1、概述
真空冷冻干燥烘干机具有真空和低温两个特殊的优良条件，其应用范围越来越广泛。冷冻干燥与其它干燥方法相比有着显著的优点：1、干燥在低温下进行，因此对热敏性物质特别适用，使其不致变性或失去活力。2、在低温下干燥，物质中挥发性成份损失少。3、微生物生长和酶作用无法进行，能保持原来性质状态。4、在真空条件下干燥，氧气极少，易氧化物质得到了保护。5、物质在冻结下干燥，干燥后体积几乎不变，不会发生收缩现象，物质呈疏松多孔海绵状，加水后溶解迅速，几乎立即恢复原来性质。6、干燥时排除90～95%，左右水份，干燥后产品包装后能在室温下长期保存，富通新能源销售木屑颗�；�、木屑烘干机等生物质燃料成型、木屑烘干等机械设备。
为使国产冷冻干燥烘干机缩小与国际先进冷冻干燥烘干机的差距，满足用户日益增长的对冻千机的需求，自1996年起，上海远东制药机械总厂开发了新一代（可称为第三代）的系列( 0.5~20M2)冷冻干燥烘干机。远东厂新一代冷冻干燥烘干机与第二代国产冻干机（大约于80年代研制）相比有了以下几个方面提高：
首先，整机可靠性明显提高，新一代冻千机的运动部件如制冷压缩机、真空泵、电磁阀、热力膨胀阀等均采用国内或国际最先进可靠的部件，这样极大地保证了整机可靠性。
第二，配置电脑控制系统（电脑、手动控制两用），电脑控制方式比程序自动控制又前进了一大步，它不但可以与用户的中央电脑联网，而且可以实行“群控”，即多台冷冻干燥烘干机群体控制。
第三，整机外表美观，箱内表面粗糙度数值小，圆角结构。
远东厂96年开发的新一代冻干机已具备国际冻千机所具备的主要功能和高可靠性，而且干燥箱、水汽捕集器等均在厂内制造，所以具有高性能和低价格两大优点，具有很强的竞争性。不但可以替代进口冻干机，为国家节省大量外汇；而且可以出口，为国家赚取外汇。
2、各大系统
整机由（一）制冷系统（二）换热介质循环系统（三）真空系统（四）液压加塞系统（五）电气控制系统等五大系统组成。
（一）制冷系统
制冷系统由美国或德国Copeland半封闭氟利昂制冷压缩机作为主机，配以水冷凝器、意大利的电磁阀、丹麦的膨胀阀及蒸发器、阀门仪表等。
数台压缩机可同时制冷间接式换热器，使换热器快速降温，换热介质把冷量带至干燥箱搁板，从而使干燥箱搁板也快速降温，这就保证了预冻时制品快速渡过冰点，结晶迅速均匀，制品质量显著提高。
制冷机是双功能的，它们不但可以制冷间接式换热器，还可以制冷水汽捕集器。当干燥箱降温至设定温度后，部分制冷机继续制冷换热介质。使搁板保持设定低温，其余制冷机开始制冷水汽捕集器。为冻干第二阶段作准备。
采用先进的半封闭制冷压缩机，使整机结构紧凑体积小，重量轻，大大降低了噪声，提高了整机可靠性。
制冷系统有二种蒸发器，一种为间接式换热器中的蒸发盘管，另一种为水汽捕集器中的蒸发盘管。间接式换热器是冷却液体的，制冷剂在管内吸热汽化，换热介质在管外放热，蒸发器管子较短，在分流装置，压降较大，故采用丹麦的外平衡膨胀阀。水汽捕集器是冷却水蒸气的，制冷剂在管内吸热汽化，水蒸气在管外放热，蒸发器管子较长，管子沿程阻力较大，压降较大，也采用丹麦的外平衡膨胀阀。
（二）中间液体循环系统
对中间液体有以下基本要求：①较低的冰点：②较高的沸点：③无毒性；④无臭味；⑤不腐蚀部件；⑥不易燃烧：⑦在低温时仍有较低的粘度；⑧有较高的热容量。
中间液体循环系统以硅油或“424”液体为传热（传冷）介质，循环泵提供循环动力．搁板制冷时，换热介质从间接式换热器蒸发盘管外获得冷量，送至干燥箱搁板，使搁板降温；搁板加热时，换热介质从电加热器处获得热量，送至干燥箱搁板，使搁板升温。
