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冷凍式干燥機工作原理是指由熱交換系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)三部分組成的原理。壓縮空氣首入預(yù)冷卻器進行氣-氣或氣-水的熱交換，除去一部分熱能，然后進入冷熱空氣交換器，和已經(jīng)從蒸發(fā)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。
真空冷凍干燥機，其基本原理是在高真空狀態(tài)下，利用升華原理，使預(yù)先凍結(jié)的物料中的水份，不經(jīng)過冰的融化，直接以冰態(tài)升華為水蒸汽被除去，從而使物料干燥，真空冷凍干燥產(chǎn)品可確保食品中蛋白質(zhì)、維生素等各種營養(yǎng)成份，特別是那些易揮發(fā)熱敏性成份不損失。因而能大限度地保持原有的營養(yǎng)成份有效地防止干燥過程中的氧化，營養(yǎng)成份的轉(zhuǎn)化和狀態(tài)變化，凍干制品成海綿狀、無干縮、復(fù)水性、食用方便、含水份極少，相應(yīng)包裝后可在常溫下長時間保存和運輸。
與其它干燥方法一樣，要維持升華干燥的不斷進行，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干燥室蒸汽分壓相平衡的溫度，此時，若沒有外界供熱，升華干燥便停止進行。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(dāng)達到物料的凍結(jié)點時，物料中的冰晶就會融化，冷凍干燥也就無法進行了。
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