冷凍乾燥裝置設計

『壹』 求一篇關於冷凍乾燥技術的綜述

真空冷凍乾燥技術的現狀及發展趨勢

1 引言

近幾年來, 真空冷凍乾燥技術發展非常迅速, 國內尤為突出。十年前, 國內生產凍干設備的工廠只有3 家,現在已近30 家。凍干產品由生物製品到葯品,再發展到出口凍干食品。生產凍干食品的廠家從無到有,目前已有幾十家。凍干理論研究也活躍起來,有十幾所高等院校和科研機關在研究凍干過程的傳熱傳質,發表論文數十篇,出版了5 本專著。可以肯定地說,凍干設備、工藝和理論研究已經取得了可喜的成果,但也存在著不足。

2 凍干設備的現狀及發展趨勢

醫葯用凍干機已經基本成熟, 國內也制定了相應技術標准。有關廠家生產的醫葯用凍干機,已能代替進口設備。其壓蓋、清洗、消毒滅菌等功能齊全,產品質量和自動化程度較高,只是水分在線測量儀和個別電器元件等尚需進口。食品凍干機發展較快,生產廠家較多,質量、性能、規格型號各不相同。前幾年多從國外引進,近幾年已經基本國產化了。

目前,國產食品凍干機還都是非標准化產品。大部分生產廠家走的是仿製道路。有的廠家在採用國外先進技術的同時, 並且進行了很大的改進。如: 加熱板內採用了特殊導流裝置, 使板內流體的流量均勻, 保證了加熱的均勻和穩定; 捕水器在工作中可實現交替捕水和融冰, 捕水器盤管內氨液製冷方式由傳統的氨液相變製冷改為氨液無相變製冷, 使捕水器盤管內溫度均勻, 結霜性能良好。除仿製之外, 國內自己的研製能力也在提高, 有的單位已經脫離了仿製國外機型, 抽氣系統採用低架式水蒸汽噴射泵抽水蒸氣, 省去了捕水器和製冷系統, 使設備價格有所降低。設計採用地車式裝卸料, 地車採用萬向膠輪支撐運輸裝卸料盤的料車進出凍干箱。它與我國台灣產地車運送料盤不同,與丹麥ATLAS 公司等引進的設備採用上吊車的結構也有區別, 是兩者優點的結合, 既省去了車間鋪吊軌、影響美觀、進出凍干室需搬道叉的麻煩,又克服了地車送料盤裝卸料時間長、傳導加熱溫度不均勻等缺點。這種設備結構簡單,製造容易,使用方便。

食品凍干機還存在著許多不足, 無論是國產還是引進設備其共同的缺點是價格貴, 耗能高,收回投資慢。因此,降低成本,減少能耗是食品凍干機今後的主攻方向。除此之外,國產凍干機還存在一些不足之處：

(1) 擱板溫度不均勻,造成凍干產品含水率不均勻,產品合格率受影響。造成溫度不均勻的原因各不相同。有的是擱板結構和材料質量不好;有的是加熱流體分流或流程有缺欠; 有的是捕水器在乾燥箱內絕熱不好。

(2) 乾燥速率低, 乾燥箱內各點乾燥快慢不一致,反映在產品上仍然是合格率受影響。其原因除擱板溫度不均勻外,還與真空系統配置得不合理有關。主要體現在捕水器配置得不合理;水蒸汽噴射泵性能不穩定;抽氣口位置不合理等。

(3) 無法判斷乾燥何時結束,這是重要缺欠,因為它可能造成產品含水率高而不合格,也可能造成乾燥時間過長而浪費能源。

(4) 捕水器效率低。主要體現在捕水器面積大而捕水量小,有部分無效面積,其根本原因是捕水器設計不合理。

(5) 真空度不穩定。除操作原因外,可能是真空系統設計不合理。對於水蒸汽噴射泵而言,可能出現的問題是蒸汽鍋爐壓力不穩定。

食品用凍干機的研究方向和發展趨勢應該是:

