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冷凍干燥主要分兩種：空氣冷凍干燥(冷凍式干燥機(jī))、真空冷凍干燥（凍干機(jī)，冷凍干燥機(jī)）。

 

一、空氣冷凍干燥：利用制冷設(shè)備將壓縮空氣冷卻到一定的露點(diǎn)溫度后析出相應(yīng)所含的水分，并通過分離器進(jìn)行氣液分離，再通過自動排水閥將水排出，從而使壓縮空氣獲得所需要的干燥露點(diǎn)。 

一般工藝流程：

 

空氣流程——壓縮空氣由空氣入口進(jìn)入預(yù)冷冷卻器進(jìn)行初步冷卻，流入制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器，由制冷系統(tǒng)進(jìn)一步冷卻，冷卻后的壓縮空氣經(jīng)氣水分離器，冷凝水由自動排水器排出，干燥冷卻的壓縮空氣再回到熱交換器進(jìn)行回溫，通過空氣出口離開冷凍式干燥機(jī)。

 

冷媒流程——冷媒經(jīng)過制冷壓縮機(jī)壓縮呈高溫高壓的液體狀態(tài)，高溫高壓狀態(tài)的液體冷媒經(jīng)過（風(fēng)冷或水冷）冷凝器進(jìn)行冷卻降溫后變成中溫高壓狀態(tài)的冷媒，經(jīng)過干燥過濾器進(jìn)行雜質(zhì)過濾，冷媒通過毛細(xì)管的作用，變成低溫低壓的氣液混合狀態(tài)，Z終進(jìn)入蒸發(fā)器與熱的壓縮空氣進(jìn)行熱交換后，完成制冷工作，回到制冷壓縮機(jī)進(jìn)行循環(huán)工作。 

 

 

二、真空冷凍干燥：將含水物料冷凍到冰點(diǎn)以下，使水轉(zhuǎn)變?yōu)楸?，然后在較高真空下將冰升華而除去。升華生成的水蒸氣借冷凝器除去。升華過程中所需的汽化熱量，一般用熱輻射供給。

一般工藝流程：儀器欣諭冷凍干燥機(jī)XY-FD-S10

 

預(yù)冷凍階段：先將物料中的水分凍結(jié)成冰，使干燥后的物料與干燥前有相同的形態(tài)。預(yù)冷凍溫度必須低于物料的共晶點(diǎn)溫度。

 

升華干燥階段：階段干燥。 預(yù)冷凍后抽真空，此時物體中的水分由冰直接升華為蒸氣。因氣化過程吸收熱量，此時應(yīng)通過擱板給予加熱。由于干燥箱與冷凝器之間存在壓差，使水蒸氣不斷進(jìn)入冷凝器，升華連續(xù)進(jìn)行，直至升華階段結(jié)束。此過程中，溫度和壓力應(yīng)控制在物體的共晶點(diǎn)以下，才不致使冰溶化。

 

解析干燥階段：有的情況，需要進(jìn)行第二階段干燥。有的物體中含吸附水（比如物體內(nèi)部毛細(xì)管壁上、J性基因上吸附的水），此水分不被凍結(jié)。為除去這部分水，要供給足夠的熱量，使物體升溫，只要不造成其因過熱而變質(zhì)即可（一般Z高可達(dá)30-50℃），此時也是真空環(huán)境。

 

 

真空冷凍干燥只是冷凍干燥的其中一種方法，但因?yàn)檎婵绽鋬龈稍飸?yīng)用更為廣泛， 尤其在學(xué)校和科研單位，所以經(jīng)常將冷凍干燥與真空冷凍干燥混為一談。