制冷系统与真空系统
冻干机的组成 ppt课件
-30℃ 35,800(21.3)
29,290(22.1)
-40
24,400(19.2)
-50
15,800(17.5)
-60
11,500(16.0)
17,990(17.7) 9,400(12.2) - (-)
-70
- (-)
- (-)
注)数值为制冷量Kcal/h( )内为动力Kw
Tofflon 制冷系统的组成—制冷剂
Tofflon 制冷系统的组成—水冷凝器
在制冷系统中，水冷凝器的作用是将“高温高压” 的气态制冷剂的热量传给环境介质（冷却水或空气） 并使之冷凝成液体。按冷却方式可分为：水冷式、蒸 发式、空气冷却式（风冷式）；按结构型式可分为壳 管式、套管式、盘管式。
现在选用较多的是壳管水冷式冷凝器。如果冷凝器 的冷却效果不好，压缩机的高压较高，影响制冷效果。
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冻干机的组成
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真 空 冷 冻 干 燥 机
冻干机的结构和组成
冷冻系统 真空系统 循环系统 液压系统 CIP、SIP系统 气动系统 电器控制系统 箱体结构
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冻干机主体
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制冷系统的组成
制冷系统是冻干机的最重要的组成部分，被称为 “冻干机的心脏”。理论上制冷系统由制冷压缩机、 冷凝器、蒸发器和热力膨胀阀所构成，主要是为干燥 箱内制品前期预冻供给冷量；以及为后期冷阱盘管捕 集升华水汽供给冷量。
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制冷系统四大件
“四大件”作用
压缩机：“心脏”，压缩和输送制冷剂 蒸汽；
节流阀：节流降压，并调节进入蒸发器 的
制冷剂流量；
蒸发器：吸收热量（输出冷量）从而制 冷；
冷凝器：输出热量。
真空冷冻干燥机工作原理
真空冷冻干燥机工作原理
真空冷冻干燥机是一种常用的干燥设备，其工作原理是通过将物质放置在真空环境中并进行冷冻，然后通过升温蒸发的方式去除其中的水分，从而实现干燥的目的。
其具体步骤如下：
1. 激活真空系统：首先，将真空冷冻干燥机内的真空系统激活，排除其它气体和杂质，创建一个稳定而可靠的真空环境。
2. 打开制冷系统：开启制冷系统，使冷凝器中的制冷剂开始循环流动。
冷凝器的作用是将空气中的水分冷凝成液体，使之可以被去除。
3. 冷冻阶段：将待处理物质放置在冷冻室中，降低其温度。
冻结的过程会使水分从物质中转化为冰，形成冰层，有效减少了水分的含量。
4. 加热阶段：在冷冻室内加热，以升高温度，从而使冰层迅速融化，并转化为水蒸气。
由于真空环境下的低压作用，水分在升温蒸发时可直接转化为气体，而不经过液态。
5. 去除水分：在升温的过程中，冷凝器中的制冷剂会冷却水蒸气，使其重新凝结为液体并排出。
这样就完成了水分的去除。
6. 待处理物质干燥：重复进行冷冻和加热阶段，直到待处理物质中的水分达到需求的干燥程度。
值得注意的是，真空冷冻干燥机的工作原理基于冷凝和蒸发的物理原理，利用了真空环境下物质的特性。
通过控制温度和压力等参数，可以实现高效的干燥效果。
冻干机检查项目
冻干机检查项目
冻干机检查项目主要包括以下几个方面：
1.真空系统检查：真空系统是冻干机的重要组成部分，需要定期检查其
运行状态，包括真空泵、真空阀门、真空管道等。
检查真空泵是否正常工作，真空阀门是否开启或关闭，真空管道是否漏气等。
2.制冷系统检查：制冷系统是保证冻干机正常运行的另一重要部分，需
要检查制冷剂的充注量、制冷剂管道是否有泄漏、冷凝器散热是否良好等。
3.控制系统检查：控制系统是冻干机的“大脑”，需要检查控制线路是
否正常、控制面板是否灵敏、传感器是否正常等。
4.外观检查：外观检查主要检查冻干机的外观是否有损坏、变形、锈蚀
等情况。
5.性能测试：性能测试是检查冻干机性能的重要手段，需要进行空载和
负载测试，检查冻干机的各项性能指标是否达到要求。
6.安全检查：安全检查包括检查冻干机的安全保护装置是否正常、安全
警示标识是否清晰可见等。
