(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210965001.4 (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 嵊州市浙江工业大 学创新研究院 地址 312400 浙江省绍兴 市嵊州市浦口街 道浦南大道38 8号 (72)发明人 余家棋　徐英杰　周水清　郑垚波　 王杰董　 (74)专利代理 机构 杭州浙科专利事务所(普通 合伙) 33213 专利代理师 周红芳 (51)Int.Cl. F26B 20/00(2006.01) F26B 7/00(2006.01) F26B 5/06(2006.01) F26B 3/02(2006.01)F26B 21/00(2006.01) F26B 21/08(2006.01) F24S 20/40(2018.01) F25B 9/08(2006.01) (54)发明名称 一种太阳能真空冷冻联合热风干燥装置 (57)摘要 一种太阳能真空冷冻联合热风干燥装置， 属 于太阳能制冷节能设备技术领域。 其包括太阳能 集热单元、 双温位喷射 ‑压缩制冷单元、 真空冷冻 干燥单元及热风转轮干燥单元； 双温位喷射 ‑压 缩制冷单元包括喷射器、 压缩机、 泵、 三通阀、 气 液分离器等； 真空冷冻干燥单元包括真空泵、 冷 阱、 真空电磁阀、 电加热辐射管等太阳能集热单 元包括太阳能集热器， 电磁阀， 泵， 节流阀； 真空 冷冻干燥单元包括吸附式除湿转轮、 泵、 热交换 器。 本发明针对现有真空冷冻干燥装置能耗高， 模式单一的问题， 利用太阳能资源， 提出双温位 喷射‑压缩制冷单元， 满足真空冷冻干燥中预冻 与真空冷冻干燥的过程， 同时联合热风干燥， 提 升干燥效率， 降低干燥能耗， 满足多用途需求。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115406217 A 2022.11.29 CN 115406217 A 1.一种太阳能真空冷冻联合热风干燥装置， 其特征在于： 包括太阳能集热单元、 双温位 喷射‑压缩制冷单元、 真空冷冻干燥单元及热风转轮干燥单元； 所述太阳能集热单元为双温 位喷射‑压缩制冷单元及热风转轮干燥单元提供热能， 所述真空冷冻干燥单元具有预冻与 真空冷冻干燥功能， 所述热风 转轮干燥单 元具有热风干燥功能。 2.根据权利要求1所述一种太阳能真空冷冻联合热风干燥装置， 其特征在于， 所述太阳 能集热单元包括太阳能集热器 （1） 、 三通阀I （2） 、 发生器 （3） 、 泵I （4） 及节流阀I （5） ； 所述太 阳能集热器 （1） 的出口与三通阀I （2） 的入口相连接， 三通阀I （2） 的第一出口与发生器 （3） 的 第一入口相连接， 发生器 （3） 的第一出口与泵I （4） 的入口相连接， 泵I （4） 的出口与节流阀I （5） 的入口相连接， 节流阀I （5） 的出口与太阳能集热器 （1） 的入口相连接 。 3.根据权利要求1所述一种太阳能真空冷冻联合热风干燥装置， 其特征在于， 所述双温 位喷射‑压缩制冷单元包括发生器 （3） 、 喷射器I （6） 、 变速压缩机 （7） 、 冷凝器 （8） 、 泵 Ⅱ（9） 、 三通阀Ⅱ（10） 、 节流阀II （11） 、 气液分离器 （12） 、 电磁阀 （13） 、 三通阀III （14） 、 节流阀III （15） 、 喷射器II （16） 、 节流阀 Ⅳ（17） 、 预冻蒸发器 （18） 及低温蒸发器 （19） ； 所述喷射器I （6） 的出口及变速压缩机 （7） 的出口合流后与冷凝器 （8） 的第一入口相连接， 冷凝器 （8） 的第一 出口与泵 Ⅱ（9） 的进口相连， 泵 Ⅱ（9） 的出口与三通阀 Ⅱ（10） 的入口连接， 三通阀 Ⅱ（10） 的 第一出口与节流阀 Ⅱ（11） 的入口相连接， 三通阀 Ⅱ（10） 的第二出口与发生器 （3） 的第二入 口相连接， 发生器 （3） 的第二出口与喷射器 （6） 的引射流体入口相连接； 节流阀 Ⅱ（11） 的出 口与气液分离器 （12） 的入口相连接， 气液分离器 （12） 上端的出口与电磁阀 （13） 的入口相连 接， 电磁阀 （13） 的出口与喷射器 （6） 的工作流体入口相连接， 气液分离器 （12） 下端的出口与 三通阀III （14） 的入口相连， 三通阀III （14） 的第一出口与节流阀III （15） 的入口相连接， 三 通阀III （14） 的第二出口与节流阀 Ⅳ（17） 的入口相连接， 节流阀 Ⅳ（17） 的出口与预冻蒸发 器 （18） 的入口相连， 预冻蒸发器 （18） 的出口与喷射器II （16） 的引射流体入口相连； 所述节 流阀III （15） 的出口与低温蒸发器 （19） 的入口相连， 低温蒸发器 （19） 的出口与喷射器II （16） 的工作流体入口相连， 喷射器I I （16） 的出口与变速 压缩机 （7） 相连。 