采用雙重熱交換的制藥真空干燥機用制冷循環系統的制作方法

本實用新型涉及制藥真空干燥機的制冷循環系統，屬于制藥裝備凍干機技術領域。

背景技術：

制冷循環系統是制藥真空冷凍干燥機中的核心系統，傳統的制冷循環系統都是通過板層內的硅油和壓縮機系統的氟利昂在一個板式換熱器中進行熱交換實現的。而對于冷凝器的盤管制冷而言，是由壓縮機系統的氟利昂在盤管內直接蒸發來實現降溫，這樣對制冷系統的穩定性要求很高，產品的重演性反而不高，并且能耗較大。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：提高制冷系統的穩定性及產品的重演性，減少能耗。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供了一種采用雙重熱交換的制藥真空干燥機用制冷循環系統，包括制冷系統，制冷系統與板式交換器的一次側相連通，其特征在于，板式交換器的二次側出口與制藥真空干燥機的冷凝盤管的進口相通，板式交換器的二次側進口分別與循環管路控制閥一的一端及循環泵二的一端相通，循環管路控制閥一的另一端分別與制藥真空干燥機的板層的出口及循環管路控制閥二的一端相通，循環管路控制閥二的另一端與循環泵一的一端相通，循環泵一的另一端經由電加熱器與板層的進口相通，冷凝盤管的出口一方面與循環泵二的另一端相通，另一方面與循環泵一的一端相通。

優選地，在所述循環管路控制閥一的兩端跨接有串聯的摻冷閥一及摻冷閥二。

優選地，所述循環泵一的一端還與平衡桶相通。

在本實用新型中，板層和盤管一起預凍，采用大循環，板層升華干燥時采用板層制冷循環和冷凝盤管制冷循環兩個子循環，且板層制冷循環和冷凝盤管制冷循環共用一套制冷系統。冷凝盤管和板層一樣都選用硅油作為載冷劑，壓縮機始終通過板式熱交換器對硅油進行制冷，硅油再對板層和冷凝盤管制冷。由于冷凝器盤管內部是硅油循環，所以冷凝器的溫度控制和板層溫度控制一樣非常方便，這樣保證每批藥品的重演性和再現性比較好。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、板層與盤管一起預冷，可以實現非常快的板層冷凍速度，大大縮短了整個凍干周期；

2、由于壓縮機始終對硅油進行制冷，降低了壓縮機的負荷，所以壓縮機的工況更穩定；

3、由于冷凝器盤管內部充滿硅油，凍干機突然停電，由于盤管內部硅油的熱容量比較大，可以保證短時間內停電不會影響制品質量，使整個系統抗停電能力強；

4、由于冷凝器的制冷是壓縮機始終對硅油進行制冷，硅油再對冷凝盤管進行制冷，即冷量全部集中在硅油中，所以關掉一臺壓縮機，對于冷凝器盤管的結霜表面積來講是不變的，即節能又延長壓縮機的使用壽命；

5、冷凝盤管內載冷劑與板層同為低粘度硅油，流體的冷量變化時，溫度波動要小的多，板層和盤管的溫度都能得到良好的控制，整個凍干工藝的曲線更加統一，同一產品的重演性更加出色。

該制冷循環系統可運用于：1、客戶的藥品凍干時間非常長，對壓縮機的穩定性有很高的要求；客戶要求制冷循環系統具有一定的抗停電能力，在停電時，藥品的質量能維持一段時間，待重新供電后，凍干曲線能夠繼續安全的走下去；客戶要求制冷系統有備份功能。

附圖說明

圖1為本實用雙重熱交換的制藥真空干燥箱循環系統圖；

圖2為本實用雙重熱交換的制藥真空干燥箱制冷循環系統的大循環圖；

圖3為本實用雙重熱交換的制藥真空干燥箱制冷循環系統的子循環圖。

具體實施方式

為使本實用新型更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

如圖1所示，本實用新型提供的一種采用雙重熱交換的制藥真空干燥機用制冷循環系統包括放置藥品的板層1、電加熱器2、循環泵一3、平衡桶4、摻冷閥一5、循環管路控制閥一6、摻冷閥二7、循環泵二8、板式交換器9、冷凝盤管10、循環管路控制閥二11。

循環泵一3的一端面法蘭與板式交換器9連接，在循環泵一3與板式交換器9之間設置了循環管路控制閥一6、循環管路控制閥二11，便于大循環與子循環之間的切換。循環泵一3與放置藥品的板層1之間設置電加熱器2，用于加熱制冷循環管路中的介質。板式交換器9與冷凝盤管10連接，冷凝盤管10的另一端與循環泵二8的一端面法蘭通過制冷循環管路連接，循環泵二8的另一端面法蘭與板式交換器9相連，同時放置藥品板層1的另一端與循環泵一3的另一端面法蘭連接。制冷循環管路上設置了一個平衡桶4，用于循環制冷系統中硅油受熱膨脹收集和受冷收縮后的補給。

本實用新型的主要工作原理是在真空干燥機制藥時，板層與盤管一起預凍，結合圖2。循環管路控制閥一6打開，循環管路控制閥二11關閉，形成一個大循環管路21。循環泵一3驅動循環主管路中的硅油流動經過板式熱交換器9，板式熱交換器9另一側一般采用單機雙極活塞式壓縮機或螺桿機進行制冷，大循環管路21中硅油通過板式熱交換器9進行熱交換，實現對板層1和冷凝盤管10的預凍。

板層1上的藥品完全凍結后，預凍結束。冷凝器盤管10持續冷凍，板層1上的藥品進入升華干燥期，結合圖3。循環管路控制閥一6關閉，循環管路控制閥二11打開，形成兩個子循環——分別是板層制冷循環31及盤管制冷循環32。板層上的藥品升華需要熱量，電加熱其2通過PID調節對板層1升溫，期間通過一個摻冷閥一5及摻冷閥二7將冷凝盤管10內的冷量摻到板層制冷循環管路31中，來控制凍干箱內板層的溫度。

干燥箱內升華出來的水蒸氣因壓差關系到冷凝器中被冷凝器盤管10捕捉，所以需要對冷凝盤管10進行制冷。循環泵二8驅動盤管制冷循環管路32中的硅油流動經過板式熱交換器9，板式熱交換器9另一側一般采用循環制冷系統(單機雙極活塞式壓縮機或螺桿機)進行制冷。冷凝盤管循環管路32中硅油通過板式熱交換器9進行熱交換，實現對冷凝盤管10的制冷。