冷冻干燥设备原理

天测科技

冷冻干燥设备也称为冻干机，其原理是将含水物料先冻结成固态，然后在高真空条件下使其中的水分从固态直接升华成气态，从而除去水分并保留物料原有结构和活性成分。具体过程如下：
预冻
将物料置于冻干设备内的冷冻盘中，开启制冷系统，使温度迅速降至物料共晶点以下（共晶点是物料中的水分全部冻结时的温度），让物料中的水分完全冻结成冰晶。预冻温度和时间根据物料性质决定。

升华干燥
预冻完成后，开启真空泵使设备内部形成高真空环境。同时，加热系统对物料缓慢加热，提供冰晶升华所需热量。冰晶吸收热量后直接从固态变为气态水蒸气，通过设备内的冷凝器捕集，避免水蒸气重新凝结在物料上。

解吸干燥
升华干燥后，物料中大部分水分已去除，但仍残留一些结合水。此时需进一步升温提高温度（但不能超过物料允许的最高温度），降低残余水分含量。解吸干燥阶段结束后，关闭真空系统，向设备内充入惰性气体使压力恢复正常，取出干燥好的物料。