冷凍干燥機原理：
潮濕高溫的壓縮空氣流入前置冷卻器（高溫型專(zhuān)用）散熱后流入熱交換器與從蒸發(fā)器排出來(lái)的冷空氣進(jìn)行熱交換，使進(jìn)入蒸發(fā)器的壓縮空氣的溫度降低。
換熱后的壓縮空氣流入蒸發(fā)器通過(guò)蒸發(fā)器的換熱功能與制冷劑熱交換，壓縮空氣中的熱量被制冷劑帶走，壓縮空氣迅速冷卻，潮濕空氣中的水份達到飽和溫度迅速冷凝，冷凝后的水分經(jīng)凝聚后形成水滴，經(jīng)過(guò)氣水分離器高速旋轉，水分因離心力的作用與空氣分離，分離后水從自動(dòng)排水閥處排出。經(jīng)降溫后的空氣壓力露點(diǎn)可達2℃。 降溫后的冷空氣流經(jīng)空氣熱交換與入口的高溫潮濕熱空氣進(jìn)行熱交換，經(jīng)熱交換的冷空氣因吸收了入口空氣的熱量提升了溫度，同時(shí)壓縮空氣還經(jīng)過(guò)冷凍系統的二次冷凝器（同行的設計）與高溫的冷媒再次熱交換使出口的溫度得到充分的加熱，確保出口空氣管路不結露。同時(shí)充分利用了出口空氣的冷源，保證了機臺冷凍系統的冷凝效果，確保了機臺出口空氣的質(zhì)量。
冷凍干燥機介紹：
冷凍干燥是指通過(guò)升華從凍結的生物產(chǎn)品中去掉水份或其他溶劑的過(guò)程。升華指的是溶劑，比如水，像干冰一樣，不經(jīng)過(guò)液態(tài)，從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程。冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱(chēng)作凍干物（lyophilizer），該過(guò)程稱(chēng)任凍干（lyophilization）。
選擇理由
傳統的干燥會(huì )破壞細胞，引起材料皺縮，在冰凍干燥的過(guò)程中樣品的結構不會(huì )被破壞，因為固體成份被在其位子上的堅冰支持著(zhù)。在冰升華時(shí)，他會(huì )留下孔隙在干燥的剩余物質(zhì)里。這樣就保留了產(chǎn)品的生物和化學(xué)結構及其活性的完整性。
在實(shí)驗室中，凍干有很多不同的用途，他在許多生物化學(xué)與制藥應用中是的，它被用來(lái)獲得可長(cháng)時(shí)期保存的生物材料，例如微生物培養、血液、酶、藥品，除長(cháng)期保存的穩定性以外，還保留了其固有的生物活性與結構。為此，凍干被用于準備用做結構研究（例如電鏡研究）的組織樣品，冷凍干燥也應用于化學(xué)分析中，它能得到干燥態(tài)的樣品，或者濃縮樣品以增加化析敏感度。凍干使樣品成分穩定，也不需改變化學(xué)成分，是理想的分析輔助手段。
冷凍干燥
冷凍干燥可以自然發(fā)生，在自然情況下，這一過(guò)程緩慢而且不可預測。通過(guò)冷凍干燥系統，人們改進(jìn)，細分了很多步驟加速了這一過(guò)程。
三：冷凍干燥系統的組成
1.干燥室或者多歧管
2.抽真空系統：用于克服阻礙因素和加速氣體流動(dòng)
3.熱源：提供能量
4.低溫冷凝器：用于使蒸氣壓差并捕捉蒸汽使之凍結，避免水蒸汽污染真空泵。
干燥步驟
1.預凍：為接下來(lái)的升化過(guò)程準備樣品。
2.初級干燥：在此過(guò)程中冰升化而不融化。
3.次級干燥：在此過(guò)程中，固體物質(zhì)的殘留水分被除去，從而留下干燥樣品，這一步驟對保存樣品的穩定性非常重要。
冷凍干燥機優(yōu)勢：
干燥的方法多種多樣，如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等,但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品一般都存在體積縮小、質(zhì)地變硬的問(wèn)題，易揮發(fā)的成分大部分會(huì )損失掉，一些熱敏性的物質(zhì)發(fā)生變性、失活，有些物質(zhì)甚至發(fā)生了氧化。因此，干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比，在性狀上有很大的差別。 凍干法則基本上在0℃以下進(jìn)行，即在產(chǎn)品凍結的狀態(tài)下進(jìn)行，只在后期降低產(chǎn)品的殘余水份含量時(shí)，才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度，但一般不超過(guò)40℃。在真空條件下，當水蒸汽直接升華出來(lái)后，藥物剩留在凍結時(shí)的冰架中，形成類(lèi)似海綿狀疏松多孔架構，因此它干燥后體積大小幾乎不變。再次使用前，只要加入注射用水，又會(huì )立即溶解。凍干機相對常規方法，凍干法具有如下優(yōu)點(diǎn)：
* 許多熱敏性的物質(zhì)不會(huì )發(fā)生變性或失活。
* 在低溫下干燥時(shí)，物質(zhì)中的一些揮發(fā)性成分損失很小。
* 在凍干過(guò)程中，微生物的生長(cháng)和酶的作用無(wú)法進(jìn)行，因此能保持原來(lái)的性狀。
