國內(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)一的標準去衡量凍干設(shè)備。通常，按凍干設(shè)備的使用特性大致分成五類：小型實驗室用凍干機、大型實驗室用凍干機、中試型凍干機、醫(yī)藥用凍干機和食品用凍干機。作為這幾年應(yīng)用凍干設(shè)備較多的制藥工業(yè)來說，從本文對各類凍干設(shè)備發(fā)展趨勢的分析中可尋找到其技術(shù)潮流，對設(shè)備選擇與應(yīng)用會有所幫助。

1 小型實驗室用凍干機的發(fā)展趨勢

小型實驗室用凍干機的凍干面積應(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。國內(nèi)的生產(chǎn)廠家都沒有突破這個指標，雖然德國的MARTIN CHRIST公司樣本上標稱zui低溫度可達-85～-105 ℃，但沒有見到產(chǎn)品。
小型實驗室用凍干機的凍干室的形狀基本大同小異，多為圓形有機玻璃鐘罩，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，有些凍干機具有壓塞功能。幾種簡單的結(jié)構(gòu)形式。
這種凍干機應(yīng)將制冷與加熱功能配備齊全，由于實驗用凍干機多為研究之用，所測之數(shù)據(jù)應(yīng)該準確可信，因此配備的測量儀表，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)備具有自動記錄和打印功能。

2 大型實驗室用凍干機的發(fā)展趨勢

大型實驗室用凍干機的凍干面積一般在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Labconco公司生產(chǎn)的凍干面積為0.38 m2的大型實驗室用凍干機照片，該機有自動程序控制，可設(shè)置存儲多個凍干程序，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是一種國產(chǎn)凍干面積為0.4 m2凍干機的照片，該機擱板溫度在-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。這兩種機型的共同缺點是可靠性不夠好。例如，江南大學購置的Labconco公司的產(chǎn)品，其制冷和加熱介質(zhì)的軟管爆裂，實驗室滿地污油，沒人及時維修；東北大學購置國產(chǎn)設(shè)備制冷系統(tǒng)壓縮機損壞，測量元件損壞，控制系統(tǒng)元件損壞，這臺設(shè)備兩年來都不能正常運轉(zhuǎn)，這是學校全國公開招標，*投標廠家的產(chǎn)品。
既然是實驗室用凍干機，除可靠性要求外，功能性要求會更重要。小型實驗機裝物料少，凍干失敗時其損失會小一些，而大型實驗用凍干機裝物料多，凍干失敗損失就大。因此，需要有取樣機構(gòu)，即水分在線測量裝置。一種取樣機構(gòu)。而圖5為一種重量法在線測量水分的裝置，國內(nèi)產(chǎn)品上還沒有見到這種功能的設(shè)備。

3 中試型凍干機的發(fā)展趨勢

中試型凍干機主要用于試生產(chǎn)，為大型凍干機準備生產(chǎn)用的凍干工藝（凍干曲線）。醫(yī)藥工業(yè)所用中試型凍干機的規(guī)格、性能與大型實驗室用凍干機基本相同，用戶可根據(jù)自己生產(chǎn)的產(chǎn)品要求，簡化功能，降低成本。而食品工業(yè)所用中試型凍干機凍干面積可達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，如果用戶無冷庫，可在凍干機旁配置冷凍箱。食品用中試凍干機不需要壓蓋裝置。這些簡化的目的都是降低成本，節(jié)約能源，經(jīng)濟實用，其實這也是各類凍干機的發(fā)展趨勢。

4 醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)用凍干機的發(fā)展趨勢

國內(nèi)外醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)用凍干機功能都比較齊全，壓蓋、在線清洗、消毒滅菌、測溫、測壓、全自動控制等功能都很好。但是，其缺少在線測水分功能，凍干終點判斷功能有時還不可靠，同對循環(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)計了自動裝料與卸料裝置，提高了生產(chǎn)效率，降低了輔助時間。凍干分離型連續(xù)式凍干機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，籃子將自動被吊起并由手工裝載到已經(jīng)預(yù)冷到≤-60 ℃的冷凍干燥機擱板上。產(chǎn)品離開冷凍槽時的溫度大約為-80 ℃。
國內(nèi)醫(yī)藥工業(yè)用凍干機品種還比較單一，尚未發(fā)現(xiàn)有連續(xù)式凍干機設(shè)備。然而，醫(yī)藥用凍干機除清洗、消毒滅菌之外，真空泵對藥品和周圍環(huán)境會造成污染，因此采用無油干式真空泵，既能防止泵油反流污染藥品，又能保證凍干機周圍環(huán)境清潔。此外，醫(yī)藥用凍干機多采用傳導式加熱方式，為提高熱效率，對瓶裝物料應(yīng)采用平底瓶，對散裝物料，應(yīng)設(shè)計裝料盤的結(jié)構(gòu)，以利于熱傳導。

5 食品工業(yè)用凍干機的發(fā)展趨勢

為提高凍干食品的產(chǎn)量，大食品凍干機已經(jīng)做到了單臺具有200 m2凍干面積，估計不會再做大了，國外沒查到有這么大的凍干機。同樣為提高凍干食品的產(chǎn)量，國外發(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，與振動流動干燥結(jié)合在一起的凍干設(shè)備，一種水平振動流動真空冷凍干燥設(shè)備。而國內(nèi)到目前為止，只見到過一臺連續(xù)式凍干機，但銷售情況并不好。
食品工業(yè)用凍干機多數(shù)采用輻射加熱的方式，干燥機示意圖熱效率較低。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

上述五種凍干設(shè)備的發(fā)展趨勢是各有千秋，應(yīng)該說，試驗類凍干機應(yīng)該向功能齊全，測量參數(shù)準確，提高自動化水平方向發(fā)展；生產(chǎn)類凍干機應(yīng)該向連續(xù)式、大生產(chǎn)能力方向發(fā)展。總之，各種類型凍干機都應(yīng)該向節(jié)能、降耗、節(jié)水、防污染、保護環(huán)境、提高可靠性方向發(fā)展。