中型冻干机通过多结构协同，在低温环境下实现物料脱水干燥，能保留物料活性、形态与成分，适配中批量生产与研发场景，其工作流程与核心结构围绕 “冻结 - 升华 - 干燥” 核心逻辑展开。
一、工作原理
中型冻干机遵循 “冻结 - 升华 - 解析干燥” 流程，各结构协同完成物料干燥，具体步骤如下：
(一)预冻阶段：物料冻结定型
将待干燥物料均匀置于干燥仓搁板，关闭仓门。通过控制系统启动制冷组件，冷阱先降温，干燥仓温度同步下降，使物料温度降至冰点以下，内部水分形成冰晶，完成冻结，避免后续升华时物料融化变形。
(二)升华干燥阶段：冰晶升华脱除
物料预冻完成后，真空系统启动，抽除干燥仓内空气，建立低压环境。达到设定真空度后，加热系统启动，通过搁板向物料缓慢供热，使冰晶突破三相点升华为水蒸气。冷阱处于低温状态，水蒸气在压差作用下进入冷阱凝结为冰霜，实现水分脱除。
(三)解析干燥阶段：残余水分脱除
大部分自由水脱除后进入此阶段，物料内仍有残留结合水。控制系统调节加热系统提升温度，同时维持真空环境，使结合水解析为水蒸气并进入冷阱凝结，确保物料残余水分降至目标范围，避免高温破坏物料特性。
(四)停机与出料：完成干燥流程
解析干燥结束后，先关闭加热系统，待物料温度适宜，通入洁净氮气破坏真空，再关闭真空与冷阱系统。打开仓门取出物料，若需继续使用，启动冷阱化霜功能清理冰霜即可。
二、主要结构组成
中型冻干机以 “稳定运行、便捷操作、适配多物料” 为设计导向，核心结构分六大模块，功能明确且相互配合：
(一)干燥仓
物料冻干的核心空间，采用大容积设计并配多层搁板，可容纳中批量不同形态物料。仓体为耐腐蚀一次成型材质，内壁光滑易清洁，侧面设透明观察窗便于观察物料状态，仓门密封性良好，保障冻干时的密闭环境。
(二)冷阱系统
捕获升华水蒸气的关键结构，由不锈钢冷阱腔体与制冷组件构成。腔体设计适配水蒸气捕获需求，制冷组件可快速建立低温环境，确保水蒸气高效凝结。配备快速化霜功能，缩短停机等待时间，提升设备使用效率。
(三)真空系统
为干燥仓提供低压环境，由真空泵、压力控制组件与密封管路构成。真空泵抽除仓内空气，压力控制组件实时监测并维持真空度稳定，密封管路保障无漏气，避免真空度波动影响升华效率。
(四)加热系统
为升华提供热量，加热元件安装在干燥仓搁板内，采用辐射加热方式使物料均匀受热。配备温度控制组件，可根据冻干阶段调节加热强度，确保冰晶高效升华且物料不融化，同时保证残余水分脱除。
(五)控制系统
设备操作与监控核心，搭载工业级平台与触摸屏界面。可设定并存储冻干参数，实时显示温度、真空度等数据并以曲线呈现，自动记录全过程数据便于追溯，部分设备支持中英文界面切换。
(六)安全保护系统
保障设备与物料安全，含过载保护、温度报警、真空异常保护等组件。过载时自动停机，温度或真空度异常时触发警报并启动应急措施，避免设备损坏与物料报废。
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