(1) 改進結構,優化設計,降低成本,減少能耗。國外有些凍干機不採用不銹鋼製造, 而採用低碳鋼塗覆食品用可烘乾樹脂, 塗層厚度為0. 12～0. 20 mm ,在室溫下就會發出紅外線。擱板表面塗高性能遠紅外發射材料,增強其輻射能力, 料盤表面處理, 增強其吸熱能力。料盤在兩塊輻射擱板之間有一最佳位置, 而不是取中間位置,因此應優化設計。捕水器的結構、尺寸、結霜特性的優化,更有實際意義,因為它的造價目前幾乎相當於凍干箱的造價, 運轉功耗較大。對於凍干機而言, 加熱系統只是補充升華熱,功率消耗本不應太高,但現有設備並不盡如人意,應該通過結構優化,降低能耗。

(2) 保證質量, 提高性能。有的廠家生產的凍干機從安裝好之後, 一直不能投入正常生產; 有的凍干機雖然能生產,但能耗太高,生產的產品越多,賠錢越多; 還有的元器件不斷出現故障,影響正常生產。因此,今後生產的凍干機質量必須保證,可靠性要好。提高性能是指除加熱速率、抽氣速率、溫度均勻性、真空度穩定性之外,增強設備新的功能。例如增加凍干結束的判斷功能,最簡單的辦法是稱重法。目前已經有人試驗,但都不太成功。原因是沒有離開天平和地秤的模式,致使小設備安裝困難,大設備笨重而不穩定。應該發展重量感測器,用很小的一次元件給出重量隨時間的變化。

(3) 開發連續式凍干設備, 當前生產的凍干機都是間歇式產品, 隨著工業技術的發展,人民生活水平的提高,消費量會增大,因此發展連續凍干設備,增加凍干產品的產量是必然趨勢。

3 凍干工藝的現狀及發展趨勢

目前,研究凍干工藝的人員比研究凍干設備的人員要多,研究食品凍干工藝的人員比研究醫葯凍干工藝的人員要多。被研究的凍干食品品種也越來越多。僅就本校已研究過的凍干品種有:

(1) 中草葯類:人參、冬蟲夏草、山葯。

(2) 水果類:桃、梨、蘋果、香蕉、草莓。

(3) 蔬菜類:蔥、菠菜、洋蔥、胡蘿卜。

(4) 肉類:牛肉、牛肝、雞肝。

(5) 水產類:蝦、海帶、海參、扇貝。

(6)其它類:蜂蜜、幼竹鮮汁、紫草紅色素、「勿忘我」鮮花等。

本校研究的凍干工藝都沒有進行優化研究, 不能算是最佳工藝, 從實驗室走入生產車間還應該進一步優化, 使其適合於產業化、快速、節能的要求。有的單位對幾種食品的凍干工藝研究得比較出色,其中比較有代表性的食品是蘑菇、大蒜粉、蘆筍、速溶咖啡、速溶茶等,並給出了脫水大蒜和脫水洋蔥的技術要求,這是凍干食品走向成熟的標志。

西葯、血液製品和生物製品的凍干工藝比較難,工藝成熟與否關系重大,產品質量直接關繫到人的生命安全。所以研究人員比較少,研究成果有一定時間的保密性。西葯凍乾的關鍵問題是避免染菌,一但染菌就會造成重大事故。生物製品則要求更加嚴格,除避免染菌外還要防止菌種變異,保持活菌活毒的活性。在凍干過程中要加入添加劑和保護劑,這是技術水平很高的工作, 國內外有不同的凍干保護劑, 我國六大生物製品研究所之間也各有妙方。

生物體的凍干工藝已經提到了日程上,本校將灰鼠皮膚去毛凍干後在沈陽葯科大學做葯理實驗證明了與新鮮皮膚的葯理作用相同, 復水後在生物顯微鏡下做組織觀察, 與鮮皮細胞組織基本相同。現正在國家自然科學基金的資助下,與中國醫科大學合作開展家兔角膜的凍干實驗研究。

