真空冷凍干燥機是運用機械方式為制品提供凍結(jié)及升華環(huán)境的設(shè)備。
首先將制品放置于密閉的干燥箱中的板層上，板層必須平整光潔，所有與制品接觸的部件均采用耐腐蝕，不產(chǎn)生粉末和有害物質(zhì)的材料制成，并且板層必須傳熱均勻以保證每批制品的一致性。
然后關(guān)閉冷凍干燥機箱門，制冷系統(tǒng)通過循環(huán)系統(tǒng)中的板式換熱器來對導熱介質(zhì)進行降溫。板層中的導流裝置進行導流，使板層能夠溫度均勻，滿足制品一致性的要求。當制品降低到要求冰晶溫度后，制冷系統(tǒng)將切換至冷凝盤管，對其進行降溫，冷凝盤管降溫首先是為了使干燥箱和冷凝器產(chǎn)生壓差，采用制冷劑直接蒸發(fā)的方式，可以達到比板層更低的溫度，可以使干燥箱和冷凝器產(chǎn)生溫差。
制冷冷凝器還有一個作用就是保護真空系統(tǒng)如果制品的大量升華水氣直接進入真空系統(tǒng)或者真空泵，會造成真空變差，損壞真空泵及真空件。當冷凝器降至要求溫度后，真空系統(tǒng)就開始啟動，對干燥箱和冷凝器進行使制品達到加熱升華所需的壓強，達到所需壓強后，循環(huán)系統(tǒng)中電加熱就開始對導熱介質(zhì)進行加熱，導熱介質(zhì)再通過板層的換熱，使制品達到加熱升華的目的。
冷凍干燥中制品的干燥分兩個階段:第一階段干燥也稱升華干燥，其主要任務是將凍結(jié)制品中的冰晶以升華的方式去除，當然也會除去一些結(jié)合水。第二階段干燥也稱解吸干燥，其主要任務是將制品中殘留的水除去，使制品的殘留水份符合儲存要求。當制品完成干燥，并且真空度達到用戶所要求的控制范圍時，一批合格的凍干制品就可以復壓出艙了。
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