一種真空冷凍干燥裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及真空冷凍領(lǐng)域，具體地說是一種真空冷凍干燥裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]真空冷凍干燥裝置在實驗室有著廣泛的用途。但是現(xiàn)有真空冷凍干燥機(jī)成本太高，易損壞，購買維護(hù)成本高。
[0003]真空冷凍干燥是將濕物料或溶液在較低的溫度(一 10°C?一 50°C)下凍結(jié)成固態(tài)，然后在真空(1.3?13帕)下使其中的水分不經(jīng)液態(tài)直接升華成氣態(tài)，最終使物料脫水的干燥技術(shù)。該技術(shù)的核心有兩點，一是密閉真空度能否達(dá)到水分的升華條件，二是能否達(dá)到物料共同冰點的低溫條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種真空冷凍干燥裝置，該裝置可以結(jié)合實驗室常用的真空油泵或者循環(huán)水真空泵使用，能夠?qū)π枰稍锏脑囼灢牧匣蛉芤哼M(jìn)行真空冷凍干燥，成本低廉易維護(hù)。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種真空冷凍干燥裝置，包括凍干倉、捕水倉和設(shè)置在捕水倉外面的制冷設(shè)備，凍干倉通過捕水倉側(cè)壁上設(shè)置的連接孔洞與捕水倉相連通并使得連接處呈密封設(shè)置，所述制冷設(shè)備包括電冷板、水冷板和保溫層，電冷板的制冷面緊貼捕水倉倉體外側(cè)設(shè)置，電冷板的外側(cè)是制熱面，制熱面與水冷板貼合設(shè)置，水冷板外層環(huán)繞捕水倉倉體設(shè)置有保溫層，捕水倉倉體與電冷板之間、電冷板與水冷板之間、水冷板和保溫層之間的空隙均由導(dǎo)熱硅脂填充。
[0006]本發(fā)明所述凍干倉一個面上設(shè)有密封倉門，密封倉門上設(shè)有把手鎖和玻璃視窗。
[0007]本發(fā)明所述凍干倉上還設(shè)有負(fù)壓表、溫控面板和放氣閥。
[0008]本發(fā)明所述捕水倉上方設(shè)有帶有閥門的抽氣孔，下方設(shè)有帶有閥門的放水孔。
[0009]本發(fā)明所述捕水倉內(nèi)設(shè)有用于測定倉內(nèi)溫度的測溫探頭。
[0010]本發(fā)明所述電冷板由若干片電源需求為DC12V的半導(dǎo)體電冷片串聯(lián)而成，串聯(lián)后的額定電壓符合AC220V電源直接整流濾波后的電壓。
[0011]本發(fā)明所述的水冷板由若干片水冷片串聯(lián)而成且水冷板的一端設(shè)有接通自來水龍頭的入水管，另一端設(shè)有出水管，水冷板中的流動循環(huán)水帶走熱量實現(xiàn)對電冷板的冷卻。
[0012]本發(fā)明所述捕水倉倉體由純銅制成。
[0013]本發(fā)明所述保溫層由高密度聚氨酯發(fā)泡劑填充。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明真空冷凍干燥裝置采用半導(dǎo)體電冷片和水冷片結(jié)合來創(chuàng)造捕水倉的低溫條件，電冷片兩側(cè)溫差可達(dá)60-70°C，再加上循環(huán)冷卻水的使用，可使捕水倉溫度降至一40°C以下，能滿足絕大多數(shù)物料的冷凍干燥所需，方便實用，節(jié)約成本、提尚效率。
[0015]一、本真空冷凍干燥裝置的制冷是通過電冷片和水冷片的共同作用來實現(xiàn)的，免去了壓縮機(jī)的使用，延長了使用壽命，降低了維護(hù)成本；二、本真空冷凍干燥機(jī)不配備真空抽氣機(jī)，可使用實驗室的真空油泵或循環(huán)水真空泵進(jìn)行抽真空，簡單方便，大大降低了本真空冷凍干燥機(jī)的成本；三、本發(fā)明選取特定數(shù)量的電冷片相互串聯(lián)，使得串聯(lián)后的額定電壓剛好符合AC220V電源直接整流濾波后的電壓，避免了變壓設(shè)備的使用，降低了設(shè)備的重量和成本；四、采用水冷片相互串聯(lián)，在使用時連接水龍頭，通入循環(huán)水帶走電冷板外側(cè)的熱量，可保護(hù)電冷片，提高制冷效率，保證所需冷凍低溫；五、捕水倉采用純銅倉體，可提高熱傳遞效率，最外層有保溫層，確保倉內(nèi)低溫，節(jié)約能源。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明捕水倉剖面示意圖；