* 由于在凍結的狀態(tài)下進(jìn)行干燥，因此體積幾乎不變，保持了原來(lái)的結構，不會(huì )發(fā)生濃縮現象。
* 由于物料中水分在預凍以后以冰晶的形態(tài)存在，原來(lái)溶于水中的無(wú)機鹽類(lèi)溶解物質(zhì)被均勻地分配在物料之中。升華時(shí)，溶于水中的溶解物質(zhì)就析出，避免了一般干燥方法中因物料內部水分向表面遷移所攜帶的無(wú)機鹽在表面析出而造成表面硬化的現象。
* 干燥后的物質(zhì)疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而*，幾乎立即恢復原來(lái)的性狀。
* 由于干燥在真空下進(jìn)行，氧氣極少，因此一些易氧化的物質(zhì)得到了保護。
* 干燥能排除95%～99%以上的水分，使干燥后產(chǎn)品能長(cháng)期保存而不致變質(zhì)。
* 因物料處于凍結狀態(tài)，溫度很低，所以供熱的熱源溫度要求不高，采用常溫或溫度不高的加熱器即可滿(mǎn)足要求。如果冷凍室和干燥室分開(kāi)時(shí)，干燥室不需絕熱，不會(huì )有很多的熱損失，故熱能的利用很經(jīng)濟。
正所謂沒(méi)有的技術(shù)，真空冷凍干燥技術(shù)的主要缺點(diǎn)是成本高。由于它需要真空和低溫條件，所以真空冷凍干燥機要配置一套真空系統和低溫系統，因而投資費用和運轉費用都比較高。
冷凍干燥機應用：
真空冷凍干燥技術(shù)在生物工程、醫藥工業(yè)、食品工業(yè)、材料科學(xué)和農副產(chǎn)品深加工等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。
藥品冷凍干燥包括西藥和中藥兩部分。西藥冷凍干燥在國內已經(jīng)得到了一定的發(fā)展，很多較大型的制藥廠(chǎng)都有冷凍干燥設備。在針劑方面，冷凍干燥工藝采用的比較多，提高了藥品質(zhì)量和貯存期限，給醫患雙方都帶來(lái)了利益。凍干藥品的品種不多，產(chǎn)品價(jià)格高，干燥工藝不*。在中藥方面，局限在人參、鹿茸、山藥、冬蟲(chóng)夏草等少量中藥材的凍干，大量的中成藥還沒(méi)有采用凍干工藝，與國外差距較大。日本幾年前就開(kāi)展了“漢藥西制”，改變了中藥的熬制方法，解決了中藥不能制成針劑或片劑的傳統，也解決了中藥不治急病的難題，因此我國中藥凍干工藝及產(chǎn)品的研究很有潛力可挖。
在生物技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)域，凍干技術(shù)主要用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等藥品的生產(chǎn)；生物化學(xué)的檢查藥品、免疫學(xué)及細菌學(xué)的檢查藥品；血液、細菌、動(dòng)脈、骨骼、皮膚、角膜、神經(jīng)組織及各種器官長(cháng)期保存等。
設備的現狀與發(fā)展
凍干技術(shù)的應用和設備是分不開(kāi)的，到目前為止，凍干設備的形式主要分為間歇式和連續式兩大類(lèi)，設備的規模從不到一平方米到幾十平方米都有。
間歇式凍干設備
間歇式凍干設備適合多品種小批量生產(chǎn)，特別是在食品領(lǐng)域適用于季節性強的食品生產(chǎn)。采用單機操作，如果一臺設備發(fā)生故障，不會(huì )影響其它設備的正常運行。間歇式凍干設備便于控制物料干燥時(shí)不同階段的加熱溫度和真空度的要求。設備的加工制造和維修保養易于進(jìn)行。但由于裝料、卸料、起動(dòng)等操作占用時(shí)間較多，因此設備利用率低，生產(chǎn)效率也不高。
連續式凍干設備
國內外開(kāi)始探索和使用連續式真空冷凍干燥設備。連續式設備的特點(diǎn)是適于品種單一而產(chǎn)量龐大、原料充足的產(chǎn)品生產(chǎn)，特別適合漿狀和顆粒狀制品的生產(chǎn)。連續式設備容易實(shí)現自動(dòng)化控制，簡(jiǎn)化了人工操作和管理，其主要缺點(diǎn)是成本高。
隨著(zhù)GMP認證的結束，國產(chǎn)的優(yōu)秀醫藥用凍干設備全面進(jìn)入了現代化階段，功能齊全、工作可靠、性能穩定，可實(shí)現在線(xiàn)清洗（CIP）或蒸汽消毒滅菌（SIP），各項技術(shù)指標都能滿(mǎn)足生物制品和藥品凍干生產(chǎn)的需要。相比之下，國外凍干設備的品種規格比國內多，配套設備齊全，節能型結構比較精致，連續式凍干設備生產(chǎn)量大。為保證凍干產(chǎn)品的質(zhì)量和節能，常采用凍干設備與其它干燥設備組合在一起的組合凍干設備，例如噴霧凍干設備。
在未來(lái)，如何在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，提高冷凍干燥效率，縮短干燥時(shí)間，節約能源將是廣大凍干行業(yè)工作者的目標
