凍干機(jī)中致冷劑和載冷劑

致冷劑是凍干機(jī)中的循環(huán)工質(zhì)。液態(tài)致冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱后，本身變成蒸汽，被壓縮機(jī)吸入并壓縮進(jìn)入冷凝器中，由空氣、水或其他介質(zhì)冷卻而冷凝成液體，然后經(jīng)儲(chǔ)液器又經(jīng)節(jié)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱。實(shí)際上凍干機(jī)是利用了致冷劑吸收汽化熱來(lái)達(dá)到致冷作用的，如果凍干機(jī)不滲漏，則致冷劑在工作中并不損失。
　　
　　一般說(shuō)來(lái)，容易蒸發(fā)和冷凝的物質(zhì)都可作為致冷劑，但致冷劑必須滿足一定的要求：有高的臨界溫度和低的冷凝壓力；液體的汽化熱要大；蒸汽的比容要小；沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)要低；化學(xué)穩(wěn)定性要強(qiáng)，不與潤(rùn)滑油起化學(xué)反應(yīng)；對(duì)人體無(wú)毒害；不易燃易爆；價(jià)格便宜等。因此能實(shí)際應(yīng)用的致冷劑并不多，而且沒(méi)有*理想的致冷劑。
　　
　　zui常用的致冷劑是氨和一些氟利昂。
　　
　　氨是zui早被使用的一種致冷劑，目前在大型凍干機(jī)中仍廣泛應(yīng)用著。氨的價(jià)格便宜，但氨對(duì)人有害，能導(dǎo)致中毒，當(dāng)空氣中氨的含量達(dá)到13.1~26.8%時(shí)遇明火有爆炸的危險(xiǎn)。
　　
　　氟利昂是目前中小型凍干機(jī)廣泛采用的一類致冷劑，大部分是甲烷和乙烷的氟、氯衍生物，少數(shù)是溴衍生物。氟利昂類致冷劑的特點(diǎn)是分子量較大，壓縮終點(diǎn)溫度低，凝固點(diǎn)低，大多數(shù)氟利昂無(wú)毒，無(wú)臭，不著火，與空氣混合不會(huì)爆炸，對(duì)金屬不腐蝕，大多數(shù)氟利昂能與潤(rùn)滑油以任何比例互相溶解；但氟利昂的價(jià)格較貴，單位重量的致冷量較小，對(duì)天然橡膠有破壞作用，能溶解多種涂漆，與火焰接觸能分解出有毒的氣體。當(dāng)有水分存在時(shí)，在一定條件下氟利昂會(huì)發(fā)生水解形成一種酸性物質(zhì)，腐蝕金屬，并使油變污濁。
　　
　　氟利昂類中zui常用的是R-12，R-22，R-13，以及混合致冷劑R-500，R-502等。現(xiàn)在致冷劑以統(tǒng)一命名，以字母R開(kāi)頭。
　　
　　載冷劑又稱傳熱劑，傳溫流體或冷媒，是致冷中借以傳遞熱量的一種介質(zhì)。在凍干機(jī)中主要用于凍干箱的間接致冷和加熱，但也有用于冷凝器的致冷和化霜。
　　
　　凍干機(jī)中對(duì)載冷機(jī)的要求是：有低的凝固點(diǎn)，高的沸點(diǎn)，對(duì)金屬不腐蝕，對(duì)人無(wú)毒害，不易燃易爆，低溫下粘度小，價(jià)格便宜等。
　　
　　三氯乙烯是常用的一種載冷劑，不易燃燒，凝固點(diǎn)-73℃，沸點(diǎn)87.3℃，20℃時(shí)的粘度為0.58厘泊；但三氯乙烯對(duì)人有害，能引起中毒，空氣中的zui大允許濃度是每升0.05毫克，當(dāng)有水份存在時(shí)呈酸性，對(duì)金屬有腐蝕作用。
　　
　　儀表油常用凍干機(jī)的加熱，但在低溫下粘度大，流動(dòng)性很差，往往造成板層溫度很大的不均勻性，嚴(yán)重影響凍干產(chǎn)品的質(zhì)量。
　　
　　一些進(jìn)口凍干機(jī)使用了丁基二乙二醇和Bayo135。丁基二乙二醇的凝固點(diǎn)為-68℃到-78℃左右，沸點(diǎn)為213℃，能溶于水和酒精，能著火；Bayo135號(hào)油的工作溫度范圍是-60℃到+100℃。
　　
　　硅油有更大的工作溫度范圍，當(dāng)凍干箱需用蒸汽高壓消毒時(shí)需用硅油，合適牌號(hào)的硅油工作范圍是-100℃~+250℃，但硅油的價(jià)格很貴。
　　
　　zui近國(guó)內(nèi)研制了一種“424”冷煤，它是由40%乙二醇，20%乙醇，40%的水配成的，凝固點(diǎn)為-64℃，沸點(diǎn)為98℃。比重為１，比熱為0.75，粘度在25℃時(shí)為１，閃點(diǎn)80℃，價(jià)格較便宜，每公斤2元左右。經(jīng)試用，效果好；但“424”仍是易燃的，明火可點(diǎn)燃。