在大约95℃以下温度，“424”液体符合上述要求，它是由40%的水，20%的乙醇，40%的乙二醇（重量比）混合而成，它的沸点为98℃，冰点为-64℃，比重为l，比热为0.75，粘度25℃时为1，直接点火不燃，该溶液热容量大，根据传热量公式：Q=c×Mx (t2-tl)．如传热量Q为定值，C×M值大，温差(t2-tl)值就小，搁板各点温差小，取得了令人满意的效果。
在大约150℃以下温度，硅油符合上述要求，它的沸点为155℃，冰点为-65℃左右，比重为0.9-0.95，粘度在常温下大于“424”，但在低温下小于“424”．比热约0.45左右，作为传热（传冷）介质，它比“424”有更快的热量传递性能。
采用间接制冷，间接加热方式，搁板温差值可控制在小于±1.0℃，效果优良。
（二）真空系统
真空系统由干燥箱、真空管道、各类电动、气动真空阀门、水汽捕集器、真空泵组、自动放气阀等组成。
当制品由液态冷却变成固态后，真空泵组开始工作，造成系统内真空环境。干燥箱制品瓶中的水，直接由固态升华面汽态，经过管道，被抽至水汽捕集器内，由于水汽捕集器中的蒸发盘管已被冷却到一个很低的温度（-55℃以下），水份就被凝结在盘管外部。
真空泵组采用美国、德国或日本技术生产的真空泵，具有强大的抽吸功能，保证极限真空值为1Paa
由于真空系统部件与制品是直接与间接接触（通过气体），所以真空系统金属部件如搁板、干燥箱内壁、管道、阀门、水汽捕集器等全由不锈钢材料加工而成并抛光，保证了制品不被污染，符合GMP要求。
为了加快制品升华速度，本机在干燥箱上部安装了一个自动放气阀，冻干时间可减少约1/4，效果显著。
我们知道传热有三种方式：导热、对流、辐射。冻干机中导热和对流是主要的传热形式，而辐射是不起主要作用的（由于各部件之间的温差不大，所以辐射量小）。整个冻干过程实质上是水分子的迁移过程，即水从干燥箱制品瓶中迁移到水汽捕集器中。在水汽迁移过程中，需要在干燥箱中提供升华潜热，同时需要在水汽捕集器中制冷，使水汽冷凝固化，，传热速度的快慢决定了冻干时间的长短。在冻干过程中，如系统真空度太好，就导致对流传热大大减弱，冻干时间则要延长。大量实验证明：冻干后期干燥箱真空度最好控制在15Pa-25Pa之间，水汽捕集器温度维持在-55℃以下（一55℃时，冰饱和蒸汽压为2. 5Pa），这样即保证干燥箱和水汽捕集器之间一定的真空差值，使制品升华较快，又使对流放热量处于一定的水平，从而缩短了冻干时间，
各类电动、气动阀门的使用，可减少操作人员劳动强度，保证了机器设备可靠工作。
我们对干燥箱与水汽捕集器之间，水汽捕集器与真空泵之间的气动阀门作了改进，即阀门可快速关闭（0.5~1秒可调），慢速开启(4～5秒可调)。万一停电时即该关闭，使制品不致污染：恢复供电时又可慢慢开启，不致压差过大造成制品喷粉。这一功能甚至优于进口冻干机，因为进口冻干机气阀关闭、开启是等速的。
（四）液压加塞系统
液压加塞系统位于干燥箱顶部，主要由电动机、油泵、单向阀、溢流阀、电磁阀、油箱、油缸及管道等组成。冻干结束后，液压加塞系统开始工作。在干燥箱真空条件下，启动该系统使上层搁板缓缓向F运动，从而完成制品瓶加塞任务，它解决了过去在开箱后再加塞÷水汽进入制品瓶的问题，从而提高了冻干制品的质量。
