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冻干机干燥过程

影响冻干机干燥过程及其冻干质量的因素，也就是一条理想的冻干曲线要受到诸如物料性质、浓度、升华面积、共晶点、热传导介质和方式、设备性能等因素的制约，但主要因素有：

1、物料厚度直接影响物料的干燥时间，因为物料厚度越大，其传热传质的阻力越大，物料内部的水分就越难向外传递，所以干燥时间也就越长。

2、预冻温度和维持时间若预冻没有冻好，或冻��不实，在进入阶段升华干燥时，物料可能出现“沸腾”现象，或冻干后制品表面凹凸不平，影响外观；如果冷的过低，则浪费了能源和时间。预冻所需的时间要根据不同的具体条件来确定。但总的原则是，应使制品的各部分完全冻实。

3、升华界面的温度(或供热量)和水蒸汽逸出制品的能力前者主要由隔板的温度和干燥箱的压力(真空度)所决定，而后者主要由升华界面的温度(对应的水蒸汽饱和压力)和箱内的水蒸汽分压所决定。

实验室冻干机发展至今，其种类也逐渐增多。按其功能划分，可分为：普通型冻干机、压盖型冻干机、多歧管普通型冻干机、多歧管压盖型冻干机、T型架冻干机、原位型冻干机。

然而冷冻干燥也有其缺点和难点:冷冻干燥过程耗时长、耗能多；冷冻干燥过程对冻干药品和食品的质量有着决定性的影响。冷冻干燥过程包括预冷、一次干燥、二次干燥和储存阶段等，都是相当复杂传热传质过程；而且这些过程与药品、食品、赋形剂、低温保护剂的热物性有密切的关系。

因此必须弄清楚影响伶栋干燥过程中传热传质的因素，测定有关材料的热物性，才能制定可靠的程序，采用优化的冷冻干燥过程，生产出高质量的药品和食品；并可达到缩短生产时间、节约能耗、降低成本的目的。

产品的冷冻干燥需要在一定装置中进行，这个装置叫做真空冷冻干燥机，简称冻干机。冻干机按系统分，由致冷系统、真空系统、加热系统、和控制系统四个主要部分组成。按结构分，由冻干箱或称干燥箱、伶凝器或称水汽凝集器、冷冻机、真空泵和阀门、电气控制元件等组成。

冷冻干燥过程实际上是水的物质变化及其转移过程。冻干过程有二个放热过程和二个吸收过程:液体生物制品放出热量凝固成固体生物制品，固体生物制品在真空下吸收热量升华成水蒸汽。水蒸汽在冷凝器中放出热量凝华成冰霜，冻干结束后冰霜在冷凝器中吸收热量熔化成水。

整个冻干过程中进行着热量质量的传递现象。热量的传递贯穿冷冻干燥的全过程中。预冻阶段、干燥的阶段和**阶段以及化霜阶段均进行着热量的传递；质量的传递仅在干燥阶段进行，栋干箱制品中产生的水蒸汽到怜凝器内凝华成冰霜的过程，实际上也是质量传递的过程，只有发生了质量的传递产品才能获得干燥。在干燥阶段，热的传递是为了促进质的传递，改善热的传递也能改善质的传递。

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