在进行冻干机检查时，需要按照厂家提供的操作手册进行操作，避免造成设备损坏或人员伤亡。
同时，建议定期进行设备维护和保养，确保设备的长期稳定运行。
制冷系统抽真空规范
6.5.1时间设定值分为：
初抽空时间≤10分钟（容积大的系统可调整为20或30分钟等），报警时间为：10分钟；
保压时间：1分钟；
深抽空时间：≥20分钟（容积大的系统可调整为30分钟等）。
6.5.2真空度设定值分为：
初抽空判定值：200 Pa，报警值：≤200 Pa（抽空10分钟判定）；
保压压力判定值：≤220 Pa，OK；＞220 Pa，报警；
真空度合格判பைடு நூலகம்值：≤10 Pa。
6.6对不带负压检漏的抽真空设备，其参数要求和操作过程见6.2。
6.7对已充注过制冷剂的产品，如果第二次抽空，抽空时间不少于新产品第一次抽空时间的2倍，即≥40分钟；真空度≤10Pa。
7.0相关文件及表单
无
2.0范围
适用于机房空调制冷系统抽真空产品和相关的专业操作人员。
3.0定义
3.1抽真空：抽真空是制冷设备生产或维修过程中，充注制冷剂前的一个必不可少的关键工序。即用真空泵与制冷系统管路相连接(一般是高低压侧同时连接),将系统管路中的不凝性气体和水分等排除的过程。
3.2真空度：指制冷系统中的绝对压力值，即系统中剩余空气的多少，系统的绝对压力越小（系统中剩余空气越少），即系统的真空度越高。
6.8初抽状态监视：抽真空时应观察当前真空度，若长时间真空度无变化，制冷产品可能有大量泄漏或者接头松脱、泄漏。
6.9抽真空过程中若发现制冷产品有泄漏，立即停止抽真空，如果条件允许将泄漏位置标识出来，若3分钟内无法辨别泄漏位置，将产品送往检漏工序。
6.10真空泵使用过程中不应经常开停，如连续流水线作业，切换抽空产品时不需停机。
冻干机系统组成及操作程序
冻干机的系统组成产品的冷冻干燥需要在一定的制冷设备中进行，这个制冷设备叫做真空冷冻干燥机，简称冻干机。
冻干机系统由制冷系统、真空系统、加热系统、和控制系统四个主要部分组成。
按结构分，由冷阱或称干燥室、冷凝器或称水汽凝结器、压缩机、真空泵和阀门、电气控制元件等组成。
冻干机的冷阱能够制冷到－80℃左右，不锈钢材质，它是冻干机的主要部分，需要冻干的产品就放在阱内分层的不锈钢搁板上，对产品进行冷冻。
可选配电加热功能，能够将盛放物料的搁板温度加热到+70℃左右。
冷阱上部配有密封圆柱形有机玻璃罩，与冷阱共同组成一个能够抽成真空的密闭干燥室。
通过真空泵将干燥室抽真空，搁板加热使产品内的水分升华，冷阱内的冷凝器制冷使升华进入干燥室空气中的水蒸气凝结，而达到干燥的效果。
冻干机制冷系统由压缩机与冷阱、冷凝器内部的管道等组成。
压缩机机可以是互相独立的二台或几台共用。
压缩机的功用是对冷阱和冷凝器进行制冷，以产生和维持它们工作时所需要的低温，它有直接制冷和间接制冷二种方式。
而冷凝器的作用就是在真空环境中，冷冻的物品水分升华的阶段，使得升华的水蒸气凝结在冷凝器外壁上，以达到去除干燥室水分的效果。
冻干机的真空系统由冷阱、冷凝器、真空管道、阀门、真空泵等构成。
真空系统要求没有漏气现象，真空泵是真空系统建立真空环境的重要部件。
真空系统对于产品的迅速升华干燥是必不可少的。
加热系统对于不同的冻干机有不同的加热方式。
有的是利用直接电加热法；有的则利用中间介质来进行加热，由一台泵(或加一台备用泵)使中间介质不断循环。
加热系统的作用是对干燥室内的产品进行加热，以使产品内的水分不断升华，并达到规定的残余含水量要求。
控制系统由各种控制开关，指示调节仪表及一些自动装置等组成，它可以较为简单，也可以很复杂。
一般自动化程度较高的冻干机则控制系统较为复杂。
控制系统的功用是对冻干机进行手动或自动控制，操纵机器正常运转，以使冻干机生产出合乎要求的产品来。
冷冻干燥机简介
冻干成套生产线加工工艺说明一、冻干应用简述一三六一六一一二九八八真空干燥机系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。
主要部件为干燥箱、捕水器（冷阱）、制冷机组、真空泵、加热/冷却装置等。
它的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下，然后在真空条件下使物品中的固态水份（冰）直接升华成水蒸气，从物品中排除，使物品干燥。
