1. 预冻结阶段
物料在-30℃以下快速冻结,形成均匀的冰晶结构,为后续升华奠定基础。
2. 制冷循环系统
压缩过程:涡旋式压缩机将气态制冷剂压缩为高温高压气体。
冷凝过程:高温气体在冷凝器中散热液化,经干燥过滤器去除水分和杂质。
节流降压:液态制冷剂通过膨胀阀降压降温,形成低温混合物。
蒸发吸热:低温制冷剂在蒸发器/热交换器中吸收压缩空气热量,使其降至2-8℃(低于露点),促使水蒸气冷凝。
3. 真空升华干燥
三相点控制:在真空度低于610.5Pa、温度低于0.01℃的环境中,冰直接升华为水蒸气,避免液态水破坏物料结构。
升华阶段:维持-40~0℃和10-30Pa真空度,去除95%以上自由水(占总时长60-70%)。
4. 解析干燥与压盖密封
深度脱水:升温至20-40℃,真空度提高至5Pa以下,去除残余结合水,使最终含水量降至0.5-4%。
压盖操作:在真空状态下机械压紧瓶盖,实现全密封封装,防止物料复吸水分。
5. 能量循环设计
冷量回收:干燥后的低温空气通过热交换器预热入口空气,减少能耗。
气液分离:蒸发器中未完全气化的制冷剂经气液分离器回流压缩机,保障系统稳定。
压盖型设计核心优势:在真空环境下直接完成西林瓶压紧密封,避免接触外界湿空气,大幅提升药品或生物制品的保存稳定性。