凍干機中常用壓縮式的制冷循環

凍干機中常用的壓縮式制冷循環有單級壓縮循環，兩級壓縮循環和復疊式循環。單級壓縮循環圖5-1、圖5-2所示的均為單級壓縮循環，顧名思義單級壓縮循環的壓縮過程由一級壓縮完成，一般其最低蒸發溫度為一30℃，采用低溫型壓縮機和適當的制冷劑，其最低蒸發溫度可達一45℃，但此時機器的冷量很小，經常長期運行是不經濟的，只能用于不經常運行、且所需憐量很小的試驗用凍干機中。

為了敘述方便起見，這里介紹幾個單級壓縮循環的性能參數。

①單位制冷量。】kg制冷劑經一次循環所制得的冷量稱為單位制冷量，記作（kJ/kg）。

②單位理論功。若壓縮過程為等熵壓縮，則壓縮機每輸送1kg制冷劑蒸氣所作的功稱為單位理論功，記作W，（kJ/kg）。

③單位冷凝熱。1kg制冷劑蒸氣在冷凝過程中所放出的熱量稱為單位冷凝熱，記作qk（kJ/kg）。

根據能量守恒定律，制冷劑在一次循環過程中所獲得的能量應等于其排出的能量，這樣才能由某一狀態開始經各過程變化后又回到原來的狀態，即

（5-1）

④單位容積制冷量。若壓縮機吸氣口處制冷劑的比容為w，（m/kg），則壓縮機輸送比容為v1的1m3制冷劑蒸氣所制取的冷量為9，稱為單位容積制冷量，記作q，（kJ/3）。

⑤理論循環制冷系數e.

（5-2）

e是表示所耗功的效益的經濟指標。

表5-1所示的是用一級壓縮壓縮比為8（氨）或10（氟利昂類）計算出的單級活塞式制冷機合理使用的最低蒸發溫度。當冷凝溫度為40℃時，其最低蒸發溫度為一24一33.3℃，而凍千機的冷阱工作溫度為一35~一40℃（食品凍干機）和一50~一55℃（醫藥凍干機），因而單級壓縮就不行了。必須采用兩級壓縮制冷循環。