关键词：真空冷冻干燥机；制冷效果；优化
1.真空冷冻干燥机常用制冷系统
真空冷冻干燥机当中，有很多系统进行构成，而在其中最为重要的就是制冷系统。当下真空冷冻干燥机常见的制冷系统主要有两种形式，下文将分别着两种制冷系统进行相应的介绍。
1.1压缩制冷系统
压缩制冷系统总共可以分为两种，分别是单级压缩制冷系统与两级压缩制冷系统。单级压缩制冷系统在蒸发温度方面最低能达成-30℃的蒸发温度，因此由于其在蒸发温度方面不够理想其往往只能被应用于实验所用冻干机当中，在生产用冻干机当中很少出现单级压缩制冷系统。单级压缩制冷系统以外还有两集压缩制冷系统，两级压缩制冷系统的蒸发温度要低于单级压缩制冷系统，能够达到-30℃--60℃之间，在特定情况下能达成-70℃的蒸发温度。这样的水平足够满足大多数视频与药品的冻干要求，当下使用最为广泛的冻干制冷系统正是两级压缩制冷系统[1]。
1.2复叠式制冷系统
除去压缩制冷系统以外，同样有一部分的真空冷冻干燥机在使用复叠式制冷系统。与压缩式制冷系统相比，复叠式制冷系统其在适应性上略显不足，但是在最低蒸发温度方面，复叠式制冷系统则有着一定的优势，达成统一蒸发温度的速度上，复叠式制冷系统的速度要相较于压缩制冷系统更快，而且消耗的能源也要明显低于压缩制冷系统。因此当需要进行成本节约或达成压缩制冷系统无法达成的蒸发温度时，复叠式制冷系统存在的意义就会相对更加明显。
2.真空冷冻干燥机制冷效果优化因素
对真空冷冻干燥机制冷效果产生影响的因素主要取决于其制冷压缩机方面的影响，因此将制冷系统应用到最为适合的制冷压缩机当中才能使制冷下过达成优化的目的。当下主要使用的制冷压缩机有两种，分别是螺杆式制冷压缩机与涡旋式制冷压缩机。其中螺杆式制冷压缩机通过高速的回转来达成制冷的效果，属于容积式压缩机[2]。由于其在压缩比及容量范围上表现宽广，因此其在低温表现当中有着较强的优势。另一种真空冷冻干燥机当中常见的制冷压缩机为涡旋式制冷压缩机，涡旋式制冷压缩机是由一个固定的渐开线涡旋盘和一个呈偏心回旋平动的渐开线运动涡旋盘组成可压缩容积的压缩机。涡旋式压缩机是有两个双函数方程型线的动、静涡盘相互咬合而成。为了达成对冻干冷冻干燥机制冷效果进行优化的目的，下文将分别从二者容量调节与制冷系统的角度入手去对其制冷效果优化进行研究。
3.螺杆式、涡旋式制冷压缩机的容量调节和制冷系统搭配
3.1螺杆式压缩机工作原理
螺杆式的制冷压缩机当中，有一对转子，在这一对转子互相啮合，且转向相反，其表面分别为凸起与凹陷，表面凸起的被称为阳转子，而表面凹陷的则被成为阴转子。转子的齿当做是与其它构造共同构造成为工作容积游客被称为是气缸。其进气口、排气口成对角线分布在两侧，一旦运动阴阳转子则能达成相互的内核，以此进行压缩，周而复始形成循环。为了清晰地表现其工作原理，下文将以图片的形式进行展示，详情见图1。
图1 螺杆压缩机工作原理
由图中内容可以判断，无论是进气、压缩还是排气的过程其完成形式都是单向的，因此其过程相对而言更加简便，耗功更少。
3.2涡旋式压缩机工作原理
涡旋式压缩机在容量上相较于螺杆式压缩机更小，其问世时间较短，至今只有40年，为了清晰地表现其工作原理，下文将以图片的形式进行展示。
图2 涡旋式压缩机工作原理
由图中内容同样可以判断，涡旋式压缩机在进气、压缩与排气的过程当中同样为单向的，其流程与螺杆式压缩机相比存在不同，但是流程同样简便，耗功更少[3]。
3.3真空冷冻干燥机效果优化研究
无论是螺杆制冷压缩机还是涡旋制冷压缩机，以单级压缩制冷系统为例（详情见图3）
图3 螺杆式制冷压缩机与涡旋式制冷压缩机单级压缩制冷系统图
其在冷凝器当中分为两路，分别为制冷回路与补气回路。在对研究的结果进行对比后发现，无论是螺杆式制冷压缩机还是涡旋式制冷压缩机其在选择正确的制冷系统时，其制冷效果都能得到大量的优化，从而获得更好的制冷效果。同样变频调节也能对其起到更加重要的作用，在变频条件下螺杆式制冷压缩机与涡旋式制冷压缩机有着功耗低但调解空间大、启动阶段运行平稳、随着负荷的改变，其节能效果也变得更加明显。另外需要指出的是，虽然单机双击螺杆压缩机有着结构简单占用空间小的特点，但是，其在可靠与节能方面依旧十分稳定[4]。
结语：
通过本文的论述，发现在真空冷冻干燥机制冷效果优化方面的因素有很多，本文对其进行了相关的研究并总结出其优化具体策略，希望能为日后制冷效果优化的实际工作提供一定的参考价值。
参考文献：
[1]史伟勤,楼唯. 国产真空冷冻干燥机近十五年来的进展与趋势展望[J]. 干燥技术与设备,2011,9(01):3-8.
[2]娄秀. 真空冷冻干燥试验台的设计及生姜干燥工艺研究[D].黑龙江八一农垦大学,2010.
[3]张擂. 真空冷冻干燥机控制系统的设计与实施[D].华东理工大学,2011.
[4]黄亮. 真空冷冻干燥机的节能探讨[A]. 中国制冷学会小型制冷机低温生物医学专业委员会（第六专业委员会）.第十届全国冷冻干燥学术交流会论文集[C].中国制冷学会小型制冷机低温生物医学专业委员会（第六专业委员会）:,2010:6.
论文作者:黄登科
论文发表刊物:《大众医学》2018年9月
论文发表时间:2018/12/17
标签：制冷系统论文; 涡旋论文; 真空论文; 压缩机论文; 制冷压缩机论文; 效果论文; 冷冻干燥机论文; 《大众医学》2018年9月论文;