用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)及冷卻方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)及冷卻方法，該導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)，導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)外置在熱媒循環(huán)管道上并包括有控制閥、導(dǎo)熱油冷卻器、多個(gè)熱媒閥和多個(gè)循環(huán)泵；導(dǎo)熱油冷卻器設(shè)置在凍干箱和冷凝器之間的熱循環(huán)管道上，導(dǎo)熱油冷卻器具有導(dǎo)熱油管和圍繞導(dǎo)熱油管的冷卻水套，導(dǎo)熱油管連接熱媒循環(huán)管道，循環(huán)水通過冷卻水套，以在導(dǎo)熱油流過導(dǎo)熱油管后冷卻至壓縮機(jī)工作溫度。導(dǎo)熱油冷卻方法包括三次循環(huán)交換冷卻。本發(fā)明的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)外置在熱媒循環(huán)管道上，采用導(dǎo)熱油冷卻器配合自動(dòng)閥門控制循環(huán)交換冷卻過程，能夠快速冷卻導(dǎo)熱油，進(jìn)而縮短SIP之后的冷卻周期，由于有效縮短冷卻時(shí)間，可提高產(chǎn)能。
【專利說(shuō)明】用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)及冷卻方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制藥凍干機(jī)，具體說(shuō)涉及一種凍干機(jī)的冷卻系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]為了保證藥品的無(wú)菌性，凍干機(jī)例如三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的凍干箱包括冷凝器、相關(guān)閥門及管道必須通過蒸汽滅菌作為無(wú)菌空間來(lái)管理。整個(gè)滅菌過程是在溫度為121°C、絕對(duì)壓力為0.205MPa的條件下進(jìn)行。滅菌之后，凍干箱和冷凝器的內(nèi)部溫度便在121°C以上，而系統(tǒng)內(nèi)的導(dǎo)熱油也要在100°C以上。自然冷卻的時(shí)間需要24小時(shí)以上，這么長(zhǎng)的時(shí)間無(wú)法迎合客戶的需求。因此，凍干機(jī)都附帶冷卻水夾套進(jìn)行SIP(在線蒸汽滅菌)之后的冷卻，但水夾套只能冷卻凍干箱殼體，對(duì)板層內(nèi)導(dǎo)熱油的冷卻需要冷卻到合適的溫度再開啟壓縮機(jī)進(jìn)行硅油冷卻，這是為了不影響壓縮機(jī)的使用壽命，而壓縮機(jī)的開啟溫度為40度。這個(gè)冷卻周期仍然需要9小時(shí)以上，而客戶需要更短的時(shí)間。
[0003]因此，如何能快速進(jìn)行冷卻以滿足市場(chǎng)需求、提高產(chǎn)能，這是凍干箱制造商共同需要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)及冷卻方法，可有效縮短冷卻時(shí)間，以提高產(chǎn)能。
[0005]本發(fā)明的用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)，所述凍干機(jī)包括凍干箱、冷凝器、真空泵、熱媒循環(huán)管道、壓縮機(jī)，所述導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)外置在熱媒循環(huán)管道上并包括有控制閥、導(dǎo)熱油冷卻器、多個(gè)熱媒閥和多個(gè)循環(huán)泵；所述導(dǎo)熱油冷卻器設(shè)置在所述凍干箱和冷凝器之間的熱循環(huán)管道上，所述導(dǎo)熱油冷卻器具有導(dǎo)熱油管和圍繞所述導(dǎo)熱油管的冷卻水套，所述導(dǎo)熱油管連接所述熱媒循環(huán)管道，循環(huán)水通過所述冷卻水套，以在導(dǎo)熱油流過所述導(dǎo)熱油管后冷卻至壓縮機(jī)工作溫度。
[0006]所述多個(gè)循環(huán)泵的數(shù)量為2個(gè)，包括第一循環(huán)泵和第二循環(huán)泵；所述多個(gè)熱媒閥的數(shù)量為2個(gè)，包括第一熱媒閥和第二熱媒閥。
[0007]所述導(dǎo)熱油經(jīng)過外部的所述導(dǎo)熱油冷卻器的水循環(huán)，由高溫導(dǎo)熱油的溫度快速降低到壓縮機(jī)工作溫度。
[0008]由高溫導(dǎo)熱油的溫度快速降低到壓縮機(jī)工作溫度是在2小時(shí)之內(nèi)從120°C降至35°C，以便直接開啟壓縮機(jī)制冷導(dǎo)熱油。
[0009]本發(fā)明的用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻方法，上述本發(fā)明的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)實(shí)施并包括三次循環(huán)交換冷卻。
