凍干機簡稱真空冷凍干燥機，按規(guī)格劃分，可分為實驗室凍干機、中試型凍干機、生產(chǎn)型凍干機。而實驗室凍干機顧名思義就是用于樣品實驗、少量凍干的一種小型凍干機設(shè)備。
影響凍干機干燥過程及其凍干質(zhì)量的因素，也就是一條理想的凍干曲線要受到諸如物料性質(zhì)、濃度、升華面積、共晶點、熱傳導(dǎo)介質(zhì)和方式、設(shè)備性能等因素的制約，但主要因素有：
1、物料厚度直接影響物料的干燥時間，因為物料厚度越大，其傳熱傳質(zhì)的阻力越大，物料內(nèi)部的水分就越難向外傳遞，所以干燥時間也就越長。
2、預(yù)凍溫度和維持時間若預(yù)凍沒有凍好，或凍結(jié)不實，在進入第一階段升華干燥時，物料可能出現(xiàn)“沸騰”現(xiàn)象，或凍干后制品表面凹凸不平，影響外觀；如果冷的過低，則浪費了能源和時間。預(yù)凍所需的時間要根據(jù)不同的具體條件來確定。但總的原則是，應(yīng)使制品的各部分完全凍實。
3、升華界面的溫度(或供熱量)和水蒸汽逸出制品的能力前者主要由隔板的溫度和干燥箱的壓力(真空度)所決定，而后者主要由升華界面的溫度(對應(yīng)的水蒸汽飽和壓力)和箱內(nèi)的水蒸汽分壓所決定。
實驗室凍干機發(fā)展至今，其種類也逐漸增多。按其功能劃分，可分為：普通型凍干機、壓蓋型凍干機、多歧管普通型凍干機、多歧管壓蓋型凍干機、T型架凍干機、原位型凍干機。
然而冷凍干燥也有其缺點和難點:冷凍干燥過程耗時長、耗能多;冷凍干燥過程對凍干藥品和食品的質(zhì)量有著決定性的影響。冷凍干燥過程包括預(yù)冷、一 次干燥、二次干燥和儲 存階段等，都是相當復(fù)雜傳熱傳質(zhì)過程;而且這些過程與藥品、食品、賦形劑、低溫保護劑的熱物性有密切的關(guān)系。
因此必須弄清楚影響伶棟干燥過程中傳熱傳質(zhì)的因素，測定有關(guān)材料的熱物性，才能制定可靠的程序，采用優(yōu)化的冷凍干燥過程，生產(chǎn)出高質(zhì)量的藥品和食品;并可達到縮短生產(chǎn)時間、節(jié)約能耗、降低成本的目的。
產(chǎn)品的冷凍干燥需要在一定裝置中進行，這個裝置叫做真空冷凍干燥機，簡稱凍干機。凍干機按系統(tǒng)分，由致冷系統(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(jié)構(gòu)分，由凍干箱或稱干燥箱、伶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。
冷凍干燥過程實際上是水的物質(zhì)變化及其轉(zhuǎn)移過程。凍干過程有 二個放熱過程和二個吸收過程:液體生物制品放出熱量凝固成固體生物制品，固體生物制品在真空下吸收熱量升華成水蒸汽。水蒸汽在冷凝器中放出熱量凝華成冰霜，凍干結(jié)束后冰霜在冷凝器中吸收熱量熔化成水。
整個凍干過程中進行著熱量質(zhì)量的傳遞現(xiàn)象。熱量的傳遞貫穿冷凍干燥的全過程中。預(yù)凍階段、干燥的第一階段和第二階段以及化霜階段均進行著熱量的傳遞;質(zhì)量的傳遞僅在干燥階段進行，棟干箱制品中產(chǎn)生的水蒸汽到憐凝器內(nèi)凝華成冰霜的過程，實際上也是質(zhì)量傳遞的過程，只有發(fā)生了質(zhì)量的傳遞產(chǎn)品才能獲得干燥。在干燥階段，熱的傳遞是為了促進質(zhì)的傳遞，改善熱的傳遞也能改善質(zhì)的傳遞。
1、凍干面積
