在生物醫(yī)藥、化工行業(yè)長期保存物品時常釆用真空冷凍干燥技術。其原理是先將含水物品凍結到三相點溫度以下，使其中的水分變成冰，然后在 適當?shù)臏囟群驼婵斩认?，使冰升華為水蒸汽從物料中排除，獲得干燥制品的技術。經(jīng)冷凍干燥處理的物品易于長期保存，加水后能恢復到凍干前的狀態(tài) 并保持原有的生化特性。
   物品的冷凍干燥需要在真空冷凍干燥機內(nèi)進行。真空冷凍干燥機簡稱凍干機，由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、蒸汽滅菌系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。主要部件為干燥箱、制冷壓縮機、冷凝器、換熱器、捕水器、電加熱器、真空 泵、和電氣控制元件等組成。凍干機工作時從物品中升華出來的水蒸汽是由 冷凝器將其凍結吸附在捕水器內(nèi)。
   現(xiàn)有的國產(chǎn)的小型真空冷凍干燥機制冷系統(tǒng)大多采用空氣冷凝器，少數(shù)采用水冷凝器、蒸發(fā)式冷凝器。空氣冷凝器的結構簡單，使用方便，其尺寸大小隨散熱量大小而變化，缺點是傳熱溫差大，一般達15-C左右。由于小型真空冷凍干燥機一般放置在室內(nèi)，需要配備一個空調(diào)系統(tǒng)來平衡其產(chǎn)生的熱量，當室溫超過25℃時，凍干機制冷系統(tǒng)壓力隨之上升，由于壓縮比等增加，制冷 效果大大降低，當室溫在3(TC時，常常會造成凍干機壓力超限而保護停機，影響使用。水冷凝器冷凝效果好，傳熱溫差比較小，一般為5—9℃左右，但 由于其往往需要一個外置冷卻塔，系統(tǒng)較復雜，否則浪費水量大，因而實際應用于小型真空冷凍干燥機的較少。蒸發(fā)式冷凝器換熱效果比空氣冷凝器好，又節(jié)約用水，但由于其是一個大型裝置，占地較大，在運行時水蒸發(fā)會損失，故小型真空冷凍干燥機基本不采用。
   為此，人們嘗試對現(xiàn)有冷凝器進行改進。中國專利名稱為"復式冷凝器"， 授權公告號CN2406180，授權公告日為2000年11月15日的實用新型提供了 一種將水冷冷凝器和風冷冷凝器組合的復式冷凝器，使用時制冷劑依次流經(jīng) 水冷冷凝器和風冷冷凝器，達到降溫效果。
   由于風冷冷凝器的傳熱溫差一般為15℃，水冷冷凝器傳熱溫差為5-9℃，這樣當制冷劑僅流經(jīng)風冷冷凝器，仍存在冷凝效果不佳的缺陷，當制冷劑流 經(jīng)水冷冷凝器存在系統(tǒng)復雜的缺點，它們都不適合需要較好冷凝效果的小型真空冷凍干燥機。這都是已有技術的不足之處。

   組合式冷凝器兼 有空氣與水冷凝器的優(yōu)點，制冷效果比現(xiàn)有冷凝器的制冷效果要好，且結構簡單、體積較小，適用于小型真空冷凍干燥機等小型的制冷系統(tǒng)。具有所述組合式冷凝器的小型實驗室真空冷凍干燥機制冷效果比現(xiàn)有小型實驗室凍干機的制 冷效果要好，并能節(jié)約用水。 

文章編輯:上海田楓儀器有限公司sf241.com 真空冷凍干燥機  www.tfsye.com