冷凍干燥系統(tǒng)是將含水物品預(yù)先凍結(jié),然后將其水分在真空狀態(tài)下升華而獲得干燥物品的一種技術(shù)方法。經(jīng)冷凍干燥處理的物品易于長(zhǎng)期保存,加水后能恢復(fù)到凍干前的狀態(tài)并保持原有的生化特性。在生物工程、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學(xué)和農(nóng)副產(chǎn)品深加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,且規(guī)模和領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大中。
冷凍干燥是利用升華的原理進(jìn)行干燥的一種技術(shù),是將被干燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下,使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程. 冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物(lyophilizer),該過程稱作凍干(lyophilization)。
工作原理:
液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物質(zhì)的熱量后,汽化成低壓低溫的蒸汽,被壓縮機(jī)吸入,壓縮成高溫高壓的蒸汽后排入冷凝器,在冷凝器中向向冷卻介質(zhì)(水或空氣)放熱,冷凝為高壓液體,經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流為低壓低溫的液體,再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化。
基本結(jié)構(gòu):
冷凍干燥系統(tǒng)是由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。主要部件為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。
制冷系統(tǒng)是凍干機(jī)的最重要的組成部分,被稱為“凍干機(jī)的心臟”。其制冷系統(tǒng)主要由以下部件組成:壓縮機(jī),制冷劑,油分離器,水冷凝器,干燥過濾器,中間冷卻器,視液鏡,電磁閥,手閥(頂蓋閥),膨脹閥,蒸發(fā)器(板式交換器,后箱冷凝盤管),汽液分離器,回氣過濾器,壓力表,壓力控制繼電器, CPCE (能量調(diào)節(jié)器),安全閥,制冷管道等。