物料经前处理后，被送入速冻仓冻结，再送入干燥仓升华脱水，之后在后处理车间包装。
真空系统为升华干燥仓建立低气压条件，加热系统向物料提供升华潜热，制冷系统向冷阱和干燥室提供所需的冷量。
设备采用高效辐射加热，物料受热均匀；采用高效捕水冷阱，并可实现快速化霜；采用高效真空机组，并可实现油水分离；采用并联集中制冷系统，多路按需供冷，工况稳定，有利节能；采用人工智能控制，控制精度高，操作方便。
对冻干制品的质量要求是：生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快，残余水分低。
要获得高质量的制品，对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。
冻干真空干燥工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。
合理而有效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济价值。
真空干燥机在密封的夹层中通入热能源(如热水、低压蒸汽或导热油)，热量以内壳传给被干燥物料。
在动力驱动下，罐体作缓慢旋转，罐内物料不断地混合，从而达到强化干燥的目的。
物料处于真空状态，大气压下降使物料表面的水份(溶剂)达到饱和状态而蒸发，并由真空泵及时排出。
物料内部的水份(溶剂)不断地向表面渗透、蒸发、排出，三个过程不断进行，物料在很短时间达到干燥目的。
设备主要由筒体和框架、大小空心加热盘、主轴、十字臂及耙叶、圆盘加料器、下料盘及成品出口、尾气出口、热载体进出口管、检视门、蜗轮减速器、无级变速器及电机等所组成。
设备主要构件是空心加热盘，中空部焊有折流隔板加强，既增加刚度和强度，又提高传热效果，发挥了传导干燥热能利用率高的优点。
真空冷冻干燥技术的应用范围是非常广泛的，只要是含水、无毒、无腐蚀性的物质都可以运用冻干技术将其制成冻干品。
制冷系统抽真空实训报告
一、实训目的1. 熟悉制冷系统抽真空的基本原理和操作步骤；2. 掌握制冷系统抽真空所需的设备和工具；3. 培养实际操作能力，提高制冷系统维修水平。
二、实训时间2023年X月X日三、实训地点制冷实训室四、实训内容1. 制冷系统抽真空的基本原理；2. 制冷系统抽真空的操作步骤；3. 制冷系统抽真空所需的设备和工具；4. 实际操作演练。
五、实训过程1. 制冷系统抽真空的基本原理制冷系统抽真空是为了排除系统内的空气和水分，提高制冷效果。
抽真空过程中，系统内的压力逐渐降低，空气和水分被抽出，从而保证制冷系统正常运行。
2. 制冷系统抽真空的操作步骤（1）检查设备：确保制冷系统设备齐全、完好，连接牢固。
（2）准备工具：准备真空泵、压力表、三通修理阀、软管、胶带等工具。
（3）连接设备：将真空泵进气管分别接入系统的低压和高压管道，确保连接牢固。
（4）关闭系统：关闭系统所有通大气的阀门，防止空气进入。
（5）启动真空泵：开启真空泵，开始抽真空。
（6）观察压力：通过压力表观察系统压力变化，当压力降至一定值时，停止抽真空。
（7）检查系统：检查系统内是否存在泄漏，如有泄漏，重新抽真空。
（8）完成抽真空：当系统压力稳定在规定范围内，且无泄漏时，完成抽真空。
3. 制冷系统抽真空所需的设备和工具（1）真空泵：用于抽真空，排除系统内的空气和水分。
（2）压力表：用于观察系统压力变化。
（3）三通修理阀：用于连接真空泵和系统。
（4）软管：用于连接真空泵和系统。
（5）胶带：用于固定连接管道。
4. 实际操作演练在实训老师的指导下，进行制冷系统抽真空的实际操作。
按照上述步骤，逐步完成抽真空操作，观察系统压力变化，确保抽真空效果。
六、实训结果通过本次实训，掌握了制冷系统抽真空的基本原理和操作步骤，熟悉了所需设备和工具。
在实际操作过程中，能够熟练完成抽真空操作，确保制冷系统正常运行。
七、实训心得1. 制冷系统抽真空是制冷系统维修的重要环节，对提高制冷效果至关重要。
制冷系统抽真空标准
制冷系统抽真空标准制冷系统中的真空抽取是非常重要的一个环节，它直接影响到制冷系统的运行效果和使用寿命。
因此，对于制冷系统抽真空的标准和要求需要严格遵守和执行。
本文将围绕制冷系统抽真空标准展开讨论，以便更好地指导制冷系统的运行和维护。
首先，制冷系统抽真空的标准应符合国家相关规定和标准，如《制冷系统安装与验收规范》等。