[0010]其中第一次循環(huán)交換冷卻包括:開啟第一循環(huán)泵、第一熱媒閥和控制閥，以使管道中的導(dǎo)熱油流經(jīng)所述冷卻器經(jīng)循環(huán)冷卻至40°c ;第二次循環(huán)交換冷卻包括:開啟第一循環(huán)泵和控制閥，打開第二熱媒閥，關(guān)閉第一熱媒閥，使循環(huán)冷卻冷凝器中的導(dǎo)熱油至60°C ;以及第三次循環(huán)交換冷卻包括:當(dāng)冷凝器導(dǎo)熱油的溫度低于60°C，直接開啟壓縮進(jìn)行制冷；冷凝器中的導(dǎo)熱油經(jīng)過壓縮機(jī)制冷后，溫度迅速下降，再將控制閥置于關(guān)的狀態(tài)，使循環(huán)凍干箱內(nèi)的導(dǎo)熱油制冷。
[0011]本發(fā)明的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)外置在熱媒循環(huán)管道上，采用導(dǎo)熱油冷卻器配合自動(dòng)閥門控制循環(huán)交換冷卻過程，對(duì)外觀和凍干性能不產(chǎn)生影響，并能夠快速冷卻導(dǎo)熱油，進(jìn)而縮短SIP之后的冷卻周期，由于有效縮短冷卻時(shí)間，可提高產(chǎn)能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是采用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)進(jìn)行第一次交換冷卻的示意圖；
[0013]圖2是采用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)進(jìn)行第二次交換冷卻的示意圖；
[0014]圖3是采用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)進(jìn)行第三次次交換冷卻的示意圖；以及
[0015]圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)的布置圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說(shuō)明。首先需要說(shuō)明的是，本發(fā)明并不限于下述【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該從下述實(shí)施方式所體現(xiàn)的精神來(lái)理解本發(fā)明，各技術(shù)術(shù)語(yǔ)可以基于本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)來(lái)作最寬泛的理解。在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分。
[0017]圖4示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)。凍干機(jī)包括凍干箱1、冷凝器2、真空泵5、熱媒循環(huán)管道9，導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)外置在熱媒循環(huán)管道9上并包括控制閥6、導(dǎo)熱油冷卻器2、2個(gè)熱媒閥即第一熱媒閥8a和第二熱媒閥Sb和2個(gè)循環(huán)泵即第一循環(huán)泵7a、7b和壓縮機(jī)4。導(dǎo)熱油冷卻器2設(shè)置在凍干箱I和冷凝器2之間的熱循環(huán)管道9上，導(dǎo)熱油冷卻器2具有導(dǎo)熱油管和圍繞所述導(dǎo)熱油管的冷卻水套(未標(biāo)示)，導(dǎo)熱油管連接熱媒循環(huán)管道9以供導(dǎo)熱油流過，而循環(huán)水通過冷卻水套，以在導(dǎo)熱油流過導(dǎo)熱油管后被冷卻至壓縮機(jī)4的工作溫度，該工作溫度是35°C左右，即在該工作溫度可直接開啟壓縮機(jī)4制冷導(dǎo)熱油。
[0018]本發(fā)明的三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻方法采用本發(fā)明的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)實(shí)施并在SIP之后包括三次循環(huán)交換冷卻，如圖1至圖3所示，圖中的粗實(shí)線是顯示的是熱媒循環(huán)管道9中的導(dǎo)熱油是高溫導(dǎo)熱油，虛線是顯示熱媒循環(huán)管道9中的是僅冷卻的導(dǎo)熱油，而點(diǎn)線顯示冷卻劑循環(huán)。其中第一次循環(huán)交換冷卻，如圖1所示，包括:開啟第一循環(huán)泵7a、第一熱媒閥8a和控制閥6 (處于ON位置)，以使管道中的導(dǎo)熱油流經(jīng)冷卻器，如虛線部分所示，導(dǎo)熱油經(jīng)循環(huán)冷卻至40°C。第二次循環(huán)交換冷卻，如圖2所示，包括:開啟第一循環(huán)泵7a和控制閥6 (處于ON位置)，打開第二熱媒閥Sb，關(guān)閉第一熱媒閥8a，使循環(huán)冷卻冷凝器2中的導(dǎo)熱油至60°C，如虛線部分所示。第三次循環(huán)交換冷卻，如圖3所示，包括:當(dāng)冷凝器導(dǎo)熱油的溫度低于60°C，直接開啟壓縮機(jī)進(jìn)行制冷，如點(diǎn)線部分所示；冷凝器
2中的導(dǎo)熱油經(jīng)過壓縮機(jī)4制冷后，溫度迅速下降，再將控制閥置于關(guān)閉(處于OFF位置)狀態(tài)，使循環(huán)凍干箱I內(nèi)的導(dǎo)熱油制冷，如虛線部分所示。