4 凍干理論的研究現狀及發展趨勢

真空冷凍乾燥技術的理論研究可概括為低壓低溫傳熱傳質的理論研究,非穩態流場的理論研究和熱物性參數與其測量方法研究三大部分。其中低壓低溫傳熱傳質的理論研究進行得比較早,效果比較明顯,目前公認的凍干模型可歸納成三種:

一種是1976 年Sandall 等提出的冰界面均勻後移的穩態模型(URIF) ;

另一種是1968 年Dryer [6 ]等提出的准穩態模型;

第三種是1979 年Litchield 等提出的吸附- 升華模型。

這幾種模型都可以描述凍干過程,但又都存在著不足,描述傳熱過程比較准確,描述傳質過程誤差較大。主要問題是在傳質過程中要發生固- 汽相變,水蒸氣在多孔的通道中傳遞,通道長度要隨時間不同而變化,是非穩態過程。多孔通道的結構尺寸還與預凍速度、被凍干物料的物質結構等有關。從近幾年的研究報道中還沒有見到有新的突破。凍干過程傳熱傳質的理論研究重點是研究發生在被凍干物料內部的過程。非穩態流場的理論研究,重點是研究物料之外、凍干機之內的低壓低溫空間環境。描述該空間環境的參數有溫度、壓力、濕度等,這些參數形成的溫度場、壓力場、濕度分布等都是隨時間變化的非穩態流場,這些非穩態流場的模擬方法至今還是個難題。凍干機捕水器中的非穩態流場中又增加了一個汽- 固相變的問題,使研究更加復雜化。因此,近幾年雖然有人研究並發表了論文,但都沒有形成有效的理論,仍然是值得深入研究的課題之一。無論是傳熱傳質理論研究還是非穩態流場理論研究,都需要一些熱物性參數,例如被凍干物料的密度、導熱系數、傳質系數、水分含量等。由於被凍干物料是各種各樣的,無法查找這些數據,需要自己測量。測量時採用什麼方法、什麼儀表、什麼原理等都是研究的課題。還有一類熱物性參數測量更是比較困難,這就是在低溫低壓下濕空氣和霜層的特性參數。例如,在真空條件下霜層的密度、厚度、導熱系數等都隨時間、溫度、壓力而變化,研究工作相當困難,進展緩慢。

5 結束語

從上述分析可見,凍干技術發展很快,存在問題也不少。邁向21 世紀的凍干技術,除了在設備、工藝和理論方面開展更新、更好、更深入地研究之外,還有待於開拓市場。目前凍干產品銷售情況不景氣, 除國際市場受東南亞經濟危機的影響外, 也受凍干產品質量和品種的制約。國內市場受凍干產品的價格限制,也受新鮮果蔬生產和保鮮技術的沖擊。開拓市場的方向應該是上品種、重質量、降價格、面向國外。凍干技術還需開發新的應用領域,生命科學、材料科學等都是凍干技術的交叉學科,是很有發展前途的領域,應該作為開發應用新領域的首選范圍。 http://china.pharme.cn/Info/55318/Index.shtml

『貳』 冷凍乾燥機的主要參數

1：乾燥室：乾燥室的尺寸（寬*深*高），擱板數目，擱板有效總面積、擱板尺寸、擱板溫度
2. 是否具備壓蓋功能：若具備是手動還自動的
3. 冷凝器：冷凝器的材料、冷凝器凝冰量、冷凝器最終溫度、冷凝室門材料、除霜器系統
4. 冷卻系統：採用的壓縮機
5. 乾燥能力：每天乾燥樣品重量
6. 電源：
7. 監控方式：使用外置電腦還是機器自身液晶顯示，以及監控的參數設計

『叄』 什麼是冷凍乾燥設備的系統構成

冷凍乾燥設備基本包括以下幾個模塊:乾燥主機、冷風處理系統（空氣過濾、乾燥除濕及降溫）、製冷系統、排風處理系統（除塵器等）等，當然還有附屬的動力單元以及自動化監測和控制系統，如果是真空冷凍乾燥則可省略冷風處理系統，相應增加真空設備。是否對題，供參考。