在抽真空的过程中，需要使用专业的真空泵设备，并严格按照操作规程进行操作。
在真空泵设备选择上，应根据制冷系统的具体要求和参数来选择合适的设备，确保抽真空的效果和质量。
其次，制冷系统抽真空的标准还包括对真空度的要求。
在抽真空的过程中，需要根据制冷系统的具体要求和设计参数来确定真空度的要求。
一般来说，真空度应达到一定的标准，以确保制冷系统内部的气体和杂质被有效清除，从而保证制冷系统的正常运行和制冷效果。
此外，制冷系统抽真空的标准还包括对抽真空的时间和步骤的要求。
在抽真空的过程中，需要按照标准的操作流程和步骤进行操作，确保每个步骤都得到严格执行和监控，以避免操作失误和影响真空抽取的效果。
同时，抽真空的时间也需要根据具体情况来确定，一般来说，抽真空的时间应根据制冷系统的具体要求和参数来确定，以确保真空度的达标和制冷系统的正常运行。
最后，制冷系统抽真空的标准还包括对抽真空后的检测和验收要求。
在抽真空完成后，需要对真空度进行检测和验收，确保真空度达标和制冷系统内部没有气体和杂质。
同时，还需要对抽真空的过程进行记录和归档，以便日后的维护和管理。
综上所述，制冷系统抽真空的标准是非常重要的，它直接关系到制冷系统的运行效果和使用寿命。
因此，需要严格遵守和执行相关规定和标准，确保制冷系统抽真空的质量和效果。
希望本文能对制冷系统抽真空的标准有所帮助，指导制冷系统的运行和维护。
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5、氟利昂22（R22），分子式为CHClF2，中温制冷剂。运用广泛。最低蒸
发温度为-50℃，最高蒸发温度为-20℃。
6、混合制冷剂，共沸混合制冷剂R502。非共沸混合制冷剂R404A、R507最
低蒸发温度为-70℃，最高蒸发温度为-30℃。
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制冷系统的组成—油分离器
氟利昂经过压缩机压缩后变成高温高压的气体， 进入到 油分离器中。冷冻机油也会随高温高压的气 体进入到油分离器，油分离器的 目的就是使冷冻机 油能不断的回到压缩机曲轴箱，以确保压缩机油箱里 有足够的冷冻油，保证润滑效果。 冷冻机油在油分离器里的油面达到一定位置时， 依靠浮力的作用，浮球将回油阀顶开，由于油分离器 里的压力比压缩机曲轴箱的压力大得多，油就通过回 油管回到压缩机曲轴箱内。当油位下降后，浮球不足 于将回油阀顶开，不回油。因此回油是间隙式的。通 过这种方式，达到油和氟利昂分离的效果，确保压缩 机里有足够的冷冻机油进行润滑。
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制冷系统的组成—压缩机
活塞式压缩机的结构 活塞式压缩机主要由电机、汽阀、 汽缸套、输汽量调节、曲轴、连杆组 件、活塞组件、轴封、机体组件、润 滑系统等组成。 其中汽阀主要由阀座、阀片、汽 阀弹簧和升程限制器组成。
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制冷系统的组成—压缩机
螺杆压缩机
螺杆式制冷压缩机与传统的往复式制冷压缩机相比，具有 非常大的优势。 1 、工作效率高。不需要将旋转运动转化为往复运动，减少了由 此带来的机械损失；不会出现没有余隙容积中剩余气体的再膨 胀过程，无滑动摩擦，不需要设置吸、排气阀片，指示效率和 机械效率都比效高。 2 、良好的能量调节方式。往复式压缩机相对调节能力较差，而 螺杆式压缩机在此方面表现突出，其制冷量可在 15% ～ 100%之 间无级调节，当冷量在 60%～ 100%之间调节时，其耗功率与制 冷量以相同比例变化。 3 、运行性能好。由于螺杆式制冷压缩机的结构简单，零件数仅 为活塞式的1/10，压缩机运行可靠、安全、振幅小、适应性强， 在高、低浊制冷范围内的应用中均有良好性能。
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制冷系统原理图
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制冷系统的组成—压缩机
