實(shí)驗室真空冷凍干燥機，也稱(chēng)為凍干機，是利用升華原理對物質(zhì)進(jìn)行穩定化干燥的設備。它廣泛應用于生物學(xué)、醫藥學(xué)、食品科學(xué)等領(lǐng)域，尤其在處理熱敏性物質(zhì)和生物制品方面顯示出優(yōu)勢。主要由制冷系統、真空系統、加熱系統和控制系統組成,以下是這些系統的具體作用：
首先，制冷系統是凍干機的核心部分之一，其主要功能是為干燥過(guò)程提供低溫環(huán)境。通常包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥及蒸發(fā)器等部件。制冷系統通過(guò)循環(huán)制冷劑，降低冷凝器中的壓力和溫度，使系統達到低溫狀態(tài)，為物料的凍結和升華提供必要條件。
其次，真空系統的主要作用是建立和維護干燥室內的低壓環(huán)境。它通常由真空泵、冷阱、閥門(mén)和管道組成。真空泵用于抽除干燥室中的氣體，降低壓力，而冷阱則用于捕捉升華過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣，防止其進(jìn)入泵內或返回干燥室。
再者，加熱系統的功能是在凍干過(guò)程的后階段為已干的物料提供熱量，以促進(jìn)水分的進(jìn)一步移除。這一系統可能包括電加熱元件、加熱板及溫度控制裝置。加熱過(guò)程中必須精確控制溫度，以避免物料的過(guò)熱或降解。
最后，控制系統則負責整個(gè)凍干過(guò)程的監控和管理?，F代凍干機通常配備有微處理器或計算機，能夠實(shí)現參數設置、過(guò)程監控、數據記錄及故障診斷等功能?？刂葡到y確保凍干過(guò)程按預設程序自動(dòng)運行，提高操作的便捷性和過(guò)程的可靠性。
實(shí)驗室真空冷凍干燥機的工作原理，主要是利用水在低溫和真空環(huán)境下可直接從固態(tài)升華為氣態(tài)的物理特性。具體工作過(guò)程如下：
1.預凍階段：先將需干燥的物料冷凍，使其中的水分結冰。
2.初級干燥：在低溫和真空條件下，冰直接升華成水蒸氣，并通過(guò)真空系統被移除。
3.次級干燥：在物料干燥到一定程度后，通過(guò)加熱系統提供熱量，進(jìn)一步去除吸附在物料表面的水分。
