國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)凍干設(shè)備的廠家和使用凍干設(shè)備的用戶都在逐年增多，凍干設(shè)備的種類、功能和質(zhì)量也在不斷的發(fā)展變化，很難用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)去衡量?jī)龈稍O(shè)備。通常，按凍干設(shè)備的使用特性大致分成五類：小型實(shí)驗(yàn)室用凍干機(jī)、大型實(shí)驗(yàn)室用凍干機(jī)、中試型凍干機(jī)、醫(yī)藥用凍干機(jī)和食品用凍干機(jī)。作為這幾年應(yīng)用凍干設(shè)備較多的制藥工業(yè)來(lái)說(shuō)，從本文對(duì)各類凍干設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)的分析中可尋找到其技術(shù)潮流，對(duì)設(shè)備選擇與應(yīng)用會(huì)有所幫助。

1 小型實(shí)驗(yàn)室用凍干機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

小型實(shí)驗(yàn)室用凍干機(jī)的凍干面積應(yīng)該在0.01～0.1 m2之間，冷凝器的抽水能力在1～4 kg左右，冷凝器表面溫度一般在-55 ℃左右。國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家都沒(méi)有突破這個(gè)指標(biāo)，雖然德國(guó)的MARTIN CHRIST公司樣本上標(biāo)稱zui低溫度可達(dá)-85～-105 ℃，但沒(méi)有見(jiàn)到產(chǎn)品。
小型實(shí)驗(yàn)室用凍干機(jī)的凍干室的形狀基本大同小異，多為圓形有機(jī)玻璃鐘罩，有的還接有歧管，以備裝接旋凍燒瓶。擱板上均不帶制冷，有的能加熱，有的不能加熱。另外，有些凍干機(jī)具有壓塞功能。幾種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式。
這種凍干機(jī)應(yīng)將制冷與加熱功能配備齊全，由于實(shí)驗(yàn)用凍干機(jī)多為研究之用，所測(cè)之?dāng)?shù)據(jù)應(yīng)該準(zhǔn)確可信，因此配備的測(cè)量?jī)x表，精度要高。又由于研究的結(jié)果往往都要發(fā)表論文，一般均需給出凍干工藝曲線，因此凍干設(shè)備具有自動(dòng)記錄和打印功能。

2 大型實(shí)驗(yàn)室用凍干機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

大型實(shí)驗(yàn)室用凍干機(jī)的凍干面積一般在0.11～0.5 m2之間，冷凝器的抽水能力在5～20 kg左右，冷凝器的溫度應(yīng)該在-50～-85 ℃之間。
美國(guó)Labconco公司生產(chǎn)的凍干面積為0.38 m2的大型實(shí)驗(yàn)室用凍干機(jī)照片，該機(jī)有自動(dòng)程序控制，可設(shè)置存儲(chǔ)多個(gè)凍干程序，能方便研討和設(shè)定凍干曲線。其擱板溫度在-34～+40℃之間，具有壓蓋功能。圖3是一種國(guó)產(chǎn)凍干面積為0.4 m2凍干機(jī)的照片，該機(jī)擱板溫度在-60～+80℃范圍內(nèi)可調(diào)，具有程序控制、設(shè)定凍干曲線、保存、查看和打印凍干溫度、真空度等數(shù)據(jù)的功能。這兩種機(jī)型的共同缺點(diǎn)是可靠性不夠好。例如，江南大學(xué)購(gòu)置的Labconco公司的產(chǎn)品，其制冷和加熱介質(zhì)的軟管爆裂，實(shí)驗(yàn)室滿地污油，沒(méi)人及時(shí)維修；東北大學(xué)購(gòu)置國(guó)產(chǎn)設(shè)備制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)損壞，測(cè)量元件損壞，控制系統(tǒng)元件損壞，這臺(tái)設(shè)備兩年來(lái)都不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這是學(xué)校全國(guó)公開(kāi)招標(biāo)，*投標(biāo)廠家的產(chǎn)品。
既然是實(shí)驗(yàn)室用凍干機(jī)，除可靠性要求外，功能性要求會(huì)更重要。小型實(shí)驗(yàn)機(jī)裝物料少，凍干失敗時(shí)其損失會(huì)小一些，而大型實(shí)驗(yàn)用凍干機(jī)裝物料多，凍干失敗損失就大。因此，需要有取樣機(jī)構(gòu)，即水分在線測(cè)量裝置。一種取樣機(jī)構(gòu)。而圖5為一種重量法在線測(cè)量水分的裝置，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品上還沒(méi)有見(jiàn)到這種功能的設(shè)備。