圖中標(biāo)記:1、凍干倉，2、負(fù)壓表，3、溫控面板，4、把手鎖，5、放氣閥，6、密封倉門，7、玻璃視窗，8、捕水倉，9、抽氣孔，10、測溫探頭，11、電冷板，12、水冷板，13、保溫層，14、連接孔洞，15、放水孔，16、入水管，17、出水管。
【具體實施方式】
[0017]如圖所示，一種真空冷凍干燥裝置，包括凍干倉1、捕水倉8和設(shè)置在捕水倉8外面的制冷設(shè)備，凍干倉I通過捕水倉8側(cè)壁上設(shè)置的連接孔洞14與捕水倉8相連通并使得連接處呈密封設(shè)置，所述制冷設(shè)備包括電冷板11、水冷板12和保溫層13，電冷板11的制冷面緊貼捕水倉8倉體外側(cè)設(shè)置，電冷板11的外側(cè)是制熱面，制熱面與水冷板12貼合設(shè)置，水冷板12外層環(huán)繞捕水倉8倉體設(shè)置有保溫層13，捕水倉8倉體與電冷板11之間、電冷板11與水冷板12之間、水冷板12和保溫層13之間的空隙均由導(dǎo)熱硅脂填充。
[0018]凍干倉I 一個面上設(shè)有密封倉門6，密封倉門6上設(shè)有把手鎖4和玻璃視窗7。
[0019]凍干倉I上還設(shè)有負(fù)壓表2、溫控面板3和放氣閥5。
[0020]捕水倉8上方設(shè)有帶有閥門的抽氣孔9，下方設(shè)有帶有閥門的放水孔15。
[0021]捕水倉8內(nèi)設(shè)有用于測定倉內(nèi)溫度的測溫探頭10。
[0022]電冷板11由若干片電源需求為DC12V的半導(dǎo)體電冷片串聯(lián)而成，串聯(lián)后的額定電壓符合AC220V電源直接整流濾波后的電壓。
[0023]水冷板12由若干片水冷片串聯(lián)而成且水冷板12的一端設(shè)有接通自來水龍頭的入水管16，另一端設(shè)有出水管17，水冷板12中的流動循環(huán)水帶走熱量實現(xiàn)對電冷板11的冷卻。
[0024]捕水倉8倉體由純銅制成。
[0025]保溫層13由高密度聚氨酯發(fā)泡劑填充。
[0026]本發(fā)明冷凍干燥裝置包含兩個相連通的空間，即凍干倉I和捕水倉8，兩倉之間通過一連接孔洞14相連通，連接孔洞14以外的連接部位均進(jìn)行無縫焊接，密封不透氣。凍干倉I通過密封倉門6和外界密封及連通，如關(guān)閉密封倉門6即可實現(xiàn)倉體密封需求。捕水倉8上下各有一細(xì)管通向外面，分別是上端的抽氣孔9和下端的放水孔15，兩孔均有閥門控制。使用時關(guān)閉密封倉門6和放水孔15，將抽氣孔9連接到抽氣機(jī)，即可對兩個倉體進(jìn)行抽真空。
[0027]捕水倉8外緊貼設(shè)置電冷板11，電冷板11外緊貼設(shè)置水冷板12，電冷板11通電時可將捕水倉8內(nèi)的熱量向外轉(zhuǎn)移，外面會發(fā)熱，這些熱量將由水冷板12中的循環(huán)冷卻水帶走，以保證電冷板11的正常工作。水冷板12外有密封的保溫層13外殼，保溫層13外殼和捕水倉8之間的空隙充滿保溫材料導(dǎo)熱硅脂。
[0028]本發(fā)明在使用時，首先將外界抽氣機(jī)的真空抽氣管連接到抽氣孔9，確保密閉良好，然后關(guān)閉放氣閥5和放水孔15，打開循環(huán)冷卻水，通過溫控面板3設(shè)定捕水倉8冷卻溫度，打開電冷板11電源進(jìn)行冷凍。等捕水倉8溫度到達(dá)預(yù)設(shè)溫度時，將經(jīng)過預(yù)凍的實驗材料放入凍干倉1，關(guān)閉密封倉門6，打開抽氣機(jī)進(jìn)行抽氣。隨著倉內(nèi)壓力降低，實驗材料中的水分升華加快，此過程持續(xù)到凍干結(jié)束。結(jié)束時，首先打開放氣閥5平衡倉內(nèi)外壓力，待壓力降低后關(guān)閉抽氣機(jī)，打開倉門取出凍干后的實驗材料妥善保存。關(guān)閉電冷板11電源開關(guān)后再關(guān)上循環(huán)冷卻水閥。最后打開放水孔15，讓捕水倉8里的冰全部自然融化流出。
