真空冷凍干燥機(jī)是針對(duì)目前現(xiàn)有的常規(guī)真空干燥及烘箱，進(jìn)行改造升級(jí)換代而設(shè)計(jì)，主要由制冷系統(tǒng)和真空系統(tǒng)兩部分組成。
其工作原理在于：
利用真空干燥原理，通過(guò)將濕物料凍結(jié)到共晶點(diǎn)溫度下，使物料中的水分變成固態(tài)冰，然后在較高真空環(huán)境下；
通過(guò)給物料加熱，將冰直接升華成水蒸氣，再用真空系統(tǒng)中的水汽凝結(jié)器將水蒸氣冷凝，從而達(dá)到物質(zhì)脫水干燥的目的。
真空冷凍干機(jī)的組成
通常由干燥倉(cāng)、冷凝器（捕水器）、加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)六大部件組成。
1、干燥倉(cāng)
集抽真空與加熱干燥功能為一體的的密閉容器，物料的升華干燥過(guò)程在干燥倉(cāng)內(nèi)完成的，物料是放在干燥室內(nèi)擱板上的不銹鋼托盤(pán)內(nèi)的；
每一層擱板上都有一個(gè)可供測(cè)量物料溫度的探頭，用以監(jiān)測(cè)整個(gè)凍干過(guò)程中的物料溫度。
2、捕水器（冷井）
是凝結(jié)升華水氣的密閉裝置，通常位于干燥倉(cāng)后部，內(nèi)部有一個(gè)較大面積的金屬吸附面，從干燥倉(cāng)物料中升華出來(lái)的水蒸氣可凝結(jié)吸附在其金屬表面上；
吸附面的工作溫度可達(dá)-45℃~-65℃，冷凝器外形是不銹鋼或鐵制成的圓筒，內(nèi)部盤(pán)有冷凝管，分別與制冷機(jī)組相連，組成制冷循環(huán)系統(tǒng)。
3、加熱系統(tǒng)
凍干機(jī)加熱系統(tǒng)的作用是對(duì)干燥倉(cāng)內(nèi)物料進(jìn)行加熱，使物料不斷的受熱升華，從而達(dá)到規(guī)定的含水率要求。
凍干機(jī)加熱系統(tǒng)的加熱方法主要分為接觸式加熱與輻射式加熱。
在接觸式加熱中，采用的是循環(huán)介質(zhì)加熱法，當(dāng)加熱系統(tǒng)工作時(shí)，先對(duì)循環(huán)液進(jìn)行加熱；
液溫通過(guò)液箱控制調(diào)節(jié)儀選定的溫度自動(dòng)控制加熱,管道泵開(kāi)啟后，可將循環(huán)液送入干燥箱內(nèi)擱板中，對(duì)擱板加熱，然后返回液箱進(jìn)行加熱循環(huán)。
而在輻射式加熱中我們通常采用蒸氣加熱，當(dāng)循環(huán)介質(zhì)為硅油時(shí)，隔板溫度可達(dá)（+60~+70）℃。
4、真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)由真空泵及羅茨真空泵組成，羅茨泵為增壓泵不能單獨(dú)使用，必須先啟用真空泵，使其工作一段時(shí)間，當(dāng)系統(tǒng)中的真空度達(dá)到1Kpa以下時(shí)，再自動(dòng)啟動(dòng)羅茨泵。
真空泵結(jié)構(gòu)、羅茨泵結(jié)構(gòu)等見(jiàn)說(shuō)明書(shū)。真空系統(tǒng)的真空表可使用電接點(diǎn)真空表，可根據(jù)預(yù)先選定的真空度值，自動(dòng)控制羅茨泵的啟動(dòng)。
5、制冷系統(tǒng)
凍干機(jī)制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機(jī)組，R22或R404a制冷劑組成。通常凍干設(shè)備的速凍制冷系統(tǒng)和捕水器制冷系統(tǒng)共用一套制冷系統(tǒng)。
當(dāng)系統(tǒng)工作，接觸加熱方式中擱板溫度可降至-35℃。當(dāng)制冷系統(tǒng)工作時(shí)，冷凝盤(pán)管的表面溫度可達(dá)-35～-65℃；
可根據(jù)客戶需求采用低溫螺桿式或雙級(jí)活塞式制冷壓縮機(jī)組，通常雙級(jí)活塞式壓縮機(jī)制冷效果更好，制冷溫度更低
6、電氣控制系統(tǒng)
本設(shè)備電氣控制系統(tǒng)由PLC、觸摸屏、控制柜、控制儀表、調(diào)節(jié)儀表等自動(dòng)裝置和電路組成。
它的功能是對(duì)凍干機(jī)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制，控制設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
真空冷凍干機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
1、具有干燥速度快，時(shí)間縮短3~10倍；
2、能耗低，只有普通干燥機(jī)能耗的20%-30%；
3、干燥溫度范圍寬（-55℃~+70℃均能干燥），能在低溫范圍內(nèi)（-20℃~50℃）進(jìn)行快速干燥；
4、干燥室中真空無(wú)氧，干燥質(zhì)量可與原生態(tài)新鮮物料的質(zhì)量相毗美；
5、它能對(duì)有機(jī)溶劑進(jìn)行回收，有利于降低生產(chǎn)成本和環(huán)境保護(hù)，尤其適合于普通干燥機(jī)無(wú)法干燥的含有機(jī)溶劑的物料。
6、立式開(kāi)門(mén)式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)物料的原位凍干
7、控制系統(tǒng)以PLC為核心，采用觸摸屏作為人機(jī)操作界面，實(shí)時(shí)記錄凍干進(jìn)程中多路溫度數(shù)據(jù)，并可以曲線形式瀏覽,人機(jī)界面清晰、直觀。
8、可預(yù)置擱板控溫曲線，實(shí)現(xiàn)升華過(guò)程的自動(dòng)化。
9、主機(jī)帶有USB接口，可將凍干數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到計(jì)算機(jī)并對(duì)其實(shí)現(xiàn)保存、瀏覽、打印等功能。
10、可以降低物料被氧化變質(zhì)的可能性，消滅物料中的細(xì)菌，保證品質(zhì)；同時(shí)，物料原本的外形能得到很好的保留
真空冷凍干機(jī)的應(yīng)用范圍
1、可用于果蔬、肉禽、水產(chǎn)、調(diào)味品、方便食品及名優(yōu)特產(chǎn)等干燥，
可達(dá)到保持食品原有的色、香、味、形、新鮮度不變的目的，且復(fù)水性好，成品便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，費(fèi)用降低，保存期延長(zhǎng)。
2、在人參、冬蟲(chóng)夏草等營(yíng)養(yǎng)保健品，采用真空冷凍干燥工藝，更使人們相信該營(yíng)養(yǎng)品純真自然。
3、應(yīng)用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等中西藥品的脫水與保存；，仍保持其生物理特性。
真空冷凍干燥機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)大化和對(duì)產(chǎn)能和降低能耗的追求，升華界面溫度高，有利于水蒸氣擴(kuò)散，更適用于熱敏性物料的干燥。
