真空冷冻干燥机基本原理
与其它干燥方法一样，要保持升华干燥的不断进行，必须满足两个基本条件，即热量的不断供给和生成蒸汽的不断排除。在开始阶段，如果物料温度相对较高，升华所需要的潜热可取自物料本身的显热。但跟着升华的进行，物料温度很快就降到与干燥室蒸汽分压相平衡的温度，此时，若没有外界供热，升华干燥便休止进行。在外界供热的情况下，升华所生成的蒸汽如果不及时排除，蒸汽分压就会升高，物料温度也随之升高，当达到物料的冻结点时，物料中的冰晶就会融化，冷冻干燥也就无法进行了。
供给热量的过程是一个传热过程，排除蒸汽的过程是一个传质的过程，因此，升华干燥过程实质上是一个传热、传质同时进行的过程。自然界中所发生的任何过程都有驱动力，升华干燥中的传热驱动力为热源与升华界面之间的温差，而传质驱动力为升华界面与蒸汽捕集器(或冷阱)之间的蒸汽分压差。温差愈大，传热速率愈快;蒸汽分压差愈大，传质(即蒸汽排除)速率愈快。
冻干时，既要保持产品的优良品质，又要获得较快的干燥速率。升华所需要的潜热必须由热源通过外界传热过程传送到燥物料的表面，然后再通过里面传热过程传送到物料内冰升华的实际发生处。所产生的水蒸气必须通过里面传质过程抵达物料的表面，再通过外部传质过程转移到蒸汽捕集器(冷阱)中。任何一个过程或几个过程一起都可能成为干燥过程的“瓶颈"，它取决于冻干设备的设计、操作条件以及燥物料的特征。只有同时进步传热、传质效率，增加单位体积冻干物料的表面积，才能获得更快的干燥速率。
水有固态、液态、气态三种态相。根据热力学中的相平衡理论，随压力的降低，水的冰点变化不大，而沸点却越来越低，向冰点靠近。当压力降到一定的真空度时，水的沸点和冰点重合，冰就可以不经液态而直接汽化为气体，这一过程称为升华。食品的真空冷冻干燥，就是在水的三相点以下，即在低温低压条件下，使食品中冻结的水分升华而脱去。
真空冷冻干燥机常见的5大故障及修复措施：
常见故障一：供电电压不稳定
据了解，真空冷冻干燥机正常的工作电源电压为215-225伏，偏离电压允许范围后，压缩机就不能进行有效地工作甚至根本不能运转。
针对供电电压不稳定的情况，解决办法是，当电源电压不合格时，更换合格的供电电源；当供电电压不稳定时，可使用AVR(220V)或在原工作电源上加稳压器。
常见故障二：室内温度高于30℃
真空冷冻干燥机需要在合适的环境下运行，当室内温度高于30℃时，冷凝器可能会无法起到冷凝作用，从而使系统出现故障。
这时的维修方法是，如果室内温度在28℃左右，用户可以打开冷凝器后门或者打开房间门，从而优化通风和制冷状况。
常见故障三：室内温度低于0℃
室内温度过高不行，过低也不合适。如果室内温度低于9℃，压缩机油会变得粘稠，容易影响压缩机的正常运作。另外，温度过低时，所有的电子元件都可能会受到影响，发生误操作。
针对这种情况，技术人员建议的维修办法是，当环境温度低于0℃时，可以使用其他加热设备使环境温度升温，并让温度保持在5℃以上，30℃以下。
常见故障四：冷冻干燥机上或环境中的灰尘过多
据了解，如果有过多的灰尘覆盖在冷凝器和压缩机上，则容易使冷凝器无法达到冷凝效果，直接影响压缩机的使用效果。
因此，定期去除灰尘的工作不可少。业内建议，如果环境中的灰尘过多，用户可以每月定期清除覆盖在压缩机和冷凝器上的灰尘。为了保证设备不受损坏，压缩机、冷凝器和管道上的灰尘可以使用软毛刷清除。
常见故障五：环境中的湿度过高
当环境中的湿度较高时，容易让电气发生故障或者短路。针对这种情况，维修方法是，使用通风设备或者开窗进行通风，从而减低湿度。
真空冷冻干燥机是将制冷系统、真空系统、导热油加热系统、排湿系统组合为一体的新型设备，可以较大地利用箱体内存放物料空间进行干燥的冷冻真空干燥，可使干燥后粉体拥有良好的分散性。真空冷冻干燥机的操作简单，一般开机后将物料投入物料箱内即可进行冷冻。物料的冷冻过程，一方面是真空系统进行抽真空把一部分水份带走；另一方面是物料受冻时把某些分子中所含水份排到物料的表面冻结，达到冷冻要求后，由加热系统对物料加热干燥，通过抽真空把物料中所含的水份带到冷冻捕集箱结冻，达到物料冷冻干燥要求。
近十几年以来，真空冷冻干燥行业获得了长足的发展，其应用领域也逐渐拓宽。在生命科学研究方面，可应用于抗体、蛋白、组织、微生物研究等，因此真空冷冻干燥大量的应用到生物制药领域。制药工业大量的应用真空冷冻干燥制备疫苗、抗生素等。在领域大量的冻干已经活跃在市场，如冻干虫草、冻干海参、冻干鹿茸、冻干铁皮石斛等。
与国外真空冷冻干燥设备相比，我国国产的设备价格较为实惠，这使我国真空冷冻干燥设备在市场竞争中比进口设备具有明显的价格优势，且产品能够满足大部分行业的基本干燥需求，尤其是食药品行业中小企业的需求，因此国产的真空冷冻干燥行业发展空间极大。我国企业以仿制国外设备为主，自主能力较弱。食品用冻干机分间歇式和连续式。连续式机组在国内企业尚属少见。连续式设备的特点是适于品种单一而产量庞大、原料充足的产品生产，特别适合浆状和颗粒状制品的生产。连续式设备容易实现自动化控制，简化了人工操作和管理，其主要缺点是成本高。2018年国内真空冷冻干燥机市场规模为8.93亿元，近几年随着消费观念的提升，真空冷冻干燥机在食品领域的需求增长迅速，目前国内市场品牌被丹麦Atlas公司和日本共和真空株式会社占据，国内企业以中低端产品为主。
回收真空冷冻干燥机之使用方法：
（1）打开冷冻干燥机机箱左侧的总电源开关，气压数显为大气压110 pk；
（2）按住冷冻干燥机控制面板上的总开关键三秒钟以上，温度数显为冷阱的实际温度；
（3）启动冷冻干燥机制冷机，预冷30分钟以上；
（4）将样品放入样品架，盖上有机玻璃罩，并启动真空泵；
（5）待冷冻干燥机的气压数显稳定后，记录温度和气压数值。
（6）记录停机前的温度和气压数值；
（7）按住冷冻干燥机控制面板的充气阀，并立即关闭真空泵；
（8）气压数显为大气压时，打开有机玻璃罩，取出样品；
（9）关闭冷冻干燥机的制冷机，按住总开关键三秒以上，后关闭总电源开关；
（10）等冷阱中的冰化成水后，打开机箱左侧的出水阀放水，并用干布清洁冷阱内壁，盖上大张滤纸防尘。
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