【主權(quán)項】
1.一種真空冷凍干燥裝置，其特征在于:包括凍干倉(I)、捕水倉(8)和設(shè)置在捕水倉(8)外面的制冷設(shè)備，凍干倉(I)通過捕水倉(8)側(cè)壁上設(shè)置的連接孔洞(14)與捕水倉(8)相連通并使得連接處呈密封設(shè)置，所述制冷設(shè)備包括電冷板(11)、水冷板(12)和保溫層(13)，電冷板(11)的制冷面緊貼捕水倉(8)倉體外側(cè)設(shè)置，電冷板(11)的外側(cè)是制熱面，制熱面與水冷板(12)貼合設(shè)置，水冷板(12)外層環(huán)繞捕水倉(8)倉體設(shè)置有保溫層(13)，捕水倉(8)的倉體與電冷板(11)之間、電冷板(11)與水冷板(12)之間、水冷板(12)和保溫層(13)之間的空隙均由導(dǎo)熱硅脂填充。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥裝置，其特征在于:所述凍干倉(I)一個面上設(shè)有密封倉門(6)，密封倉門(6)上設(shè)有把手鎖(4)和玻璃視窗(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥裝置，其特征在于:所述凍干倉(I)上還設(shè)有負(fù)壓表(2)、溫控面板(3)和放氣閥(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥裝置，其特征在于:所述捕水倉(8)上方設(shè)有帶有閥門的抽氣孔(9)，下方設(shè)有帶有閥門的放水孔(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥裝置，其特征在于:所述捕水倉(8)內(nèi)設(shè)有用于測定倉內(nèi)溫度的測溫探頭(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥裝置，其特征在于:所述電冷板(11)由若干片電源需求為DC12V的半導(dǎo)體電冷片串聯(lián)而成，串聯(lián)后的額定電壓符合AC220V電源直接整流濾波后的電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥裝置，其特征在于:所述的水冷板(12)由若干片水冷片串聯(lián)而成且水冷板(12)的一端設(shè)有接通自來水龍頭的入水管(16)，另一端設(shè)有出水管(17)，水冷板(12)中的流動循環(huán)水帶走熱量實現(xiàn)對電冷板(11)的冷卻。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥裝置，其特征在于:所述捕水倉(8)倉體由純銅制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空冷凍干燥裝置，其特征在于:所述保溫層(13)由高密度聚氨酯發(fā)泡劑填充。
【專利摘要】一種真空冷凍干燥裝置，包括凍干倉、捕水倉和設(shè)置在捕水倉外面的制冷設(shè)備，凍干倉通過捕水倉側(cè)壁上設(shè)置的連接孔洞與捕水倉相連通并使得連接處呈密封設(shè)置，所述制冷設(shè)備包括電冷板、水冷板和保溫層。本發(fā)明有益效果：本發(fā)明真空冷凍干燥裝置采用半導(dǎo)體電冷片和水冷片結(jié)合來創(chuàng)造捕水倉的低溫條件，電冷片兩側(cè)溫差可達(dá)60-70℃，再加上循環(huán)冷卻水的使用，可使捕水倉溫度降至—40℃以下，能滿足絕大多數(shù)物料的冷凍干燥所需，方便實用，節(jié)約成本、提高效率。
【IPC分類】F26B5-06
【公開號】CN104848656
【申請?zhí)枴緾N201510180016
【發(fā)明人】朱文學(xué), 羅磊, 馬麗蘋, 焦昆鵬, 樊金鈴, 張敏, 和大奎, 翟芳芳, 熊瑞, 劉二偉, 于斌
【申請人】河南科技大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月16日