采用双重热交换的制药真空干燥机用制冷循环系统的制作方法

本实用新型涉及制药真空干燥机的制冷循环系统，属于制药装备冻干机技术领域。

背景技术：

制冷循环系统是制药真空冷冻干燥机中的核心系统，传统的制冷循环系统都是通过板层内的硅油和压缩机系统的氟利昂在一个板式换热器中进行热交换实现的。而对于冷凝器的盘管制冷而言，是由压缩机系统的氟利昂在盘管内直接蒸发来实现降温，这样对制冷系统的稳定性要求很高，产品的重演性反而不高，并且能耗较大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提高制冷系统的稳定性及产品的重演性，减少能耗。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种采用双重热交换的制药真空干燥机用制冷循环系统，包括制冷系统，制冷系统与板式交换器的一次侧相连通，其特征在于，板式交换器的二次侧出口与制药真空干燥机的冷凝盘管的进口相通，板式交换器的二次侧进口分别与循环管路控制阀一的一端及循环泵二的一端相通，循环管路控制阀一的另一端分别与制药真空干燥机的板层的出口及循环管路控制阀二的一端相通，循环管路控制阀二的另一端与循环泵一的一端相通，循环泵一的另一端经由电加热器与板层的进口相通，冷凝盘管的出口一方面与循环泵二的另一端相通，另一方面与循环泵一的一端相通。

优选地，在所述循环管路控制阀一的两端跨接有串联的掺冷阀一及掺冷阀二。

优选地，所述循环泵一的一端还与平衡桶相通。

在本实用新型中，板层和盘管一起预冻，采用大循环，板层升华干燥时采用板层制冷循环和冷凝盘管制冷循环两个子循环，且板层制冷循环和冷凝盘管制冷循环共用一套制冷系统。冷凝盘管和板层一样都选用硅油作为载冷剂，压缩机始终通过板式热交换器对硅油进行制冷，硅油再对板层和冷凝盘管制冷。由于冷凝器盘管内部是硅油循环，所以冷凝器的温度控制和板层温度控制一样非常方便，这样保证每批药品的重演性和再现性比较好。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、板层与盘管一起预冷，可以实现非常快的板层冷冻速度，大大缩短了整个冻干周期；

2、由于压缩机始终对硅油进行制冷，降低了压缩机的负荷，所以压缩机的工况更稳定；

3、由于冷凝器盘管内部充满硅油，冻干机突然停电，由于盘管内部硅油的热容量比较大，可以保证短时间内停电不会影响制品质量，使整个系统抗停电能力强；

4、由于冷凝器的制冷是压缩机始终对硅油进行制冷，硅油再对冷凝盘管进行制冷，即冷量全部集中在硅油中，所以关掉一台压缩机，对于冷凝器盘管的结霜表面积来讲是不变的，即节能又延长压缩机的使用寿命；

5、冷凝盘管内载冷剂与板层同为低粘度硅油，流体的冷量变化时，温度波动要小的多，板层和盘管的温度都能得到良好的控制，整个冻干工艺的曲线更加统一，同一产品的重演性更加出色。

该制冷循环系统可运用于：1、客户的药品冻干时间非常长，对压缩机的稳定性有很高的要求；客户要求制冷循环系统具有一定的抗停电能力，在停电时，药品的质量能维持一段时间，待重新供电后，冻干曲线能够继续安全的走下去；客户要求制冷系统有备份功能。

附图说明

图1为本实用双重热交换的制药真空干燥箱循环系统图；

图2为本实用双重热交换的制药真空干燥箱制冷循环系统的大循环图；

图3为本实用双重热交换的制药真空干燥箱制冷循环系统的子循环图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，本实用新型提供的一种采用双重热交换的制药真空干燥机用制冷循环系统包括放置药品的板层1、电加热器2、循环泵一3、平衡桶4、掺冷阀一5、循环管路控制阀一6、掺冷阀二7、循环泵二8、板式交换器9、冷凝盘管10、循环管路控制阀二11。

循环泵一3的一端面法兰与板式交换器9连接，在循环泵一3与板式交换器9之间设置了循环管路控制阀一6、循环管路控制阀二11，便于大循环与子循环之间的切换。循环泵一3与放置药品的板层1之间设置电加热器2，用于加热制冷循环管路中的介质。板式交换器9与冷凝盘管10连接，冷凝盘管10的另一端与循环泵二8的一端面法兰通过制冷循环管路连接，循环泵二8的另一端面法兰与板式交换器9相连，同时放置药品板层1的另一端与循环泵一3的另一端面法兰连接。制冷循环管路上设置了一个平衡桶4，用于循环制冷系统中硅油受热膨胀收集和受冷收缩后的补给。

本实用新型的主要工作原理是在真空干燥机制药时，板层与盘管一起预冻，结合图2。循环管路控制阀一6打开，循环管路控制阀二11关闭，形成一个大循环管路21。循环泵一3驱动循环主管路中的硅油流动经过板式热交换器9，板式热交换器9另一侧一般采用单机双极活塞式压缩机或螺杆机进行制冷，大循环管路21中硅油通过板式热交换器9进行热交换，实现对板层1和冷凝盘管10的预冻。

板层1上的药品完全冻结后，预冻结束。冷凝器盘管10持续冷冻，板层1上的药品进入升华干燥期，结合图3。循环管路控制阀一6关闭，循环管路控制阀二11打开，形成两个子循环——分别是板层制冷循环31及盘管制冷循环32。板层上的药品升华需要热量，电加热其2通过PID调节对板层1升温，期间通过一个掺冷阀一5及掺冷阀二7将冷凝盘管10内的冷量掺到板层制冷循环管路31中，来控制冻干箱内板层的温度。

干燥箱内升华出来的水蒸气因压差关系到冷凝器中被冷凝器盘管10捕捉，所以需要对冷凝盘管10进行制冷。循环泵二8驱动盘管制冷循环管路32中的硅油流动经过板式热交换器9，板式热交换器9另一侧一般采用循环制冷系统(单机双极活塞式压缩机或螺杆机)进行制冷。冷凝盘管循环管路32中硅油通过板式热交换器9进行热交换，实现对冷凝盘管10的制冷。