阀的开度，从而控制制冷剂的喷射流量。机械膨胀阀开度的调整主要靠人工调整，它由三部分共同作用于阀的调整，一是用人工调整旋动调节螺丝克服弹簧力调整开度；二是感温包感应到吸气温度的高低从而调整阀的开度，此项作用只能作出微小调整，当感应到吸气温度过高时进行小范围的加大阀的开度，当感应到吸气温度过低时进行小范围的减小阀的开度；三是平衡压力管的作用来进行阀的调整，此项作用仍只能作出微小调整，当膨胀阀通过平衡压力管感应到吸气压力过低时，会进行小范围的加大阀的开度，反之会进行小范围的减小阀的开度。作为在冻干机上的应用，通常要求膨胀阀能达到-75℃以下，这就需要对膨胀阀进行人工调整，人工调整是一件较繁锁的事情，如果膨胀阀开度调整过大，会造成阀上结霜严重，并造成“液积”，甚至损坏压缩机，如果膨胀阀调整过小，会造成温度达不到，不能满足生产要求。同时随着环境温度变化及时间均会出现偏差，因此对调整人员需具备较丰富的经验，并且随着时间的变化，膨胀阀的工作状况也会发生变化，不利于稳定生产。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，把电子膨胀阀应用于冻干机，对于生物制药行业，对产品质量的保证性进一步提高的冻干机用冷却控制装置。其技术是这样实现的：包括制冷装置、压力变送器、温度变送器、PLC在内的结构，其特征在于：制冷装置的压缩机吸气侧安装有温度变送器，制冷装置的压缩机吸气侧安装有压力变送器，压力变送器与温度变送器分别接入PLC，PLC反馈接入电子膨胀阀控制端，制冷装置输出端接入电子膨胀阀，电子膨胀阀(1)通过管道连接冻干机(6)；所述的PLC由输出模块、输入模块和CPU组成，采用电子控制流量与膨胀阀合二为一组合成电子膨胀阀的结构。实施该技术后的明显效果是：采用电子控制流量与膨胀阀合二为一的技术，通过对吸气侧的温度与压力测量，理论温度压力计算出需要输出的流量到膨胀阀，从而准确控制阀的开度达到对冷却量的精准控制；根据设定，全部由传感器反馈信号并通过一套制冷理论公式与实际数据进行比较修正计算出最佳输出量到膨胀阀进行自动调整，不会因环境温度及时间的变化而发生偏差；温度控制稳定，极限低温可以达到更低，不会产生温度剧烈波动，从而提升产品的质量；不会造成“液积”现象，从而达到避免损坏压缩机，当冻干机在蒸气消毒后，对层板进行冷却时不会造成压缩机过热停机或损坏，提高了压缩机工作效率

附图说明：

图1为本实用新型冻干机用冷却控制装置结构示意图；

其中，1-电子膨胀阀，2-压力变送器，3-温度变送器，4-PLC。5-制冷装置，6-冻干机，7-温度传感器。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型作进一步描述：

见附图1，制冷装置(5)的压缩机吸气侧安装有温度变送器(3)，压缩机吸气侧安装有压力变送器(2)，压力变送器(2)与温度变送器(3)分别接入PLC(4)，PLC(4)输出接入电子膨胀阀(1)控制端，制冷装置(5)输出端接入电子膨胀阀(1)；电子膨胀阀(1)通过管道连接冻干机(6)，冻干机(6)内设有的温度传感器(7)与PLC(4)连接，PLC(4)由输出模块、输入模块和CPU组成，电子控制流量与膨胀阀合二为一组合的结构。

见附图1，工作时，由温度传感器器(7)检测冻干机(6)的实际温度，并根据温度设定值与实际温度进行比较，当冻干机(6)的实际温度高于温度设定值时，制冷装置(5)将加大输出给电子膨胀阀(1)，当实际温度低于温度设定值时，制冷装置(5)将减小输出给电子膨胀阀(1)直至完全关闭，而作对电子膨胀阀(1)的控制，温度变送器(3)将采集到的制冷装置(5)吸气侧的温度信号传送给PLC(4)，作为温度值输入给公式，压力变送器(2)将采集到的制冷装置(5)吸气侧压力信号传送给PLC(4)，作为压力值输入给设定的公式，同时PLC(4)通过查表方式计算出该压力下的理论温度，在实际温度与理论温度的比较计算出蒸发器的过热度，并在PLC(4)内部的PID控制方式的基础上进行全闭环输出控制，根据设定，当过热度较大时，PID计算自动加大电子膨胀阀(1)的输出，当过热度较小时，PID计算自动减小电子膨胀阀(1)的输出，从而根据被冷却对象需要的冷却量自动调整电子膨胀阀(1)的开度，实现自动控制。