『肆』 怎樣自製簡易冷凍乾燥機

凍干加工工藝對於某些生物製品、葯品的製造起到關鍵性作用。如麻疹疫苗和卡介苗凍干前在保冷情況下的有效期只有3個月，而卡介苗的安全試驗就需耗時2個月才能完成。凍干工藝使卡介苗的活菌數經 4~5 年存放後仍保持在合格水平。凍干工藝生物制葯中主要應用於生物、生化製品、中葯注射劑製品和熱不穩定的抗生素類製品的生產。

『伍』 冷凍乾燥原理及優點

【冷凍乾燥原理】由物理學可知，水有三相，O點為三相共點，OA為冰的融解點。根據壓力減小、沸點下降的原理，只要壓力在三相點壓力之下（圖中壓力為 646.5Pa以下，溫度0℃以下），物料中的水分則可從水不經過液相而直接升華為水汽。根據這個原理，就可以先將食品的濕原料凍結至冰點之下，使原料中的水分變為固態冰，然後在適當的真空環境下，將冰直接轉化為蒸汽而除去，再用真空系統中的水汽凝結器將水蒸汽冷凝，從而使物料得到乾燥。這種利用真空冷凍獲得乾燥的方法，是水的物態變化和移動的過程，這個過程發生在低溫低壓下，因此，冷凍乾燥的基本原理是在低溫低壓下傳熱傳質的機理。
【冷凍乾燥的優點】冷凍乾燥與其他乾燥方法比較有許多的優點，主要為：
1、最大限度地保存食品的色、香、味，如蔬菜的天然色素保持不變，各種芳香物質的損失可減少到最低限度；冷凍乾燥對保存含蛋白質食品要比普通冷凍保存的好。
2、對熱敏性物質特別適合，可以使熱敏性的物料乾燥後保留熱敏成分；能保存食品中的各級營養成分，尤其對維生素C，能保存90%以上。
3、在真空和低溫下操作，微生物的生長和酶作用受到抑制。
4、脫水徹底，干製品重量輕，體積小，貯藏時佔地面積少，運輸方便；各種冷凍乾燥的蔬菜經壓塊，重量減輕顯著。由於體積減小，相應地包裝費用也少得多。
5、復水快，食用方便。因為被乾燥物料含有的水分是在凍結狀態下直接蒸發的，故在乾燥過程中，水汽不帶動可溶性物質移向物料表面，不會在物料表面沉積鹽類，即在物料表面不會形成硬質薄皮，亦不存在因中心水分移向物料表面時對細胞或纖維產生的張力，不會使物料乾燥後因收縮引起變形，故極易吸水恢復原狀。
6、因在真空下操作，氧氣極少，因此，一些易氧化的物質（如油脂類）得到保護。
7、冷凍乾燥法能排除95%～99%以上的水分，產品能長期保存而不變質。
【冷凍乾燥】又稱升華乾燥。將含水物料冷凍到冰點以下，使水轉變為冰，然後在較高真空下將冰轉變為蒸氣而除去的乾燥方法。物料可先在冷凍裝置內冷凍，再進行乾燥。但也可直接在乾燥室內經迅速抽成真空而冷凍。升華生成的水蒸氣借冷凝器除去。升華過程中所需的汽化熱量，一般用熱輻射供給。

『陸』 冷凍式乾燥機的工作原理是什麼謝謝！

冷凍式乾燥機屬於物理原理：潮濕高溫的壓縮空氣流入前置冷卻器（高溫型專用）散熱後流入熱交換器與從蒸發器排出來的冷空氣進行熱交換，使進入蒸發器的壓縮空氣的溫度降低。

冷凍式壓縮空氣乾燥機通過冷卻降溫，是壓縮空氣中的水蒸氣凝結成液滴，從而達到減少含濕量的目的。凝結出的液滴經過自動排水系統排出機外，只要乾燥機出口的下游管路所處的環境溫度不低於蒸發器出口露點溫度，就不會產生二次結露的現象。