4.根据权利要求1所述一种太阳能真空冷冻联合热风干燥装置， 其特征在于， 所述真空 冷冻干燥单元包括预冻室与低温干燥室， 预冻室包括预冻蒸发器 （18） ， 低 温干燥室包括低 温蒸发器 （19） 、 冷阱 （20） ， 物料盘 （21） 、 电加热辐射管 （22） 、 真空电磁阀 （2 3） 及真空泵 （24） ； 被干燥物料先进入 预冻室中进 行预冻， 预冻完 毕后进入低温干燥室中， 放入物料盘 （21） ， 进 行低温冷冻干燥。 5.根据权利要求1所述一种太阳能真空冷冻联合热风干燥装置， 其特征在于， 所述热风 转轮干燥单元包括三通阀I （2） 、 泵III （28） 冷凝器 （8） 、 热交换器 （26） 、 除湿转轮 （25） 及电热 设备 （27） ； 所述三通阀I （2） 的第二出口与热交换器 （26） 的第一入口相连， 泵III （28） 的入口 与外界相连， 泵III （28） 的出口与冷凝器 （8） 的第二入口相连， 冷凝器 （8） 的第二出口与热交 换器 （26） 的第二入口相连， 热交换器 （26） 的第一出口与热风除湿干燥室的入口相连， 热交 换器 （26） 的第二出口与转除湿转轮 （25） 的再生区相连。 6.根据权利要求2所述一种太阳能真空冷冻联合热风干燥装置， 其特征在于， 所述太阳 能集热单元内的太阳能集热器 （1） 吸收太阳辐射能量， 常温水进入太阳能集热器 （1） 进 行加 热， 一股从太阳能集热器 （1） 出来后经由三通阀 （2） 进入发生器 （3） ， 与喷射压缩制冷单元的 制冷剂进行换热， 加热制冷剂， 另一股进入热交换器 （26） ， 完成热交换后， 为除湿转轮 （25）权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115406217 A 2的再生区提供 热能。 7.根据权利要求3所述一种太阳能真空冷冻联合热风干燥装置， 其特征在于， 所述双温 位喷射‑压缩制冷单元中， 制冷剂通过发生器 （3） 吸收太阳能集热单元的热能， 升温升压， 成 为高温高压蒸汽， 进入喷射器I （6） 后在喷嘴出口处形成高速低压流体， 从而引射被引射的 流体， 在喷射器混合室内等压 混合后与来自变速压缩机 （7） 的流体等压合流进入冷凝器 （8） 中冷凝， 制冷剂在冷凝器 （8） 中被冷凝成饱和或过冷液态， 经由泵 Ⅱ（9） 通过三通阀 Ⅱ（10） 分为两股流体， 第一股流体输送到发生器 （3） 成为高温高压蒸汽制冷剂， 进入喷射器 （6） 工 作流体入口； 第二股流体通过节流阀 Ⅱ（11） 节流成中间温度的流体， 进入气液分离器 （12） 进行气液分离， 气液分离器 （12） 中饱和气态制冷剂被喷射器I （6） 的工作流体所引射， 喷射 器I （6） 中的工作流体和引射流体在混合室内等压混合， 进入到冷凝器 （8） 中； 气液分离器 （12） 中的一股饱和液态制冷剂从下端出口经由三通阀III （14） 的第二出口进入节流阀 Ⅳ （17） 中， 经由预冻蒸发器 （18） 吸热升温， 蒸汽进入喷射器II （16） 引射流体入口； 另一股饱和 液态制冷剂经由三通阀III （14） 的第一出口， 进入节流阀III （15） 中进行节流， 经由低温蒸 发器 （19） 吸热升温， 蒸汽进入喷射器II （16） 工作流体入口； 两股制冷剂在喷射器II （16） 内 混合喷射， 进入变速压缩机 （7） 内升温升压， 与喷射器I （6） 的制冷剂混合后进入冷凝器 （8） 中冷凝放热。 8.根据权利要求4所述一种太阳能真空冷冻联合热风干燥装置， 其特征在于， 所述真空 冷冻干燥单元中， 物料先进入 预冻室内进行预冻， 预冻完 毕后放置在物料盘 （21） 内， 由低温 蒸发器 （19） 于 冷阱 （20） 内冷冻， 再打开真空泵 （24） ， 将真空泵降低至设定真空度， 电加热辐 射管 （22） 开始加热， 然后进入解析干燥阶段， 去除物料中的结合水。 9.根据权利要求5所述一种太阳能真空冷冻联合热风干燥装置， 其特征在于， 所述热风 干燥单元中， 新风由泵III （28） 加压后， 与冷凝器 （8） 换热， 吸收热量后进入 热交换器 （26） 内 与三通阀I （2） 第二出口的热水进行换热， 进一步提高温度后进入热风除湿干燥室内， 经由 除湿转轮 （25） 的干燥区去除水分后， 经过电热设备 （27） 对物料进行进一步干燥； 热水在热 交换器 （26） 换热后， 进入除湿转轮再生区 （25） 内， 对干燥剂进 行加热再生； 被 真空冷冻干燥 后的物料进入热风除湿