制冷系統(tǒng)作為凍干機的“心臟”,在凍干過程中發(fā)揮著重要作用。
冷阱是凍干機制冷系統(tǒng)的重要組成部分,主要作用是吸附凍干箱內(nèi)升華的水蒸氣。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,冷阱一般按照凍干機擱板面積的0.9~1.4倍匹配冷阱的冷凝表面積,設(shè)計為圓筒型容器,置于干燥艙后側(cè)。
△ 北京四環(huán)起航“未來-X17”凍干機
作為冷凍干燥過程中捕獲水分的裝置,理論上講,冷阱能達到的溫度越低,捕水能力越強。但要達到更低的溫度,對系統(tǒng)的制冷要求就會更高,機器成本及運轉(zhuǎn)費用更高。
通常來說,冷阱可分為光面冷阱和盤管式冷阱。光面冷阱呈圓柱體,制冷盤管纏繞于冷阱圓筒外部,外形上更為美觀大方。在冷凝過程中,水蒸氣或其他溶劑可在冷阱內(nèi)部表面遇冷結(jié)霜,冰霜形成空心圓柱體,可保證氣體通暢,凍干結(jié)束后也可將冰霜整個移出冷阱?;瓿桑噍^于盤管式冷阱,便于清潔和保護,不易損傷表面。
北京四環(huán)起航凍干機采用制冷壓縮機作為制冷動力,制冷系統(tǒng)由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等部件構(gòu)成。也可根據(jù)客戶需求進行個性化定制,采用液氮制冷等方式。
為滿足客戶凍干不同樣品的需求,北京四環(huán)起航研發(fā)生產(chǎn)了多個系列可達到不同極限冷阱溫度的凍干機產(chǎn)品。
高校實驗室明星型產(chǎn)品LGJ-12A系列真空冷凍干燥機冷阱溫度可達-65℃,可滿足大部分物料凍干需求;
LGJ-12D系列真空冷凍干燥機溫度可達-81℃,冷阱溫度低、設(shè)備體型較小,適合凍干樣品量較少,但冷凝溫度較低的凍干需求;
實驗型原位凍干機S系列、T系列冷阱溫度可達-78℃,冷阱與干燥艙分艙設(shè)計,可保證干燥艙空間內(nèi)空氣溫度達到較為均衡的狀態(tài),相對于冷阱與干燥艙同艙設(shè)計的凍干機,樣品凍干效果更好;
未來系列冷阱最低溫度更低,功能更強大。未來-X10凍干機結(jié)構(gòu)設(shè)計為鐘罩式凍干機和原位凍干機一體式結(jié)構(gòu),采用單機自復(fù)疊式制冷技術(shù)和環(huán)保型制冷劑,冷阱最低溫度可在-80℃和-120℃之間自由切換,滿足一般樣品、有機溶劑和易揮發(fā)物質(zhì)的凍干要求;
未來-X21凍干機配置超低溫冷阱,冷阱最低溫度可達-150℃,符合特殊物質(zhì)凍干需求;
今年10月發(fā)布的新品未來-X17凍干機冷阱溫度可達-110℃,可通過控制系統(tǒng)與協(xié)作機器人互聯(lián)互通,實現(xiàn)實驗型凍干全流程自動化。