(6)冷凍乾燥裝置設計擴展閱讀：

工作原理理解：假設空氣是一團吸了水的濕海綿，其含濕量就是吸入的水分。如果用力從海綿中擠壓出一些水，那麼，這團海綿的含濕量相對就減小了。如果放手讓海綿恢復，自然就比原來的海綿要乾燥。這也就達到了通過加壓來除水乾燥的目的。

如果在擠壓海綿不斷有水流出的過程中，到達某一個力度後不再加力，則水被擠出將停止，這就是飽和狀態。繼續再加大擠壓的力度，仍然還有水流出。

所以，空壓機本體本身就具有除水的功能，用到的方法就是加壓，只不過，這不是空壓機的目的，而是「討厭」的累贅。

為什麼沒有將「加壓」作為壓縮空氣的除水手段呢？這主要是因為經濟性，提高1公斤壓力。消耗7%左右的能耗是相當不劃算的。

而「冷卻」除水則相對比較經濟，冷凍式乾燥機是利用如空調除濕相似的原理達到目的。因為，飽和水蒸氣的密度都是有極限的，在氣動壓力（2MPa范圍內），可以認為飽和空氣中水蒸氣的密度只取決於溫度高低，而與空氣壓力無關。

溫度越高，飽和空氣中的水蒸氣的密度越大，水也就越多，反之，溫度越低水越少（這個從生活常識就能理解到，冬季乾冷，夏季濕熱）。

將壓縮空氣冷卻到盡量低的溫度，使其所含水蒸氣的密度變小，形成「結露」，匯聚這些結露形成的小水滴，並且排出去，就達到了去除壓縮空氣中水分的目的。

因為涉及到結露凝析成水這一過程，所以溫度也不能低於「冰點」，否則出現結冰現象將不能有效排水。通常冷凍式乾燥機的標稱「壓力露點溫度」大多為2~10℃。

如0.7MPa的10℃的「壓力露點」換算成「常壓露點」為-16℃。可以理解為，在不低於-16℃的環境下使用時，壓縮空氣向大氣排氣不會有液態水出現。

壓縮空氣的所有除水方式都只是相對乾燥，滿足某一要求的乾燥度。絕對的去除水分是不可能辦到的，超出使用需求的追求乾燥度也是非常不經濟的。

『柒』 噴霧冷凍乾燥技術知識

霧冷凍乾燥設備主要有以下部分組成：
1噴霧塔，2噴嘴，3加熱裝置，4儲液槽，5過濾系統，6閥門，7空氣過濾，8鼓風機，9冷凍壓縮機，10加熱系統，11旁路管，12為噴嘴所提供的噴霧氣體。
乾燥新技術-噴霧冷凍乾燥技術：
噴霧冷凍乾燥是近幾年發展起來的新的乾燥技術，完美的結合了噴霧乾燥和冷凍乾燥兩項技術的優點，是乾燥技術的重大升級。乾燥後的成品溶解性非常好，又極好的保持了物料的物化特性，現在世界上很多大型生物公司和食品公司陸續開始採用這項新的技術。
在國外，噴霧冷凍乾燥(Spray freeze drying,SFD)技術應用於葯物微膠囊技術和奶粉生產越來越多，特別是，以前的葯物微膠囊主要依靠噴霧乾燥技術，但是噴霧乾燥過程，是一個高溫的乾燥過程，很多熱敏性葯物，就會有物性甚至化學性質的變化，影響了葯物的實際成分。而噴霧冷凍乾燥技術主要聯合噴霧冷凍和冷凍乾燥2種技術 。與傳統冷凍乾燥技術相比,SFD具有以下優點:(1)霧化分散的細小液滴浸入低溫中迅速凍結,能弱化冰晶的生長,減小冰晶對脂質體的破壞,避免葯物的滲漏和突釋;(2)凍結樣品經真空乾燥後形成具有微孔結構的球形微粒,流動性好,且微粒的大小可以通過改變噴霧工藝來調節。
