冷凍干燥機是由制冷系統、真空系統、加熱系統、電器儀表控制系統所組成的機器。冷凍干燥機主要部件分為干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。

干燥的方法多種多樣，如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品一般都存在體積縮小、質(zhì)地變硬的問(wèn)題，易揮發(fā)的成分大部分會(huì )損失掉，一些熱敏性的物質(zhì)發(fā)生變性、失活，有些物質(zhì)甚至發(fā)生了氧化。因此，干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比，在性狀上有很大的差別。 凍干法則基本上在0℃以下進(jìn)行，即在產(chǎn)品凍結的狀態(tài)下進(jìn)行，只在后期降低產(chǎn)品的殘余水份含量時(shí)，才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度，但一般不超過(guò)40℃。在真空條件下，當水蒸汽直接升華出來(lái)后，藥物剩留在凍結時(shí)的冰架中，形成類(lèi)似海綿狀疏松多孔架構，因此它干燥后體積大小幾乎不變。再次使用前，只要加入注射用水，又會(huì )立即溶解。

冷凍式干燥機工作原理是指由熱交換系統、制冷系統和電氣控制系統三部分組成的原理。壓縮空氣首入預冷卻器進(jìn)行氣-氣或氣-水的熱交換，除去一部分熱能，然后進(jìn)入冷熱空氣交換器，和已經(jīng)從蒸發(fā)器出來(lái)被冷卻到壓力露點(diǎn)的冷空氣進(jìn)行熱交換，使壓縮空氣的溫度進(jìn)一步降低。

冷凍式干燥機是根據冷凍除濕原理，將壓縮空氣強制通過(guò)蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換而降溫，使壓縮空氣中氣態(tài)的水和油經(jīng)過(guò)等壓冷卻，凝結成液態(tài)的水和油，并夾帶塵埃，通過(guò)自動(dòng)排水器排出機外，從而獲得清潔的壓縮空氣的一種機器。

真空冷凍干燥機，其基本原理是在高真空狀態(tài)下，利用升華原理，使預先凍結的物料中的水份，不經(jīng)過(guò)冰的融化，直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去，從而使物料干燥，真空冷凍干燥產(chǎn)品可確保食品中蛋白質(zhì)、維生素等各種營(yíng)養成份，特別是那些易揮發(fā)熱敏性成份不損失。因而能大限度地保持原有的營(yíng)養成份有效地防止干燥過(guò)程中的氧化，營(yíng)養成份的轉化和狀態(tài)變化，凍干制品成海綿狀、無(wú)干縮、復水性、食用方便、含水份極少，相應包裝后可在常溫下長(cháng)時(shí)間保存和運輸。

與其它干燥方法一樣，要維持升華干燥的不斷進(jìn)行，滿(mǎn)足兩個(gè)基本條件，即熱量的不斷供給和生成蒸汽的不斷排除。在開(kāi)始階段，如果物料溫度相對較高，升華所需要的潛熱可取自物料本身的顯熱。但隨著(zhù)升華的進(jìn)行，物料溫度很快就降到與干燥室蒸汽分壓相平衡的溫度，此時(shí)，若沒(méi)有外界供熱，升華干燥便停止進(jìn)行。在外界供熱的情況下，升華所生成的蒸汽如果不及時(shí)排除，蒸汽分壓就會(huì )升高，物料溫度也隨之升高，當達到物料的凍結點(diǎn)時(shí)，物料中的冰晶就會(huì )融化，冷凍干燥也就無(wú)法進(jìn)行了。

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