真空冷凍干燥機的工作原理及構造

　　由物理學可知，水有三相，O點為三相共點，OA為冰的融解點。根據(jù)壓力減小、沸點下降的原理，只要壓力在三相點壓力之下，物料中的水分則可從水不經(jīng)過液相而直接升華為水汽。根據(jù)這個原理，就可以先將食品的濕原料凍結至冰點之下，使原料中的水分變?yōu)楣虘B(tài)冰，然后在適當?shù)恼婵窄h(huán)境下，將冰直接轉化為蒸汽而除去，再用真空系統(tǒng)中的水汽凝結器將水蒸汽冷凝，從而使物料得到干燥。這種利用真空冷凍獲得干燥的方法，是水的物態(tài)變化和移動的過程，這個過程發(fā)生在低溫低壓下，因此，冷凍干燥的基本原理是在低溫低壓下傳熱傳質(zhì)的機理。
 

　　因此簡單來說冷凍干燥就是把含有大量水分物質(zhì)，預先進行降溫凍結成固體，然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來，而物質(zhì)本身剩留在凍結時的冰架中，因此它干燥后體積不變，疏松多孔。
 

　　凍干機按系統(tǒng)分，由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、和控制系統(tǒng)四個主要部分組成。按結構分，由凍干箱或稱干燥箱、冷凝器或稱水汽凝集器、冷凍機、真空泵和閥門、電氣控制元件等組成。
 

　　凍干箱是一個能夠制冷到-40℃左右，能夠加熱到+50℃左右的高低溫箱，也是一個能抽成真空的密閉容器。它是凍干機的主要部分，需要凍干的產(chǎn)品就放在箱內(nèi)分層的金屬板層上，對產(chǎn)品進行冷凍，并在真空下加溫，使產(chǎn)品內(nèi)的水分升華而干燥。
 

　　冷凝器同樣是一個真空密閉容器，在它的內(nèi)部有一個較大表面積的金屬吸附面，吸附面的溫度能降到-40℃以下，并且能恒定地維持這個低溫。冷凝器的功用是把凍干箱內(nèi)產(chǎn)品升華出來的水蒸氣凍結吸附在其金屬表面上。
 

　　凍干箱、冷凝器、真空管道和閥門，再加上真空泵，便構成凍干機的真空系統(tǒng)。真空系統(tǒng)要求沒有漏氣現(xiàn)象，真空泵是真空系統(tǒng)建立真空的重要部件。真空系統(tǒng)對于產(chǎn)品的迅速升華干燥是不可少的。
 

　　制冷系統(tǒng)由冷凍機與凍干箱、冷凝器內(nèi)部的管道等組成。冷凍機可以是互相獨立的二套，也可以合用一套。冷凍機的功用是對凍干箱和冷凝器進行制冷，以產(chǎn)生和維持它們工作時所需要的低溫，它有直接制冷和間接制冷二種方式。
 

　　加熱系統(tǒng)對于不同的凍干機有不同的加熱方式。有的是利用直接電加熱法；有的則利用中間介質(zhì)來進行加熱，由一臺泵使中間介質(zhì)不斷循環(huán)。加熱系統(tǒng)的作用是對凍干箱內(nèi)的產(chǎn)品進行加熱，以使產(chǎn)品內(nèi)的水份不斷升華，并達到規(guī)定的殘余水份要求。
 

　　控制系統(tǒng)由各種控制開關，指示調(diào)節(jié)儀表及一些自動裝置等組成，它可以較為簡單，也可以很復雜。一般自動化程度較高的凍干機則控制系統(tǒng)較為復雜?？刂葡到y(tǒng)的功用是對凍干機進行手動或自動控制，操縱機器正常運轉，以凍干出合乎要求的產(chǎn)品來。
 

　　基于以上構造說明，駿德儀器凍干機就采用了箱式外觀設計，保證了凍干倉的隔熱保溫效果，真空性能穩(wěn)定，體積小容量大?？刂葡到y(tǒng)則采用了安卓系統(tǒng)，配置JD  Lyophilization 操作系統(tǒng)，高智能化，可以一鍵凍干，節(jié)省時間，操作便利?？蛻羰褂皿w驗感非常好。