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冻干机的原理：
干燥是保持物质不致变质的方法。干燥的方法许多，如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等。但这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行。干燥所得的产品，一般是体积缩小、 质地变硬，有些物质发生了氧化，一些易挥发的成分大部分会损失掉，有些热敏性的物质，如蛋白质、维生素会发生变性。微生物会失去生物活力，干燥后的物质不易在水中溶解等。因此干燥后的产品与干燥前相比在性状上有很大的差别。 而冷冻干燥法不同于以上的干燥方法，产品的干燥基本上在0℃以下的温度进行，即在产品冻结的状态下进行，直到后期，为了进一步降低产品的余水份含量，才让产品升至0℃以上的温度，但一般不超过50℃。
冷冻干燥就是把含有大量水分物质，预先进行降温冻结成固体，然后在真空的条件下使水蒸汽直接升华出来，而物质本身剩留在冻结时的冰架中，因此它干燥后疏松多孔体积不变。引起产品本身温度的下降而减慢升华速度，为了增加升华速度，缩短干燥时间，必须要对产品进行适当加热。整个干燥是在较低的温度下进行的。
物质在干燥前始终处于低温(冻结状态)，同时冰晶均匀分布于物质中，升华过程不会因脱水而发生浓缩现象，避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等。干燥物质呈干海绵多孔状，体积基本不变，极易溶于水而恢复原状。在上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。 它的工作原理是将燥的物品先冻结到三相点温度以下，
然后在真空条件下使物品中的固态水份(冰)直接升华成水蒸气，从物品中排除，使物品干燥。物料经前处理后，先进行速冻，再真空干燥升华脱水，之后在后处理车间包装。真空系统为升华干燥仓建立低气压条件，加热系统向物料提供升华潜热，制冷系统向捕水器和干燥仓提供所需的冷量。对冻干制品的质量要求是：生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快，余水分低。要获得高质量的制品，对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。冻干工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。合理而有效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济。

呼吸器性能测试
(1)呼吸器完整性检测。使用IntegtestTM V4.0型便携式完整性测试仪，在2500 mbar的测试压力下，使用水浸入法检测呼吸器的完整性。
(2)呼吸器在线灭菌效果。在呼吸器内放置1支灭菌生物指示剂，运行冻干机在线灭菌SIP程序，与在线灭菌SIP测试同时进行。灭菌结束后取出指示剂进行培养，进行3次重复测试。
(3)合格标准。<4.5 ml/min，灭菌后的生物指示剂应无菌生长（参考滤芯生产厂家-美国亚美滤膜有限公司出厂标准）。

回收冻干机之升华的条件与速度
冰在一定温度下的饱和蒸汽压大于环境的水蒸气分压时即可开始升华；比制品温更低的凝结器对水水蒸气的抽吸与捕获作用，则是维持升华所必需的条件。
气体分子在两次连续碰撞之间所走的距离称为平均自由程，它与压力成反比。在常压下，其值很小，升华的水分子很容易与气体碰撞又返回到蒸汽源表面，因而升华速度很漫。随着压力降低13.3Pa以下，平均自由程105倍，使升华速度显著加快，飞离出来的水分子很少改变自己的方面，从而形成了定向的蒸汽流。 
真空泵在冻干机中起着抽除永久气体的作用，以维护升华所必需的低压强。1 g水蒸气在常压下为1.25 L而在13.3Pa时却膨胀为10000升，普通的真空泵在单位时间内抽除如此大量的体积是不可能的。凝结器实际上形成了专门捕集水蒸气的真空泵。
制品与凝结器的温度通常为-25℃与-50℃。冰在该温度下的饱和蒸汽压分别为63.3Pa与1.1Pa，因而在升华面与冷凝面之间便产生了一个相当大的压力差，如果此时系统内的不凝性气体分压可以忽略不计，它将促使制品升华出来的水蒸气，以一定的流速定向地抵达凝结器表面结成冰霜。
冰的升华热约为2822J/克，如果升华过程不供给热量，那末制品只有降低内能来补偿升华热，直至其温度与凝结器温度平衡后，升华也就停止了。为了保持升华与冷凝来的温度差，必须对制品提供足够的热量。

冻干机的关键制造工艺和零部件：
冻干机的设计制造工艺、零部件的选择与冻干机的质量、可靠性、使用寿命有着直接的关系。
为了使板层的致冷和加热温度均匀一致，目前冻干机制造厂家大部分采用空心夹层板层，内部带有隔条，由传温中间流体循环在板层之中。老式或落后的制造方法是在板层的上下二块或其中一块板上打许多孔，用塞焊法把金属板与隔条焊接起来，然后机械加工而成。由于冻干工艺的低温、真空甚至高温、受压的特殊工况，这种焊接方法在使用一定年限后，可能会在塞焊处渗漏传温流体，在真空状态下，传温流体瞬间雾化，导致冻干品被污染而报废。而新式或先进的制造方法是上下二块金属板均不打孔，使用特殊的内焊设备制造而成，从根本上消除了渗漏的发生。
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