[0019]通過理論計(jì)算，導(dǎo)熱油經(jīng)過外部導(dǎo)熱油冷卻器2的水循環(huán)，可以在2小時(shí)之內(nèi)將導(dǎo)熱油從120°C降至35°C (以800L導(dǎo)熱油為例計(jì)算)，進(jìn)而直接開啟壓縮機(jī)制冷導(dǎo)熱油。
[0020]需要注意的是不能直接冷卻板層內(nèi)的導(dǎo)熱油，因?yàn)镾IP之后，板層內(nèi)的導(dǎo)熱油溫度在120°C以上，直接使用冷卻水進(jìn)行熱交換，會(huì)使外部交換器內(nèi)的冷卻水瞬間沸騰，壓力升高，會(huì)有爆炸的危險(xiǎn)，為安全起見，因此必須進(jìn)行第一次循環(huán)交換冷卻即先冷卻熱媒循環(huán)管道9中的導(dǎo)熱油，如圖1所示的中間虛線部分。
[0021]實(shí)驗(yàn)證明，通過以上3次循環(huán)冷卻，以20平方的凍干機(jī)(800L導(dǎo)熱油)為例，只需30分鐘便可以講導(dǎo)熱油從120°C降至室溫，將整個(gè)SIP之后的冷卻周期降至2小時(shí)之內(nèi)。
[0022]綜上所述，本發(fā)明的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)是外置在熱媒循環(huán)管道9上，采用導(dǎo)熱油冷卻器2配合自動(dòng)閥門包括控制閥6、熱媒閥8a、8b的控制，有效縮短冷卻時(shí)間。
[0023]從以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)及冷卻方法的詳細(xì)說(shuō)明可知，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0024]本發(fā)明采用水冷的方法對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行快速冷卻，進(jìn)而縮短SIP之后的冷卻周期，提高產(chǎn)能；冷卻器2設(shè)置在循環(huán)配管9上，只增加閥門6、8a、8b進(jìn)行控制，對(duì)外觀和凍干性能不產(chǎn)生影響。
[0025]應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)，所述凍干機(jī)包括凍干箱、冷凝器、真空泵、熱媒循環(huán)管道、壓縮機(jī)，其特征在于，所述導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)外置在熱媒循環(huán)管道上并包括有控制閥、導(dǎo)熱油冷卻器、多個(gè)熱媒閥和多個(gè)循環(huán)泵；所述導(dǎo)熱油冷卻器設(shè)置在所述凍干箱和冷凝器之間的熱循環(huán)管道上，所述導(dǎo)熱油冷卻器具有導(dǎo)熱油管和圍繞所述導(dǎo)熱油管的冷卻水套，所述導(dǎo)熱油管連接所述熱媒循環(huán)管道，循環(huán)水通過所述冷卻水套，以在導(dǎo)熱油流過所述導(dǎo)熱油管后冷卻至壓縮機(jī)工作溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)循環(huán)泵的數(shù)量為2個(gè)，包括第一循環(huán)泵和第二循環(huán)泵；所述多個(gè)熱媒閥的數(shù)量為2個(gè)，包括第一熱媒閥和第二熱媒閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)熱油經(jīng)過外部的所述導(dǎo)熱油冷卻器的水循環(huán)，由高溫導(dǎo)熱油的溫度快速降低到壓縮機(jī)工作溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)，其特征在于，由高溫導(dǎo)熱油的溫度快速降低到壓縮機(jī)工作溫度是在2小時(shí)之內(nèi)從120°C降至35°C，以便直接開啟壓縮機(jī)制冷導(dǎo)熱油。
5.一種用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)所述的導(dǎo)熱油冷卻系統(tǒng)實(shí)施并包括三次循環(huán)交換冷卻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于三重?zé)峤粨Q板式凍干機(jī)的導(dǎo)熱油冷卻方法，其特征在于，其中第一次循環(huán)交換冷卻包括:開啟第一循環(huán)泵、第一熱媒閥和控制閥，以使管道中的導(dǎo)熱油流經(jīng)所述冷卻器經(jīng)循環(huán)冷卻至40°C ;第二次循環(huán)交換冷卻包括:開啟第一循環(huán)泵和控制閥，打開第二熱媒閥，關(guān)閉第一熱媒閥，使循環(huán)冷卻冷凝器中的導(dǎo)熱油至60°C ;以及第三次循環(huán)交換冷卻包括:當(dāng)冷凝器導(dǎo)熱油的溫度低于60°C，直接開啟壓縮進(jìn)行制冷；冷凝器中的導(dǎo)熱油經(jīng)過壓縮機(jī)制冷后，溫度迅速下降，再將控制閥置于關(guān)的狀態(tài)，使循環(huán)凍干箱內(nèi)的導(dǎo)熱油制冷。
【文檔編號(hào)】F26B25/00GK104132529SQ201410359244
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】鄭效東 申請(qǐng)人:上海共和真空技術(shù)有限公司