真空冷凍干燥機(jī)（低溫真空干燥儀）廣泛應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、制藥、生物研究、化學(xué)、食品等多個領(lǐng)域。經(jīng)過冷凍干燥處理的物品可以長期保存，加水后能恢復(fù)到凍干前的狀態(tài)，并能夠保持原有的生化特性。適用于菌種、病菌、血漿、血清、抗體、蔬菜、蛇毒、鮮花、水果、石斛、蟲草以及藥品、微生物、酵母、生物研究用植物提取物等的干燥。

    冷凍干燥是將含水物質(zhì)，預(yù)先凍結(jié)成固態(tài)，而后在真空狀態(tài)下使其中的水分從固態(tài)升華成氣態(tài)，以除去水分而保存物質(zhì)的方法。這種干燥方法得到的物品，原有的化學(xué)、生物特性基本不變，易于長期保存，加水后能恢復(fù)到凍干前的形態(tài)，并且能保持其原有的生化特性，是一種的干燥方法。現(xiàn)代冷凍干燥技術(shù)的主要用途有：離體生物組織的凍干貯藏；活菌活毒的凍干保存；中草藥、西藥、生物藥品和血液制品的凍干；方便食品、保健食品、功能食品的凍干儲運；納米陶瓷材料和各種金屬微粉材料的凍干制備。因此，冷凍干燥技術(shù)已經(jīng)在化工、食品、材料、醫(yī)藥、生物制品等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。真空冷凍干燥機(jī)（簡稱凍干機(jī)），是實現(xiàn)冷凍干燥技術(shù)的設(shè)備，是一種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的機(jī)器，它涉及到制冷、真空、熱工、機(jī)械、流體、電器控制和壓力容器等領(lǐng)域的知識。所以，科研實驗室采購選購真空冷凍干燥機(jī)設(shè)備時往往會遇到不少問題，上海容威技術(shù)部門在用戶的角度，主要介紹實驗系列凍干機(jī)的選型技術(shù)。

    一、實驗系列凍干機(jī)的分類

    實驗系列凍干機(jī)追求的性能指標(biāo)是體積小、重量輕、功能多、性能穩(wěn)定、測試系統(tǒng)準(zhǔn)確度高，好是一機(jī)多用，能適應(yīng)多種物料的凍干實驗。實驗系列凍干機(jī)種類的主要劃分方法有：

    1、從結(jié)構(gòu)上分

    鐘罩型凍干機(jī)：凍干腔和冷阱為分立的上下結(jié)構(gòu)，凍干腔沒有預(yù)凍功能。該類型的凍干機(jī)在物料預(yù)凍結(jié)束后轉(zhuǎn)入干燥過程時需要人工操作。大部分實驗型凍干機(jī)都為鐘罩型，其結(jié)構(gòu)簡單、造價低。凍干腔多數(shù)使用透明有機(jī)玻璃罩，便于觀察物料的凍干情況。

    原位型凍干機(jī)：凍干腔和冷阱為兩個獨立的腔體，凍干腔中的擱板帶制冷功能，物料置入凍干腔后，物料的預(yù)凍、干燥過程無需人工操作。該類型凍干機(jī)的制作工藝復(fù)雜，制造成本高，但原位型凍干機(jī)是凍干機(jī)發(fā)展方向，是進(jìn)行凍干工藝摸索的理想選擇，特別適用于醫(yī)藥、生物制品及其他特殊產(chǎn)品的凍干。

    a、普通型 b、多歧管型 c、壓蓋型

    2、從功能上分

    普通擱板型：物料散裝于物料盤中，適用于食品、中草藥、粉末材料的凍干。

    帶壓蓋裝置型：適合西林瓶裝物料的干燥，凍干準(zhǔn)備時，按需要將物料分裝在西林瓶中，浮蓋好瓶蓋后進(jìn)行冷凍干燥，干燥結(jié)束后操作壓蓋機(jī)構(gòu)壓緊瓶蓋，可避免二次污染、重新吸附水分，易于長期保存。