噴霧冷凍乾燥機，填補了國內實驗室噴霧冷凍乾燥研發設備領域的空白。適合在實驗室內完全模擬噴霧冷凍整個過程，能用於實驗室里原始配方確定/配方更新、口味的甄別、顏色的評估、穩定劑/乳化劑應用、貨架期實驗以及製作贈送客戶之樣品，實驗數據可直接放大應用於工業生產。適用於熱敏性、粘稠性、活性物料及含糖量高的物料的低溫乾燥，如中草葯天然產物提取液、乳製品、生物制劑、酶制劑、水果原汁、高分子材料等。
主要特點：
1、本機把噴霧乾燥和真空冷凍乾燥二者有機的結合起來，所需的乾燥時間極短，極大的縮短了傳統的真空冷凍乾燥時間，且乾燥後的物料為粉狀的固體，經噴霧冷凍乾燥的物品，原有的生物、化學特性基本不變，易於長期保存，加水後能恢復到凍干前的形態，並且能保持其原有的生化特性；2、本機採用風冷冷凝式全封閉壓縮機製冷系統，製冷迅速，結冰器溫度低，吸附水份能力強，溫度、真空度顯示均為數字式，准確、直觀；3、冷凍噴霧乾燥物品採用空氣自然加熱升華，保持樣品的安全性；4、主機上配有真空泵電源插頭，不需另接電源，使用方便；5、真空連接採用國際通用標准卡箍，方便可靠；6、性能穩定，操作簡便，噪音低；7、快速冷凍噴霧乾燥對比傳統凍干機：能對易粘壁、含有機物的液態物料進行快速凍干（果汁、中葯浸膏等），且乾燥後的成品呈顆粒狀態，流動性好，顆粒粒徑在一定范圍內可調。
適用范圍適用於熱敏性、粘稠性、活性物料及含糖量高的物料的低溫乾燥，如中草葯天然產物提取液、乳製品、生物制劑、酶制劑、水果原汁、高分子材料等。
工作原理：
噴霧冷凍乾燥機將需要乾燥的液體料液由蠕動泵輸送至特殊設計製造的霧化器中被分散成細小的霧滴,同時與經過多級製冷系統製冷的空氣在容器內充分接觸,細霧被瞬間冷卻,形成雪花。在料液被全部冷卻為雪花後，系統進入冷凍乾燥階段，雪花被大量的低溫空氣流態化，同時雪花中的水分快速升華乾燥，完成整個冷凍乾燥過程，且最終的產品是流動性很好的粉狀產品，減少了原來真空冷凍乾燥的產品粉碎過程。

『捌』 真空冷凍乾燥機的工作原理

真空冷凍乾燥機和其它乾燥方法一樣，要維持升華乾燥的不斷進行，必須滿足兩個基本條件，即熱量的不斷供給和生成蒸汽的不斷排除。在開始階段，如果物料溫度相對較高，升華所需要的潛熱可取自物料本身的顯熱。但隨著升華的進行，物料溫度很快就降到與乾燥室蒸汽分壓相平衡的溫度，此時，若沒有外界供熱，升華乾燥便停止進行。在外界供熱的情況下，升華所生成的蒸汽如果不及時排除，蒸汽分壓就會升高，物料溫度也隨之升高，當達到物料的凍結點時，物料中的冰晶就會融化，冷凍乾燥也就無法進行了。

