真空冷冻干燥机又称冷冻干燥机，通常其工作原理简单地理解为：在真空低温环境下，将物料中的水分冷冻成固体，再转化为气体升华，从而得到冻干物料。
根据热力学相平衡理论，水的三相点（汽、液、固共存）的温度为0.0098℃,水三相点压力为609.3pa（4.57mm/mg）。在水的相变过程中，当压力低于水三相点的压力时，固体冰可以直接转化为气态水蒸气，即冰晶升华。本产品是对含有大量水的物料进行预冻，使物料中的游离水结晶凝固成固体，然后在真空条件下使物料中的冰晶升华，冰晶升华后除去物料中的部分吸附水，后得到冻干材料。一般情况下，95-99%的水分可以通过冷冻干燥去除。
真空冷冻干燥机的主要组成部分都有哪些呢？
1、干燥仓
它是一种具有抽真空和加热干燥功能的密封容器。物料的升华干燥过程在干燥仓中完成。材料放在干燥室架子上的不锈钢托盘中。每个货架上都有一个测量物料温度的探头，用于监控物料在整个冻干过程中的温度。
2、捕水器（冷井）
它是一个用于冷凝和升华水蒸气的封闭装置，通常位于干燥箱的后部。内部有大面积的金属吸附表面。干燥仓内物料升华后的水蒸气可在金属表面凝结吸附。吸附表面的工作温度可达-45℃℃~-65℃、冷凝器的形状为不锈钢或铁制成的圆筒，内部有冷凝管，分别与制冷机组相连，形成制冷循环系统。
3、供暖系统
冻干机加热系统的作用是对干燥仓内的物料进行加热，使物料不断加热升华，达到规定的含水率要求。冻干机加热系统的加热方式主要分为接触加热和辐射加热。
接触加热采用循环介质加热方式。加热系统工作时，首先对循环液体进行加热，液体温度由液箱控制调节器选定的温度自动控制。管道泵启动后，循环液进入干燥箱中的搁板加热搁板，再返回液箱进行加热循环。当循环介质为硅油时，膜片的高温可达（+60~+70）℃、
4、真空系统
真空系统由真空泵和罗茨真空泵组成。罗茨泵是增压泵，不能单独使用。须先启动真空泵，使其工作一段时间。当系统真空度达到1kPa以下时，罗茨泵自动启动。真空泵和罗茨泵的结构如说明书所示。真空系统的真空计可采用电接点真空计，根据预先选定的真空值自动控制罗茨泵的启动。
5、制冷系统
真空冷冻干燥机的制冷系统由制冷压缩机组、R22或R404A制冷剂组成。一般来说，速冻制冷系统和冻干设备的捕水器制冷系统共用一个制冷系统。当系统工作时，货架温度可以降低到-35℃在接触加热模式下。制冷系统工作时，冷凝盘管表面温度可达-35～-65℃、根据用户需要，可采用低温螺杆式或两级活塞式制冷压缩机组。一般来说，两级活塞式压缩机具有较好的制冷效果和较低的制冷温度。
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