    多歧管型：在干燥室外部接裝燒瓶，對旋凍在瓶內(nèi)壁的物料進(jìn)行干燥，這時燒瓶作為容器接在干燥箱外的歧管上，燒瓶中的物料靠室溫加熱，通過多歧管開關(guān)裝置，可按需要隨時取下或裝上燒瓶，不需要停機(jī)。

    帶預(yù)凍功能型：物料預(yù)凍過程，冷阱作為預(yù)凍腔預(yù)凍物料，在干燥過程，冷阱為捕水器，捕獲物料溢出的水分。帶預(yù)凍功能的凍干機(jī)，冷凍干燥過程物料的預(yù)凍、干燥等均在凍干機(jī)上完成，凍干機(jī)使用效率高，節(jié)省了低溫冰箱的費用。

    二、選購真空冷凍干燥機(jī)（凍干機(jī)）時主要看以下幾個參數(shù)

    1、凍干面積

    凍干機(jī)型號中的數(shù)字代表該型號凍干機(jī)的凍干面積，例如，RW56C-18N型凍干機(jī)的凍干面積為0.18㎡。用戶應(yīng)根據(jù)自己的需要，通過計算來確定需用多大凍干面積的凍干機(jī)。例如每批需凍干1.8公斤（升）液體量的產(chǎn)品,用物料盤裝載物料，每盤裝載10㎜厚，則可計算得凍干板層的負(fù)荷面積：

    A（面積，㎡）=V（體積，m3）/H（高度，m）=0.0018m3/0.01m=0.18㎡

    即需選用板層負(fù)荷面積為0.18㎡的凍干機(jī)。

    2、冷阱溫度

    冷阱是冷凍干燥過程捕獲水分的裝置，理論上講，冷阱溫度越低，冷阱的捕水能力越強(qiáng)，但冷阱溫度低，對制冷要求高，機(jī)器成本及運轉(zhuǎn)費用高。實驗系列冷凍干燥機(jī)的冷阱溫度主要有-50℃左右、-60℃左右、-80℃左右等幾個檔次。冷阱溫度為-45℃的凍干適用于一些容易凍干的產(chǎn)品，冷阱溫度為-60℃左右的凍干機(jī)適用于大部分產(chǎn)品的凍干，冷阱溫度為-80℃的凍干適用于一些特殊產(chǎn)品的凍干。冷阱溫度對捕水能力的影響實驗表明冷阱溫度從-35℃下降到-55℃，捕水能力有提升明顯，冷阱溫度低于-55℃，冷阱的捕水能力提升不明顯。因此，在沒有特殊需求的情況下，選用冷阱溫度-60℃左右是理想的選擇。容威凍干機(jī)中LGJ-10D型冷凍干燥機(jī)的冷阱溫度≤-55℃，RW56C-18N系列冷凍干燥機(jī)的冷阱溫度≤-60℃，并且采用混合工質(zhì)制冷技術(shù)，在同樣制冷機(jī)組的情況下，制冷溫度低、制冷量大、工作穩(wěn)定性高、故障率低。特別適用于醫(yī)藥和特殊產(chǎn)品的凍干。

    3、降溫速率

    降溫速率體現(xiàn)制冷系統(tǒng)的制冷能力，在空載情況下,冷阱溫度應(yīng)在1小時內(nèi)達(dá)到指標(biāo)規(guī)定的低溫度。例如，冷阱溫度≤-60℃的凍干機(jī)，機(jī)器從打開制冷開始計時，冷阱溫度達(dá)到-60℃的時間應(yīng)不大于1小時。

    4、極限真空度

    極限真空度體現(xiàn)凍干機(jī)的泄漏情況及真空泵的抽氣效率。凍干箱的真空度，過去的觀點認(rèn)為真空度是越高越好，現(xiàn)在的觀點認(rèn)為真空度應(yīng)在一個合理的范圍之內(nèi)。真空度太高了，不利于傳熱，干燥速度反而下降，但無論如何凍干箱的空載極限真空度應(yīng)達(dá)到15Pa以上。