冷凍干燥機利用真空環(huán)境下的冷凍干燥原理制造而成，是目前物質(zhì)脫水的一種較為先進的設備。具有結(jié)構(gòu)緊湊合理，維護便利，全自動控制、操作簡便等優(yōu)點，廣泛用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學、農(nóng)副產(chǎn)品、科研等深加工甚至古舊書畫修復和植物標本制作等領域。

 

　　工作原理：

　　冷凍干燥機是針對目前現(xiàn)有的常規(guī)真空干燥及烘箱，進行改造升級換代而設計，主要由制冷系統(tǒng)和真空系統(tǒng)兩部分組成。其工作原理在于：利用真空干燥原理，通過將濕物料凍結(jié)到共晶點溫度下，使物料中的水分變成固態(tài)冰，然后在較高真空環(huán)境下，通過給物料加熱，將冰直接升華成水蒸氣，再用真空系統(tǒng)中的水汽凝結(jié)器將水蒸氣冷凝，從而達到物質(zhì)脫水干燥的目的。

　　冷凍干燥機的組成：通常由干燥倉、冷凝器（捕水器）、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)六大部件組成。

　　1、干燥倉：集抽真空與加熱干燥功能為一體的的密閉容器，物料的升華干燥過程在干燥倉內(nèi)完成的，物料是放在干燥室內(nèi)擱板上的不銹鋼托盤內(nèi)的，按每平方托盤面積8~12公斤的比例裝料，每一層擱板上都有一個可供測量物料溫度的探頭，用以監(jiān)測整個凍干過程中的物料溫度。

　　2、捕水器：是凝結(jié)升華水氣的密閉裝置，通常位于干燥倉后部，內(nèi)部有一個較大面積的金屬吸附面，從干燥倉物料中升華出來的水蒸氣可凝結(jié)吸附在其金屬表面上，吸附面的工作溫度可達-45℃~-65℃，冷凝器外形是不銹鋼或鐵制成的圓筒，內(nèi)部盤有冷凝管，分別與制冷機組相連，組成制冷循環(huán)系統(tǒng)。

　　3、加熱系統(tǒng)：凍干機加熱系統(tǒng)的作用是對干燥倉內(nèi)物料進行加熱，使物料不斷的受熱升華，從而達到規(guī)定的含水率要求。凍干機加熱系統(tǒng)的加熱方法主要分為接觸式加熱與輻射式加熱。

在接觸式加熱中，采用的是循環(huán)介質(zhì)加熱法，當加熱系統(tǒng)工作時，先對循環(huán)液進行加熱，液溫通過液箱控制調(diào)節(jié)儀選定的溫度自動控制加熱,管道泵開啟后，可將循環(huán)液送入干燥箱內(nèi)擱板中，對擱板加熱，然后返回液箱進行加熱循環(huán)。

　　而在輻射式加熱中我們通常采用蒸氣加熱，當循環(huán)介質(zhì)為硅油時，隔板Zui高溫度可達+120℃。

　　4、真空系統(tǒng)：真空系統(tǒng)由多級真空泵或水環(huán)泵及羅茨真空泵組成，羅茨泵為增壓泵不能單獨使用，必須先啟用真空泵或水環(huán)泵，使其工作一段時間，當系統(tǒng)中的真空度達到1Kpa以下時，再自動啟動羅茨泵。真空泵結(jié)構(gòu)、羅茨泵結(jié)構(gòu)等見說明書。真空系統(tǒng)的真空表可使用電接點真空表，可根據(jù)預先選定的真空度值，自動控制羅茨泵的啟動。

　　5、制冷系統(tǒng)：凍干機制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機組，R22或R404a制冷劑組成。通常凍干設備的速凍制冷系統(tǒng)和捕水器制冷系統(tǒng)共用一套制冷系統(tǒng)。當系統(tǒng)工作，接觸加熱方式中擱板溫度可降至-35℃。當制冷系統(tǒng)工作時，冷凝盤管的表面溫度可達-35～-65℃，可根據(jù)客戶需求采用低溫螺桿式或雙級活塞式制冷壓縮機組，通常雙級活塞式壓縮機制冷效果更好，制冷溫度更低。

　　6、電氣控制系統(tǒng)

 

　　冷凍干燥機工作原理優(yōu)勢：

       1、物質(zhì)在干燥前始終處于低溫（冷凍狀態(tài)），同時冰晶均勻分布于物質(zhì)中，升華過程不會因脫水而發(fā)生濃縮現(xiàn)象，避免了由水蒸氣產(chǎn)生泡沫、氧化等副作用。

       2、干燥物質(zhì)呈干海綿多孔狀體積基本不變，無干縮，極易溶于水而恢復到凍干前的形態(tài)。

       3、普通的干燥的原理是用加熱的方法，但是這些干燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進行，干燥后的產(chǎn)品在物理和化學的形狀上很大的變化。在冷凍干燥過程中，微生物的生長和酶的作用無法進行，在Zui大程度上防止干燥物質(zhì)原有的生物、化學特性的變性，穩(wěn)定性好，易于長期保存。

       4、制品在凍干腔室內(nèi)的無菌狀態(tài)下完成干燥、解吸附水份和壓塞等操作。

       5、能除去物質(zhì)中95%~99%的水份。

       6、對于那些熱敏性物質(zhì)，如疫苗、菌種、毒種、血液制品等的干燥保存特別適用。

       7、凍干機各大部件具有*結(jié)構(gòu)布置，有利于運輸、安裝、生產(chǎn)的操作；有利于清潔和維修，符合GMP要求。