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冷冻干燥机的工作原理是什么
冷冻式干燥机采用了降温结露的工作原理，主要由热交换系统、制冷系统和电气控制系统三部分组成。压缩空气首先进入预冷却器进行气-气或气-水的热交换，除去一部分热能，然后进入冷热空气交换器，和已经从蒸发器出来被冷却到压力露点的冷空气进行热交换，使压缩空气的温度进一步降低。之后压缩空气进入蒸发器，与制冷剂进行热交换，压缩空气的温度降至0-8℃，空气中的水份在此温度下析出，通过气水分离器分离后，经过自动排水器排出。而干燥的低温空气则进入冷热空气交换器进行热交换，温度升高后输出。
上海乔跃电子科技有限公司冷冻干燥机采用不锈钢冷阱和台面，清洁卫生，美观耐腐蚀。台式设计，紧凑，占用台面小。外形美观，人体工学设计，操作方便。广泛应用于药品、生物制品、化工及食品工业，对于热敏物质如抗菌素、疫苗、血液制品、酶激素和其它生物制品，冷冻干燥技术更能显示其优越性。
冷冻式干燥机工作原理结构图
冷冻式干燥机属于物理原理：潮湿高温的压缩空气流入前置冷却器（高温型专用）散热后流入热交换器与从蒸发器排出来的冷空气进行热交换，使进入蒸发器的压缩空气的温度降低。
冷冻式压缩空气干燥机通过冷却降温，是压缩空气中的水蒸气凝结成液滴，从而达到减少含湿量的目的。凝结出的液滴经过自动排水系统排出机外，只要干燥机出口的下游管路所处的环境温度不低于蒸发器出口露点温度，就不会产生二次结露的现象。
扩展资料：
工作原理理解：假设空气是一团吸了水的湿海绵，其含湿量就是吸入的水分。如果用力从海绵中挤压出一些水，那么，这团海绵的含湿量相对就减小了。如果放手让海绵恢复，自然就比原来的海绵要干燥。这也就达到了通过加压来除水干燥的目的。
如果在挤压海绵不断有水流出的过程中，到达某一个力度后不再加力，则水被挤出将停止，这就是饱和状态。继续再加大挤压的力度，仍然还有水流出。
所以，空压机本体本身就具有除水的功能，用到的方法就是加压，只不过，这不是空压机的目的，而是“讨厌”的累赘。
为什么没有将“加压”作为压缩空气的除水手段呢？这主要是因为经济性，提高1公斤压力。消耗7%左右的能耗是相当不划算的。
而“冷却”除水则相对比较经济，冷冻式干燥机是利用如空调除湿相似的原理达到目的。因为，饱和水蒸气的密度都是有极限的，在气动压力（2MPa范围内），可以认为饱和空气中水蒸气的密度只取决于温度高低，而与空气压力无关。
温度越高，饱和空气中的水蒸气的密度越大，水也就越多，反之，温度越低水越少（这个从生活常识就能理解到，冬季干冷，夏季湿热）。
将压缩空气冷却到尽量低的温度，使其所含水蒸气的密度变小，形成“结露”，汇聚这些结露形成的小水滴，并且排出去，就达到了去除压缩空气中水分的目的。
因为涉及到结露凝析成水这一过程，所以温度也不能低于“冰点”，否则出现结冰现象将不能有效排水。通常冷冻式干燥机的标称“压力露点温度”大多为2~10℃。
如0.7MPa的10℃的“压力露点”换算成“常压露点”为-16℃。可以理解为，在不低于-16℃的环境下使用时，压缩空气向大气排气不会有液态水出现。
压缩空气的所有除水方式都只是相对干燥，满足某一要求的干燥度。绝对的去除水分是不可能办到的，超出使用需求的追求干燥度也是非常不经济的。
冷冻干燥是利用了什么物理原理制成的
利用真空冷冻获得干燥的方法，是水的物态变化和移动的过程，这个过程发生在低温低压下，因此，冷冻干燥的基本原理是在低温低压下传热传质的机理。
说到干燥这个词大家可能首先想到的是温暖的环境下进行的，那么冷冻干燥机利用的是什么原理呢？下面我就来跟大家说一说冷冻干燥利用了什么物理原理。
详细内容 01
冷冻干燥是指通过升华从冻结的生物产品中去掉水份或其他溶剂的过程。升华指的是溶剂，比如水，像干冰一样，不经过液态，从固态直接变为气态的过程。冷冻干燥得到的产物称作冻干物（lyophilizer），该过程称任冻干（lyophilization）。
02
由物理学可知，水有三相，O点为三相共点，OA为冰的融解点。根据压力减小、沸点下降的原理，只要压力在三相点压力之下，物料中的水分则可从水不经过液相而直接升华为水汽。
03
根据这个原理，就可以先将食品的湿原料冻结至冰点之下，使原料中的水分变为固态冰，然后在适当的真空环境下，将冰直接转化为蒸汽而除去，再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸汽冷凝，从而使物料得到干燥。这种利用真空冷冻获得干燥的方法，是水的物态变化和移动的过程，这个过程发生在低温低压下，因此，冷冻干燥的基本原理是在低温低压下传热传质的机理。
04
传统的干燥会引起材料皱缩，破坏细胞，在冰冻干燥的过程中样品的结构不会被破坏，因为固体成份被在其位子上的坚冰支持着。在冰升华时，他会留下孔隙在干燥的剩余物质里。这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。
05
在实验室中，冻干有很多不同的用途，他在许多生物化学与制药应用中是不可缺少的，它被用获得可长时期保存的生物材料，例如微生物培养、酶、血液与药品，除长期保存的稳定性以外，还保留了其固有的生物活性与结构。为此，冻干被用于准备用做结构研究（例如电镜研究）的组织样品，冷冻干燥也应用于化学分析中，它能得到干燥态的样品，或者浓缩样品以增加化析敏感度。冻干使样品成分稳定，也不需改变化学成分，是理想的分析辅助手段。
食品冻干技术的原理
冷冻干燥技术是一种特殊的干燥和铅捕集技术。冷冻干燥技术的基本原理是基于水的三相变化。水的三相(H2O)是固态、液态和气态，水的三相可以共存和相互转化。
水(H2O)的相平衡图如图1所示。三个相点对应的温度为0.01℃，水蒸汽压为6.105×10-4MPa。在这种条件下，水、冰、水蒸气共存，相互平衡。
当蒸汽压力高于6.105×10-4MPa时，冰会融化成水，水蒸发成蒸汽，这就是蒸发过程。当水蒸气压力小于6.105×10-4MPa时，冰受热升华成水蒸气，这就是升华过程。
冷冻干燥机的优点:
有各种干燥方法，如晒干、煮沸、干燥、喷雾干燥和真空干燥，但普通的干燥方法通常在0℃以上或更高的温度下进行。
一般干燥后的产品都存在体积缩小、质地变硬的问题。大部分挥发性成分会流失，一些热敏性物质会变性失活，有些物质甚至会被氧化。
因此，干燥后的产品与干燥前有很大的不同。冷冻干燥基本上是在0℃以下进行的，即在产品的冷冻状态下进行。解析干燥时一般不超过60℃。
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