3 中試型凍干機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

中試型凍干機(jī)主要用于試生產(chǎn)，為大型凍干機(jī)準(zhǔn)備生產(chǎn)用的凍干工藝（凍干曲線）。醫(yī)藥工業(yè)所用中試型凍干機(jī)的規(guī)格、性能與大型實(shí)驗(yàn)室用凍干機(jī)基本相同，用戶可根據(jù)自己生產(chǎn)的產(chǎn)品要求，簡(jiǎn)化功能，降低成本。而食品工業(yè)所用中試型凍干機(jī)凍干面積可達(dá)1.5 m2，但制冷溫度可稍高一些。
一般擱板溫度在-45℃左右即可。有些產(chǎn)品可不在干燥箱中冷凍，如果用戶無(wú)冷庫(kù)，可在凍干機(jī)旁配置冷凍箱。食品用中試凍干機(jī)不需要壓蓋裝置。這些簡(jiǎn)化的目的都是降低成本，節(jié)約能源，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，其實(shí)這也是各類凍干機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。

4 醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)用凍干機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)外醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)用凍干機(jī)功能都比較齊全，壓蓋、在線清洗、消毒滅菌、測(cè)溫、測(cè)壓、全自動(dòng)控制等功能都很好。但是，其缺少在線測(cè)水分功能，凍干終點(diǎn)判斷功能有時(shí)還不可靠，同對(duì)循環(huán)壓力法凍干控制功能不全。
為提高凍干產(chǎn)品產(chǎn)量，降低成本，國(guó)外已經(jīng)采用了連續(xù)式凍干設(shè)備和凍干分離型凍干設(shè)備，還發(fā)展了凍干造粒設(shè)備以及與其它干燥方法相結(jié)合的凍干設(shè)備。
為適應(yīng)連續(xù)式凍干設(shè)備的需要，還設(shè)計(jì)了自動(dòng)裝料與卸料裝置，提高了生產(chǎn)效率，降低了輔助時(shí)間。凍干分離型連續(xù)式凍干機(jī)上藥瓶裝在籃子中并送到冷凍系統(tǒng)入口的照片，將添裝完產(chǎn)品的玻璃瓶置于籃子中，并傳送到冷凍系統(tǒng)的入口處?；@子被緩慢地自動(dòng)降低浸入LN2液槽中，然后一步一步地在系統(tǒng)中傳輸。在系統(tǒng)出口處，籃子將自動(dòng)被吊起并由手工裝載到已經(jīng)預(yù)冷到≤-60 ℃的冷凍干燥機(jī)擱板上。產(chǎn)品離開(kāi)冷凍槽時(shí)的溫度大約為-80 ℃。
國(guó)內(nèi)醫(yī)藥工業(yè)用凍干機(jī)品種還比較單一，尚未發(fā)現(xiàn)有連續(xù)式凍干機(jī)設(shè)備。然而，醫(yī)藥用凍干機(jī)除清洗、消毒滅菌之外，真空泵對(duì)藥品和周圍環(huán)境會(huì)造成污染，因此采用無(wú)油干式真空泵，既能防止泵油反流污染藥品，又能保證凍干機(jī)周圍環(huán)境清潔。此外，醫(yī)藥用凍干機(jī)多采用傳導(dǎo)式加熱方式，為提高熱效率，對(duì)瓶裝物料應(yīng)采用平底瓶，對(duì)散裝物料，應(yīng)設(shè)計(jì)裝料盤的結(jié)構(gòu)，以利于熱傳導(dǎo)。

5 食品工業(yè)用凍干機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

為提高凍干食品的產(chǎn)量，大食品凍干機(jī)已經(jīng)做到了單臺(tái)具有200 m2凍干面積，估計(jì)不會(huì)再做大了，國(guó)外沒(méi)查到有這么大的凍干機(jī)。同樣為提高凍干食品的產(chǎn)量，國(guó)外發(fā)展的是各種連續(xù)式凍干設(shè)備，主要有隧道式、圓盤刮板式、回轉(zhuǎn)式和垂直冷凍式等類型，還有與其它類干燥設(shè)備結(jié)合在一起的連續(xù)式凍干設(shè)備，例如與噴霧干燥結(jié)合在一起的凍干設(shè)備，與振動(dòng)流動(dòng)干燥結(jié)合在一起的凍干設(shè)備，一種水平振動(dòng)流動(dòng)真空冷凍干燥設(shè)備。而國(guó)內(nèi)到目前為止，只見(jiàn)到過(guò)一臺(tái)連續(xù)式凍干機(jī)，但銷售情況并不好。
食品工業(yè)用凍干機(jī)多數(shù)采用輻射加熱的方式，干燥機(jī)示意圖熱效率較低。因此，提高擱板的發(fā)射率，減少擱板周邊的熱損失，增加裝料盤的吸收率，都是節(jié)能的重要措施。

6 結(jié)束語(yǔ)

上述五種凍干設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)是各有千秋，應(yīng)該說(shuō)，試驗(yàn)類凍干機(jī)應(yīng)該向功能齊全，測(cè)量參數(shù)準(zhǔn)確，提高自動(dòng)化水平方向發(fā)展；生產(chǎn)類凍干機(jī)應(yīng)該向連續(xù)式、大生產(chǎn)能力方向發(fā)展?？傊鞣N類型凍干機(jī)都應(yīng)該向節(jié)能、降耗、節(jié)水、防污染、保護(hù)環(huán)境、提高可靠性方向發(fā)展。