冻干原理

汽化与升华

物质从液相变为气相的过程叫做汽化。，对于水来说，如环境温度大于0℃、水汽分压小于水的饱和蒸汽压，则汽化能顺利进行。目前大多数干燥方法都是照此原理进行工作。

物质从固相变为气相的过程叫做升华。如果环境温度小于0℃，水以固态冰的形式存在，环境中水汽分压小于冰表面的水饱和蒸汽压，则升华能顺利进行。如此时环境中水汽分压大于冰表面的水饱和蒸汽压，则水汽凝结成冰或霜，我们称此为凝华，它是升华的相反过程。

冻干现象

人们普遍的概念，清洗衣料后，衣料干燥应在较高的温度、通风干燥的环境下进行，环境温度越高、空气干燥度越高，则衣料干得越快。可在严寒地区，人们发现洗过的衣料，凉在始终冰雪不化的背阳处，冻成硬梆梆的衣料也会干燥。另外人们也发现放在冷库、冰箱冷冻室中未包装的食品，虽然冻得很硬，但表面已经干燥，这些就是冻干现象。

冻干原理及定义

我们知道，当温度为0℃时，水刚好处于冰点，此时水处于液、气、固三态并存，我们把此点叫做水的三相点。温度向上，水以汽、液二相出现；温度向下、水以汽、固二相形态出现。

当水冻结成冰后，从前面的学习中我们知道，只要环境中的水汽分压小于对应温度冰的饱和蒸汽压，则冰直接从固态变为汽态而进行干燥过程，我们把这一过程叫做升华干燥，冰直接从固态变为汽态的现象叫升华。

我们把物料在冻结的情况下进行干燥，在干燥过程中冰不溶化，冰从固态直接汽化而干燥的过程叫冷冻干燥（简称冻干）。

特点

1. 利用真空冷冻干燥原理制造，结构合理，维护方便、费用低廉，全自动控制、操作方便；具有冻干曲线自整定、显示记录各参数功能，工作状态一目了然，不必为冻干曲线的设定而烦恼；操作人员仅需按钮开机，根据指示灯出料即可；功能周全，速冻、冻干一次完成，无需配套设施（如蒸汽锅炉、空压泵等等），通上电源便可工作； 的环境适应能力，在40℃的高温下能照常运行；设计独特，运行周期短，能耗极低，使 格物料的冻干有利可图。

2. 神奇的功率配备，与其他冻干机相比，同样处理能力的设备，其功率配备仅为二分之一或更低。干燥时间短，一般为8—16小时（视物料的性质而定）。相比之下节能 、实在。

3. 经改进后维修成本低、维修率低。易损件都为进口件。

1㎡真空冷冻干燥机，实验型真空冻干设备性能测试

冻干机与其他冻干机比较（节能效果对照表）

DGJ—5D型50公斤菠菜冻干试机性能

1㎡真空冷冻干燥机，实验型真空冻干设备配置清单

1㎡真空冷冻干燥机

结构标准

技术参数

备注

基础设施

搁板有效面积

1㎡

捕水量

18Kg/批

额定装料量

10Kg/批

电源

3相380V/50Hz（根据客户需要）

装机功率

5Kw

380V/50Hz

整机结构

整体式1600x800x1800（长宽高）

电控系统独立

重量

600 Kg

仓体

仓体材料

SUS304/厚度3mm

门锁方式

手柄门锁

开门方位

客户指定

开启角度

＞120度

仓门材料

SUS304

仓体外包

SUS304/厚度1.5mm

仓体几何形状以及尺寸

方形体1200×500×600

仓体观察窗

安装于正面

密封

箱门口使用特殊截面硅橡胶紧密贴合，确保真空密封

数字传感器

PT100

德国芯

板层

板层材质

铝（表面防腐处理）

板层数目（块）

5+1

最上面一层为温度补偿板

不锈钢托盘或网盘

400*500*20/5只

板层间距

板层净间距≧70mm

板层尺寸（长*宽*高）

410*510*20

板层 温度

-45℃

板层 温度

+120℃

加热功率

1.5Kw/380V/50Hz

防护栏

板层的侧面、背面装有防护栏，以防止托盘超出板层之外

捕水仓

捕水仓材料

SUS304

捕水仓形状以及尺寸

U形  400*500*300

盘管材料

紫铜

盘管形式

U形盘管

盘管捕水表面积

≥2㎡

冷凝器 温度

-65℃

化霜方式

喷淋+浸泡

化霜泵

德国威乐管道增压泵200W

数字传感器

PT100

德国芯

制冷机组

压缩机型号及数量

法国泰康压缩机

1台

机组功率

2.2Kw

制冷剂

R404A

油分离器

国产

过滤器

国产

气液分离器

国产

除湿干燥过滤器

国产

压力表

COOLMAX

高/低压保护继电器

国产

波纹避震管

国产

制冷电磁阀

国产

膨胀阀

丹麦丹佛斯

紫铜管

￠28、￠19、￠12、￠10

制冷回管

φ19紫铜管 

真空系统

真空泵型号及数量

德国好凯德2RH016C

1台

泵组排气量

5L/S

机组功率

0.55Kw

规 管

中日合资玉川PG500

极限真空度

2Pa

空载

系统漏率

0.005 Pa.m3/sec

循环系统

管道材料

SUS304不锈钢无缝管

循环泵

德国威乐管道增压泵200W

1台

管道球阀

卫生级球阀

循环流体采用

多元液

加热速率

＞1℃/min

加热方式

电加热管0.5Kw/根*3

控制方式

手动/自动控制

加热器尺寸

220X220X550   

保温层5cm

控制系统

系统监控软件

北京昆仑+三菱PLC

1套

柜式操纵台

1000×400×500

控制，记录

HMI触摸屏

北京昆仑

热电偶

PT100

10支

真空规

PG500+DM500上海玉川真空

各一个

交流接触器

正泰

空气断路器

正泰

电线

 6㎡、4m2、2m2、1m2