冷凍干燥機中制冷系統(tǒng)如何實現(xiàn)物料的低溫干燥？

2. 一次干燥（升華階段）：真空環(huán)境下的熱量平衡 干燥室壓力降至10Pa以下形成高真空，固態(tài)冰直接升華成水蒸氣。制冷系統(tǒng)的重要作用是精細控制熱量輸入與捕水效率： - 供熱控制：擱板通過電加熱或熱媒循環(huán)（如硅油）提供升華潛熱（約283kJ/kg冰），但需避免溫度超過物料共晶點導(dǎo)致融化。 - 冷阱捕水：制冷系統(tǒng)驅(qū)動冷阱維持-50℃~-60℃低溫，水蒸氣在冷阱表面冷凝成霜（如盤管結(jié)霜），形成“物料升華-冷阱捕集”的動態(tài)平衡。冷阱溫度需比物料低10℃以上以保證捕水效率。

3. 二次干燥（解吸階段）：去除結(jié)合水 當自由水升華完畢，制冷系統(tǒng)逐步提升擱板溫度至25℃~35℃，利用熱能打破物料與結(jié)合水的分子間作用力（如氫鍵），使結(jié)合水轉(zhuǎn)化為游離態(tài)并脫除。冷阱持續(xù)工作捕集水分，直至物料含水率達標（如藥品≤1%）。 原理：制冷系統(tǒng)通過深冷凍結(jié)固定物料結(jié)構(gòu)，再以真空降低水相平衡點，配合精細控溫的熱量供給與冷阱高效捕水，在低溫（通常＜40℃）下實現(xiàn)無液態(tài)水過渡的脫水過程，很大程度保留物料活性與原有形態(tài)，適用于疫苗、食品等熱敏性物料。