要使液压加塞系统正常可靠工作，除液压系统工作要可靠外，重要的问题是搁板要平整。搁板不平整度要小于1. 5mm，否则液压加塞时，由于搁板不平整，会导致制品瓶塞受力不均，部分瓶内真空失控。搁板是由不锈钢加工而成，由于内部要流经传热（传冷）液体，它被加工成中空的形式，制造难度显然是比较大的。其主要难度在于：1、搁板面积较大（大至1.2mx l.2m）．厚度较薄(20mm)，非实心结构，焊接时变形较大，平整度难以控制：2、由于内部要流过换热介质，反复冷热冲击，会导致使用后变形。以上二点对制造工艺提出了很高的要求，我厂生产的搁板，不平整度小于1mm，且正反均为无切削加工形成，基本无冷热冲击变形。
（五）控制系统
本机采用集中控制形式，通过操纵控制柜，就可以控制从制品进箱到冻干结束的全过程。
控制系统有以下特点，首先本机采用了既能自动操作，又能手动操作的两套控制方法，用户根据需要可以方便的予以切换。
还可提供电脑控制冻干机（手动与电脑控制两用）．电脑控制的优点是用户可方便地自行编制程序进行修改，且可以与中央电脑联网，并实现“群机”控制。
程序自动控制与电脑控制另一明显优点是，可大大减少因机组长时间连续运行造成操作人员疲劳而可能产生的误操作。
1997年远东制药机械总厂成功开发了冻干机CIP在位清洗装置，它具有以下几个重要意义：
1、它为蒸汽灭菌冻干机作好了技术准备，CIP在位清洗是蒸汽灭菌的预处理，在蒸汽灭菌前清洗掉箱体内表面及搁板上的脏物；CIP在位清洗也可作为蒸汽灭菌的后处理，在蒸汽灭菌后对箱内进行喷淋降温，为下一次冻干作准备。
2、它大大节约了清洗人工，减轻了工作人员的劳动强度。
3、由于清洗装置配置了不同的喷嘴，使每个区域都能清洗到位，达到了理想的清洗效果，
清洗水采用合格的洁净超滤水，采用加压清洗法，增压泵压力和流量的选择可根据喷淋头最佳使用压力（一般为0.21MPa（表压）及流量总和来计算。
在位清洗装置采用实及锥形喷雾喷嘴，其喷雾复盏区可以是圆形、方形或椭圆形，可以根据搁板的尺寸配置不同数量的喷嘴，保证每个区域都能清洗到．
清洗时，搁扳可上下移动，使搁板包括顶板、底板都能达到清洗效果．
1999年远东制药机械总厂正在研制具有蒸汽消毒功能冻干机，预计至1999年底完成。
蒸汽消毒系统由纯蒸汽发生器、管道、阀门、干燥箱和水汽捕集器等组成。
蒸汽消毒系统按GMP要求进行设计，部件及管路要承受O.11MPa（表压）的压力及121℃的高温。由于冻干机原来使用的板层循环、中间流体“424”在高温时（超过96℃）不能使用，因此选择在低温时不凝固，高温时不汽化的硅油作为板层中间循环介质，硅油工作温度范围从-70℃-+150℃且无毒（冻干机不蒸汽消毒装置仍使用“424”流体）。
纯蒸汽发生器提供纯蒸汽作为消毒蒸汽，当压力达到0.11MPa（表压），温度达到121℃时，开始计时，然后保温保压至规定时间。
干燥箱及水汽捕集器经清洗消毒后，清洗水及蒸汽从放水管道放出，然后由水环泵抽吸残留的水及蒸汽。
3、发展方向
远东冻干机在近几年得到了长足的发展，性能上几乎具备了国际先进冻干机的所有功能，水平上已达到国际九十年代初中期水平（远东冻干机鉴定会结论）；1997年远东GZL系列真空冷冻干燥烘干机荣获上海市优秀新产品二等奖：1999年远东GZL系列真空冷冻干燥烘干机被中国干燥行业协会定为首批推荐产品。由于远东冻干机的影响及水平，中国干燥行业协会将中国干燥行业协会冷冻干燥技术开发中心设在上海远东制药机械总厂内，可以想象随着二十一世纪的临近，远东真空泠冻干燥烘干机将得到更大、更快的发展。
