最近遇到一些用户咨询冻干机的使用问题，让我忍不住将以前做的冻干机的选型重新整理下，方便用户进行选型。

核心部分为：制冷系统，真空系统，控制仪表。为直观表达，我们以简图配上文字来描述。

操作步骤：进口品牌几乎不带预冻，采用低温冰箱或者其他低温设备将产品预冻，冻干机制冷预先开起来，待冷阱（捕水器）温度降低到-40或者更低的值后，把预冻后的产品放入干燥仓内，开启真空泵进行干燥。

产品升华时的加热和控制

   简单实验型冷冻干燥机干燥过程搁板不能进行低温控制，真空下由于没有气体对流进行热传递，升华时候需要的热量来自外界的热辐射。

此时如果外界热辐射热量大于升华吸收的热量，产品温度会升高，超过共融点温度或者塌陷温度，则产品就冻干失败。对于升华通道小，比较难冻干的产品或者低冰点物质此类冻干机是不适用的。

各类配件的选择：

A:产品可直接放在托盘上面进行干燥。

B:压盖型号，一般产品放置在西林瓶中，冻干完成后，通过压塞手柄转动，上面的板层会下降，并将橡皮塞压紧在西林瓶上。

C:冻干机瓶里冻干，产品可预先放在冻干瓶里预冻，可配合旋转预冻仪等装置，少量产品预冻在冻干瓶的内表面，冻结的产品很薄，面积大，在干燥时候效率大大提升。这类组件每个冻干瓶都连接在一个橡胶阀门上，冻干结束时取下冻干机可不影响其他产品的冻干过程的进行。

中试型冷冻干燥机（全功能型冷冻干燥机）

1. 带板层的冻干箱

这是冻干机最核心的组成机构之一，冻干箱内装有的板层内部中空且带有导热油流动的流道，要冻干的产品就是放置在搁板上面进行预冻和干燥。

板层里面流动的导热油是温度可控制的，一般温度范围为-50℃到65℃，此范围满足绝大部分产品的冻干。

2. 冷阱

他的唯一功能就是吸附从产品中升华出来的水蒸汽，将气态水分子吸附到表面成固态的冰。1 克冰在 0.1 毫米汞柱（10Pa）的真空下大约能产生 10000 升体积的水蒸汽，而冷阱又把这 10000 升体积的水蒸汽凝华成 1 克冰霜，所以冷阱是冻干机抽除水蒸汽的“真空泵”

冷阱结构各家有各家的结构。

对于大型生产冻干机一般冷阱的结构是内置可降温的盘管。

2.1 一个不锈钢圆桶，外层绕上可制冷的铜管并对冷阱进行降温。

优点是：结构简单，成本低廉，且化霜方式可通过电加热带对冷阱外表面加热。

缺点1.：因为盘管绕行有上有下一圈圈的进行，制冷时候，从制冷系统中随着制冷剂带出来冷冻油（油分离器不是100%分离）容易积累到外置的可降温的盘管里，有可能会让系统缺油而损坏压缩机，尤其大型冻干机盘管上下落差大，是不可以采用此种结构。

缺点2：吸附的水成的冰往里面延申，越厚冷阱表面积会越小，同样大小的外表面对水分的吸附能力差于内置盘管冷阱；

建议：大一点的冻干机在干燥时候为维持搁板温度波动更小，制冷效率更高，采用内置盘管效果由于外置盘管。

3、真空系统

  真空系统由真空泵，真空容器，真空阀门，真空管道和真空仪表组成。它的功能是使冻干箱和冷阱形成产品升华所需要的真空度。要求真空系统能在 0.5 小时把冻干箱的真空抽到 0.1 毫巴（10Pa）。

4、制冷系统

   制冷系统，为得到更好的效果，目前一般采用单压缩机双级覆叠或者双压缩机复叠制冷。他的作用，即既能通过板式换热器制冷冻干箱的板层，又能直接对冷阱制冷，使冻干箱和冷阱获得必要的低温。标准的配置，制冷系统应在 1 小时使冻干箱的板层温度从室温降到-40℃。在 0.5 小时使冷阱从室温降到-40℃。 

5、循环系统

   循环系统主要由循环泵、导热油、电加热器和板式换热器组成，通过间接制冷和加热实现对冻干箱内板层的温度控制。导热油最低温度可达到-60℃，最高温度80℃，性能良好且耐真空泵的循环泵是必须的，比如德国GEA生产的冷冻干燥机采用磁力循环泵，运动电机杆密封部件不直接接触高低温的导热油，密封性能更好。热气加热系统一般应每分钟使板层温度升高 1℃。 

6、压塞系统

 需要对冻干放置在西林瓶中的物料，一般完成后需要把瓶塞压紧到西林瓶里去完成密封。

这样的系统需要板层可以上下移动，系统一般采用液体。