由物理學(xué)可知,,水有三相,O點(diǎn)為三相共點(diǎn),,OA為冰的融解點(diǎn),。根據(jù)壓力減小,、沸點(diǎn)下降的原理,只要壓力在三相點(diǎn)壓力之下,,物料中的水分則可從水不經(jīng)過(guò)液相而直接升華為水汽,。根據(jù)這個(gè)原理,就可以先將食品的濕原料凍結(jié)至冰點(diǎn)之下,,使原料中的水分變?yōu)楣虘B(tài)冰,,然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下,將冰直接轉(zhuǎn)化為蒸汽而除去,,再用真空系統(tǒng)中的水汽凝結(jié)器將水蒸汽冷凝,,從而使物料得到干燥。這種利用真空冷凍獲得干燥的方法,,是水的物態(tài)變化和移動(dòng)的過(guò)程,,這個(gè)過(guò)程發(fā)生在低溫低壓下,因此,,冷凍干燥的基本原理是在低溫低壓下傳熱傳質(zhì)的機(jī)理,。
因此簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)冷凍干燥就是把含有大量水分物質(zhì),預(yù)先進(jìn)行降溫凍結(jié)成固體,,然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來(lái),,而物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架中,因此它干燥后體積不變,,疏松多孔,。
凍干機(jī)按系統(tǒng)分,由制冷系統(tǒng),、真空系統(tǒng),、加熱系統(tǒng)、和控制系統(tǒng)四個(gè)主要部分組成,。按結(jié)構(gòu)分,,由凍干箱或稱(chēng)干燥箱、冷凝器或稱(chēng)水汽凝集器,、冷凍機(jī),、真空泵和閥門(mén)、電氣控制元件等組成,。
凍干箱是一個(gè)能夠制冷到-40℃左右,,能夠加熱到+50℃左右的高低溫箱,也是一個(gè)能抽成真空的密閉容器,。它是凍干機(jī)的主要部分,,需要凍干的產(chǎn)品就放在箱內(nèi)分層的金屬板層上,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行冷凍,并在真空下加溫,,使產(chǎn)品內(nèi)的水分升華而干燥,。
冷凝器同樣是一個(gè)真空密閉容器,在它的內(nèi)部有一個(gè)較大表面積的金屬吸附面,,吸附面的溫度能降到-40℃以下,,并且能恒定地維持這個(gè)低溫。冷凝器的功用是把凍干箱內(nèi)產(chǎn)品升華出來(lái)的水蒸氣凍結(jié)吸附在其金屬表面上,。
凍干箱,、冷凝器、真空管道和閥門(mén),,再加上真空泵,,便構(gòu)成凍干機(jī)的真空系統(tǒng)。真空系統(tǒng)要求沒(méi)有漏氣現(xiàn)象,,真空泵是真空系統(tǒng)建立真空的重要部件,。真空系統(tǒng)對(duì)于產(chǎn)品的迅速升華干燥是不可少的。
制冷系統(tǒng)由冷凍機(jī)與凍干箱,、冷凝器內(nèi)部的管道等組成,。冷凍機(jī)可以是互相獨(dú)立的二套,也可以合用一套,。冷凍機(jī)的功用是對(duì)凍干箱和冷凝器進(jìn)行制冷,,以產(chǎn)生和維持它們工作時(shí)所需要的低溫,它有直接制冷和間接制冷二種方式,。
加熱系統(tǒng)對(duì)于不同的凍干機(jī)有不同的加熱方式,。有的是利用直接電加熱法;有的則利用中間介質(zhì)來(lái)進(jìn)行加熱,,由一臺(tái)泵使中間介質(zhì)不斷循環(huán),。加熱系統(tǒng)的作用是對(duì)凍干箱內(nèi)的產(chǎn)品進(jìn)行加熱,以使產(chǎn)品內(nèi)的水份不斷升華,,并達(dá)到規(guī)定的殘余水份要求,。
控制系統(tǒng)由各種控制開(kāi)關(guān),指示調(diào)節(jié)儀表及一些自動(dòng)裝置等組成,,它可以較為簡(jiǎn)單,,也可以很復(fù)雜。一般自動(dòng)化程度較高的凍干機(jī)則控制系統(tǒng)較為復(fù)雜,??刂葡到y(tǒng)的功用是對(duì)凍干機(jī)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制,操縱機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn),,以?xún)龈沙龊虾跻蟮漠a(chǎn)品來(lái),。
基于以上構(gòu)造說(shuō)明,,駿德儀器凍干機(jī)就采用了箱式外觀設(shè)計(jì),保證了凍干倉(cāng)的隔熱保溫效果,,真空性能穩(wěn)定,體積小容量大,??刂葡到y(tǒng)則采用了安卓系統(tǒng),配置JD Lyophilization 操作系統(tǒng),,高智能化,,可以一鍵凍干,節(jié)省時(shí)間,,操作便利,。客戶(hù)使用體驗(yàn)感非常好,。