压缩机是制冷系统的核心，压缩机主要是对气态氟利昂进 行压缩，从吸气口吸入低温低压的气态氟利昂，经过活塞或螺 杆压缩后，变成高温高压的气态氟利昂，通过排气管排出去。 压缩机按照压缩的形式，可以分为活塞式压缩机和螺杆式 压缩机。 活塞式压缩机又可以分为开启式、半封闭式、全封闭式三 种形式。 根据压缩的级别，压缩机又可分为单级压缩机、双级压缩 机和复叠式压缩机。 现在选用的大都是活塞式半封闭双级压缩机。 （5HP30HP），品牌为BITZER和COPELAND两种。 小型冻干机选用活塞式半封闭单级压缩机（3HP） COPELAND或活塞式全封闭单级压缩机（3HP） 美国泰康牌。
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制冷系统的组成—中间冷却器
在双级压缩制冷系统中，中间冷却器用来冷却低 压级排气，避免因高压级吸气温度过高而使排气温度 超过允许值，同时提高制冷效率。 氨制冷系统采用中间完全冷却循环，在氟利昂 （R22、R502、R404A、R507）双级制冷机中，因排气 温度较低，采用中间不完全冷却循环。它与中间完全 冷却的主要区别是低压缸的排气不在中间冷却器内进 行冷却，而是与中间冷却器中产生的饱和蒸汽在管路 中混合后进入高压缸。因此高压缸吸入的是中间压力 下的过热蒸汽。由于氟利昂制冷剂绝热指数比氨小， 故对排气温度影响不大。 我们现在选用一个压缩机自带的小型板式换热器 作中间冷却器。
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制冷系统的组成—压缩机
螺杆式制冷机制冷量与活塞式比较
螺杆式(神户制钢) SH22F(20KW) R22 50HZ 活塞式(比泽尔) S66J-32.2(24KW) R22 50HZ CT +40℃ ET SH22F S66J-32.2 -30℃ 35,800(21.3) 29,290(22.1) -40 24,400(19.2) 17,990(17.7) -50 15,800(17.5) 9,400(12.2) -60 11,500(16.0) - (-) -70 - (-) - (-) 注)数值为制冷量Kcal/h( )内为动力Kw
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制冷系统的组成—制冷剂
一种物质能从一种物质（或物体）吸收热量，然后传递给另一种物 质（物体），在传递热量的过程中只发生物理变化，这种物质称为制冷剂。 不同类型的制冷机使用不同种类的制冷剂。
几种常用的制冷剂：
1、氨制冷剂（R717），为中温制冷剂，有毒，在一定条件下有易燃性和 可爆性，生产方便，价格便宜。 2、氟利昂11（R11），分子式为CCl3F,高温制冷剂，没有腐蚀性、不燃烧、 毒中温制冷剂。 4、氟利昂13（R13），分子式为CClF3，低温制冷剂。
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制冷系统的组成—水冷凝器
在制冷系统中，水冷凝器的作用是将“高温高压” 的气态制冷剂的热量传给环境介质（冷却水或空气） 并使之冷凝成液体。按冷却方式可分为：水冷式、蒸 发式、空气冷却式（风冷式）；按结构型式可分为壳 管式、套管式、盘管式。 现在选用较多的是壳管水冷式冷凝器。如果冷凝 器的冷却效果不好，压缩机的高压较高，影响制冷效 果。 选用的水冷凝器，还可以当作制冷剂的储液罐， 收液时就是将氟利昂收到水冷凝器里，然后将水冷凝 器进出液阀关住。
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冻
干
机
的
心
脏
制冷系统
姚建林
上海东富龙科技有限公司
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制冷系统的组成
制冷系统是冻干机的最重要的组成部分，被称为 “冻干机的心脏”。理论上制冷系统由制冷压缩机、 冷凝器、蒸发器和热力膨胀阀所构成，主要是为干燥 箱内制品前期预冻供给冷量；以及为后期冷阱盘管捕 集升华水汽供给冷量。 在冻干机设计时，考虑到冻干机对制冷的要求特 殊性，其制冷系统主要由以下部件组成： 压缩机,制冷剂,油分离器，水冷凝器，干燥过滤 器，中间冷却器，视液镜，电磁阀，手阀（顶盖阀）， 膨胀阀，蒸发器（板式交换器，后箱冷凝盘管），汽 液分离器，回气过滤器，压力表，压力控制继电器， CPCE （能量调节器），安全阀，制冷管道等。