冷凍干燥機利用真空環境下的冷凍干燥原理制造而成，是目前物質脫水的一種較為先進的設備。具有結構緊湊合理，維護便利，全自動控制、操作簡便等優點，廣泛用于醫藥工業、食品工業、材料科學、農副產品、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有的常規真空干燥及烘箱，進行改造升級換代而設計，主要由制冷系統和真空系統兩部分組成。其工作原理在于：利用真空干燥原理，通過將濕物料凍結到共晶點溫度下，使物料中的水分變成固態冰，然后在較高真空環境下，通過給物料加熱，將冰直接升華成水蒸氣，再用真空系統中的水汽凝結器將水蒸氣冷凝，從而達到物質脫水干燥的目的。

　　冷凍干燥機的組成：通常由干燥倉、冷凝器（捕水器）、加熱系統、真空系統、制冷系統和電氣控制系統六大部件組成。

　　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完成的，物料是放在干燥室內擱板上的不銹鋼托盤內的，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，用以監測整個凍干過程中的物料溫度。

　　2、捕水器：是凝結升華水氣的密閉裝置，通常位于干燥倉后部，內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，內部盤有冷凝管，分別與制冷機組相連，組成制冷循環系統。

　　3、加熱系統：凍干機加熱系統的作用是對干燥倉內物料進行加熱，使物料不斷的受熱升華，從而達到規定的含水率要求。凍干機加熱系統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，采用的是循環介質加熱法，當加熱系統工作時，先對循環液進行加熱，液溫通過液箱控制調節儀選定的溫度自動控制加熱,管道泵開啟后，可將循環液送入干燥箱內擱板中，對擱板加熱，然后返回液箱進行加熱循環。

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

　　4、真空系統：真空系統由多級真空泵或水環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泵，使其工作一段時間，當系統中的真空度達到1Kpa以下時，再自動啟動羅茨泵。真空泵結構、羅茨泵結構等見說明書。真空系統的真空表可使用電接點真空表，可根據預先選定的真空度值，自動控制羅茨泵的啟動。

　　5、制冷系統：凍干機制冷系統由制冷壓縮機組，R22或R404a制冷劑組成。通常凍干設備的速凍制冷系統和捕水器制冷系統共用一套制冷系統。當系統工作，接觸加熱方式中擱板溫度可降至-35℃。當制冷系統工作時，冷凝盤管的表面溫度可達-35～-65℃，可根據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

 

　　冷凍干燥機工作原理優勢：

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

       2、干燥物質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。

       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原有的生物、化學特性的變性，穩定性好，易于長期保存。

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

       5、能除去物質中95%~99%的水份。

       6、對于那些熱敏性物質，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*結構布置，有利于運輸、安裝、生產的操作；有利于清潔和維修，符合GMP要求。