三、冷冻干燥机工作原理冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术，是将**燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境下,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程.冷冻干燥得到的产物称作冻干物(lyophilizer)，该过程称作冻干(lyophilization)。冻干机的工作原理(如下图所示)是：液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物质的热量后，汽化成低压低温的蒸汽，被压缩机吸入，压缩成高温高压的蒸汽后排入冷凝器，在冷凝器中向向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体，经节流装置节流为低压低温的液体，再次进入蒸发器吸热汽化。冷冻干燥技术，减少物料体积，便于储存。江西纳米材料真空冷冻干燥机上门培训

真空冻干机是利用升华的原理进行干燥的一种技术。是将**燥的物质在低温下快速冻结，然后在适当的真空环境下，使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程冷冻干燥得到的产物称作冻干物，该过程称作冻干。物质在干燥前始终处于低温(冻结状态),，同时冰晶均匀分布于物质冷冻干燥机中升华过程不会因脱水而发生浓缩现象避兔了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。干燥物质呈干海绵多孔状,体积基本不变,极易溶于水而恢复原状。在Z大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。贵阳有机溶剂真空冷冻干燥机易于清洁真空环境下干燥，有效防止氧化，保持产品新鲜。

超过0.3毫巴时，产品可能熔化，此时应发出真空报警信号，切断对产品的加热，甚至启动冷冻机对冻干腔体进行降温，以保护产品不致发生熔化。我们知道产品在干燥一段时间之后，会形成上面的干燥层和下面的冻结层，冻结层的产品继续干燥时，升华的气流必需通过干燥层，如果产品冻结成晶态，则由于晶体之间有间隙，升华气流能较顺利地通过，不影响产品的继续干燥。如果产品冻结成玻璃态，则由于玻璃态/无定型物质几乎无间隙，升华气流没有通道，产品的继续干燥将受到影响，干燥会失败。为了解决蛋白冻干在形成玻璃态过程中升华气流通道阻滞的问题，我们需要去玻璃化，因此蛋白在预冻过程中需要引入退火机制。退火能够促进结晶增长，扩大升华孔道，减小升华阻力，缩短冻干时间，并且容易获得优雅的外观。退火过程中存在两个变化，非晶态物质在高于Tg’时粘度会随温度升高而降低，从而发生流动、聚合；晶态的物质，小的冰晶分子会向大的冰晶迁移。

冷冻干燥机类别冷冻干燥机及是真空冷冻干燥机，也可简称为冻干机。有多种型号几种类型，但是其构成部件大体相同，都包括：干燥箱，水汽凝结器（这两部件有时也结合成一体）、制冷系统、真空系统、加热系统、控制系统等所组成，它涉及到制冷、真空、热工、机械、流体、电器控制和压力容器等领域的知识。冷冻干燥机依据其结构不同可以分为压盖型冷冻干燥机、普通型冷冻干燥机、多歧管型冷冻干燥机、多去管压盖型和多歧管普通型等类型，这都是对冷冻干燥机功能的一些改进，增加了它的一些辅助功能。压盖型是相对于普通型多了一种真空包装的功能，多歧管型就是能够通行对多种物质进行冷冻干燥，提高了干燥的效率、依据功能可以将冷冻干燥机分为原位型和钟罩型冷冻干燥机，钟罩型冻干机：冻干腔和冷阱为分立的上下结构，冻干腔没有预冻功能。该类型的冻干机在物料预冻结束后转入干燥过程时需要人工操作。冷冻干燥技术，提升产品附加值，增加市场竞争力。

真空冻干机的特点:1.许多热敏性的物质不会发生变性或失活。2.在低温下干燥时,物质中的一些挥发性成分损失很小。3.由于干燥在真空下进行,氧气极少,因此一些易氧化的物质得到了保护。4.干燥能排除95%~99%以上的水分,使干燥后产品能长期保存而不致变质。5、在冻干过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能保持原来的性状。6.由于在冻结的状态下进行干燥,因此体积几乎不变,保持了原来的结构,不会发生浓缩现象。7.干燥后的物质疏松多孔,呈海绵状,加水后溶解迅速而完全,几乎立即恢复原来的性状。8.避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表冷冻干燥机面迁移所携带的无机盐在表面析出而造成表面硬化的现象。9.因物料处于冻结状态,温度很低,所以供热的热源温度要求不高,采用常温或温度不高的加热器即可满足要求。如果冷冻室和干燥室分开时,干燥室不需绝热，不会有很多的热损失,故热能的利用很经济。盘装液体 11.5L（按照厚度10mm 计算）。汕头立式钟罩型真空冷冻干燥机真空度低

真空冷冻干燥，有效去除水分，防止细菌滋生。江西纳米材料真空冷冻干燥机上门培训

冷冻干燥机制品的冻结溶液速冻时(每分钟降温10~50℃)，晶粒保持在显微镜下可见的大小;相反慢冻时(1℃/分)，形成的结晶肉眼可见。粗晶在升华留下较大的空隙，可以提高冻干的效率，细晶在升华后留下的间隙较小，使下层升华受阻，速成冻的成品粒子细腻，外观均匀，比表面积大，多孔结构好，溶解速度快，便成品的引湿性相对也要强些。药品在冻干机中预冻在两种方式:一种是制品与干燥箱同时降温，另一种是待干燥箱搁板降温至-40℃左右，再将制品放入，前者相当于慢冻，后者则介于速冻与慢冻之间，因而常被采用，以兼顾冻干效率与产品质量。此法的缺点是制品入箱时，空气中的水蒸气将迅速地凝结在搁板上，而在升华初期，若板升温较快，由于大面积的升华将有可能超越凝结器的正常负荷。此现象在夏季尤为***。制品的冻结处于静止状态。经验证明，过冷现象容易发生至使制品温度虽已达到共晶点。但溶质仍不结晶，为了克服过冷现象，制品冻结的温度应低于共晶点以下一个范围，并需保持一段时间，以待制品完全冻结。江西纳米材料真空冷冻干燥机上门培训