冻干机中常用压缩式的制冷循环-单级压缩循环

冻干机中常用压缩式的制冷循环

冻干机中常用的压缩式制冷循环有单级压缩循环，两级压缩循环和复叠式循环。单级压缩循环图5-1、图5-2所示的均为单级压缩循环，顾名思义单级压缩循环的压缩过程由一级压缩完成，一般其最低蒸发温度为一30℃，采用低温型压缩机和适当的制冷剂，其最低蒸发温度可达一45℃，但此时机器的冷量很小，经常长期运行是不经济的，只能用于不经常运行、且所需怜量很小的试验用冻干机中。

为了叙述方便起见，这里介绍几个单级压缩循环的性能参数。

①单位制冷量。】kg制冷剂经一次循环所制得的冷量称为单位制冷量，记作（kJ/kg）。

②单位理论功。若压缩过程为等熵压缩，则压缩机每输送1kg制冷剂蒸气所作的功称为单位理论功，记作W，（kJ/kg）。

③单位冷凝热。1kg制冷剂蒸气在冷凝过程中所放出的热量称为单位冷凝热，记作qk（kJ/kg）。

根据能量守恒定律，制冷剂在一次循环过程中所获得的能量应等于其排出的能量，这样才能由某一状态开始经各过程变化后又回到原来的状态，即

（5-1）

④单位容积制冷量。若压缩机吸气口处制冷剂的比容为w，（m/kg），则压缩机输送比容为v1的1m3制冷剂蒸气所制取的冷量为9，称为单位容积制冷量，记作q，（kJ/3）。

⑤理论循环制冷系数e.

（5-2）

e是表示所耗功的效益的经济指标。

表5-1所示的是用一级压缩压缩比为8（氨）或10（氟利昂类）计算出的单级活塞式制冷机合理使用的最低蒸发温度。当冷凝温度为40℃时，其最低蒸发温度为一24一33.3℃，而冻千机的冷阱工作温度为一35~一40℃（食品冻干机）和一50~一55℃（医药冻干机），因而单级压缩就不行了。必须采用两级压缩制冷循环。