真空冷凍乾燥機的加熱方式：
①接觸傳熱方式 這是一種最簡單的加熱方法，在乾燥室內設置可加熱的多層擱板，上面放置裝有被乾燥食品的乾燥盤。利用乾燥盤與擱板接觸傳導加熱。在這種情況下。加熱擱板與乾燥盤，乾燥盤與乾燥食品間不能完全良好地接觸，因此利用這種方法進行加熱時，乾燥時間多少較其它方法長些，但其優點是乾燥是構造簡單，並可充分利用空間。
②復式加熱方式 接觸傳導僅加熱食品的一面，而在本法中被乾燥的食品兩面都與加熱板接觸，因此傳熱良好而可縮短乾燥時間，所採用的方式將被乾燥食品在與加熱板接觸前，先以金屬網狀鋁板夾住，以打開升華時水蒸汽的通道並減少其阻力，然後用液壓加上擱板，使之與網狀鋁板接觸，此法優點是可縮短乾燥時間，但為能與上擱板接觸，擱板必須是活動的，因此必須使用液壓裝置，而導致構造復雜，並降低乾燥室的利用率，故設備費用高昂，此外，對非平面而不定形被乾燥食品，則有不能充分發揮效果的缺點。
③有釘板加熱方式 這是上述復式加熱方式的變形，此法是利用裝有多枚釘子的2片加熱板將被乾燥食品夾在中間以進行加熱，這種方式的加熱接觸面積擴大到被乾燥食品的內部，因而能有效地進行熱供給，利用此方式，乾燥時間可大幅度縮短，這正是被希望的方式，但相反的是，大量處理被乾燥食品時，乾燥前與乾燥後的操作繁雜，需要人力與時間，另外還涉及衛生的問題，因此在實用規模裝置上幾乎都不採用。
④輻射加熱方式 此種方式是將被加熱乾燥的食品置於乾燥盤或乾燥網上，然後插入兩片加熱板之間，使之不與加熱板接觸，而由加熱板輻射來供給熱量，因此加熱板可加熱到容許溫度以上的高溫，而被乾燥食品的溫度則保持在容許溫度之內，這樣可以縮短乾燥時間，且被乾燥食品的形狀若不是定型時也不會有所妨礙。乾燥前後的操作也很容易，特別是在大型連續乾燥裝置中更加有效，已經設計出適當的控制方式，並提高加熱板的輻射能轉換效率，其乾燥時間已縮短至可以與復式加熱相匹敵的程度，因此，該加熱方式已演變成凍干食品設備的基本形式。
⑤微波加熱方式 微波照射能使不同形狀的食品內外都得到加熱，大大縮短乾燥時間（約10%～20%）。此外，乾燥室的利用率也較高。盡管微波加熱具有明顯的優點，但是到目前為止還沒有在工業上成功的例子。這是因為產生微波形式的能量是昂貴的，其費用為蒸汽費用的10～20倍。另外，微波加熱過程很難控制。如果供熱量有餘，會導致升華界面有少量冰融化，而水的介電常數比冰的介電常數大得多，水將吸收更多的熱量使溫度升高而使更多的冰融化，最終導致乾燥失敗。
⑥紅外線加熱 在乾燥室安裝紅外線發生器產生紅外線輻射。但由於其維持費用相當高，故很少應用於冷凍乾燥食品方面。

綜上所述，各種加熱方法各有其特點。人們在不斷認識凍干過程本質的基礎上，探索出了多種加熱、輻射的組合，如傳導-輻射加熱法、傳導-微波加熱法、輻射-微波加熱法等。其目的都是期望能在保證產品質量的前提下，提高乾燥速率，降低能耗。

『玖』 冷凍式乾燥機的原理是什麼

冷凍式乾燥機採用了降溫結露的工作原理，主要由熱交換系統、製冷系統和電氣控制系統三部分組成。壓縮空氣首先進入預冷卻器進行氣-氣或氣-水的熱交換，除去一部分熱能，然後進入冷熱空氣交換器，和已經從蒸發器出來被冷卻到壓力露點的冷空氣進行熱交換，使壓縮空氣的溫度進一步降低。之後壓縮空氣進入蒸發器，與製冷劑進行熱交換，壓縮空氣的溫度降至0-8℃，空氣中的水份在此溫度下析出，通過氣水分離器分離後，經過自動排水器排出。而乾燥的低溫空氣則進入冷熱空氣交換器進行熱交換，溫度升高後輸出。

上海喬躍電子科技有限公司冷凍乾燥機採用不銹鋼冷阱和檯面，清潔衛生，美觀耐腐蝕。台式設計，緊湊，佔用檯面小。外形美觀，人體工學設計，操作方便。廣泛應用於葯品、生物製品、化工及食品工業，對於熱敏物質如抗菌素、疫苗、血液製品、酶激素和其它生物製品，冷凍乾燥技術更能顯示其優越性。