凍干機型號中的數(shù)字代表該型號凍干機的凍干面積，例如，LGJ-18型凍干機的凍干面積為0.18㎡。用戶應(yīng)根據(jù)自己的需要，通過計算來確定需用多大凍干面積的凍干機。例如每批需凍干1.8公斤(升)液體量的產(chǎn)品,用物料盤裝載物料，每盤裝載10㎜厚，則可計算得凍干板層的負荷面積：
A(面積，㎡)=V(體積，m?)/H(高度，m)=0.0018m?/0.01m=0.18㎡
即需選用板層負荷面積為0.18㎡的凍干機。
2、冷阱溫度
冷阱是冷凍干燥過程捕獲水分的裝置，理論上講，冷阱溫度越低，冷阱的捕水能力越強，但冷阱溫度低，對制冷要求高，機器成本及運轉(zhuǎn)費用高。實驗系列冷凍干燥機的冷阱溫度主要有-60℃左右、-80℃等。冷阱溫度為-60℃左右的凍干機適用于大部分產(chǎn)品的凍干，冷阱溫度為-80℃的凍干適用于一些特殊產(chǎn)品的凍干。冷阱溫度對捕水能力的影響實驗表明冷阱溫度從-35℃下降到-55℃，捕水能力有提升明顯，冷阱溫度低于-55℃，冷阱的捕水能力提升不明顯。因此，在沒有特殊需求的情況下，選用冷阱溫度-60℃左右是理想的選擇。華豫兄弟凍干機中LGJ-10、LGJ-12、LGJ-18型冷凍干燥機的冷阱溫度≤-56℃，也可以定做成冷阱溫度≤-80℃，并且采用混合工質(zhì)制冷技術(shù)，在同樣制冷機組的情況下，制冷溫度低、制冷量大、工作穩(wěn)定性高、故障率低。華豫兄弟的冷凍干燥機的冷阱溫度都可定制成≤-80℃，特別適用于醫(yī)藥和特殊產(chǎn)品的凍干。
3、降溫速率
降溫速率體現(xiàn)制冷系統(tǒng)的制冷能力，在空載情況下,冷阱溫度應(yīng)在1小時內(nèi)達到指標規(guī)定的最低溫度。例如，冷阱溫度≤-60℃的凍干機，機器從打開制冷開始計時，冷阱溫度達到-60℃的時間應(yīng)不大于1小時。
4、極限真空度
極限真空度體現(xiàn)凍干機的泄漏情況及真空泵的抽氣效率。凍干箱的真空度，過去的觀點認為真空度是越高越好，現(xiàn)在的觀點認為真空度應(yīng)在一個合理的范圍之內(nèi)。真空度太高了，不利于傳熱，干燥速度反而下降，但無論如何凍干箱的空載極限真空度應(yīng)達到15Pa以上。
5、抽真空時間
凍干箱空載的抽空速度，應(yīng)在半小時之內(nèi)從大氣壓抽到15Pa。
6、板層溫度均勻性及平整度
板層溫度的均勻性和平整度,對產(chǎn)品質(zhì)量的均一性有很大的影響,溫度均勻性和平整度越好，則凍干產(chǎn)品質(zhì)量的均一性也越好。凍干機擱板溫度控制有加熱器型和中間流體型（硅油加熱），采用中間流體控制板層的凍干機擱板溫度均勻性和平整度好，這種凍干機板層為空心夾層結(jié)構(gòu)，板層的制冷和加熱均通過中間流體在板層內(nèi)部的流體通道循環(huán)來實現(xiàn)，因此板層溫度均勻一致。華豫兄弟凍干機中LGJ-20F/30F/50F/100F型冷凍干燥機就采用擱板中間流體的技術(shù)。鐘罩型凍干機的擱板溫度控制基本上都是采用加熱器，板層溫度一致性稍差。但總體而言，醫(yī)藥用凍干機板層溫差應(yīng)控制在±1．5℃，板內(nèi)溫差為±l℃，食品凍干機可適當放寬。
7、控制系統(tǒng)
凍干機的控制系統(tǒng)類型及功能各異，對于實驗系列的凍干機，主要應(yīng)用于物料的凍干工藝摸索和少量試生產(chǎn)。因此，控制系統(tǒng)應(yīng)可實時顯示凍干過程參數(shù)并自動記錄；設(shè)定、修改及有效地執(zhí)行凍干工藝程序；具備通訊接口，便于數(shù)據(jù)采集、保存。
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