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フリーズドライヤーの設計は、非常に複雑なエンジニアリングプロジェクトです。小規模なDIYプロジェクトは可能ですが、商用グレードのフリーズドライヤーは、厳密な冷却制御、真空システム、および高品質な制御を備えており、再現性の高い結果を生み出す必要があります。江蘇ボーライク冷凍科学技術開発有限公司では、20年以上にわたりフリーズドライ装置の開発および製造を行ってきました。 ,家庭用家電から大規模な食品・医薬品生産ラインまで対応しています。以下に、専門用フリーズドライヤーの構造について説明します。
1. 真空チャンバーおよびコンデンサーの設計
あらゆるフリーズドライヤーの核となるのは真空チャンバーです。これは外部の大気圧（14.7 psi）に耐える必要がありながら、同時に内部をほぼ真空状態に保つ必要があります。小型の実験室用および家庭用フリーズドライヤー（棚面積0.5～5 m²）の場合、チャンバーは通常、ヒンジ式ドアと観察用ガラス（サイドグラス）を備えた溶接ステンレス鋼製円筒で構成されます。 2大規模な食品・医薬品用フリーズドライヤー（30 -200+ m²） 2棚エリア）の圧力容器は、円筒形または直方体のチャンバーであり、複数の棚、ローディングドア、および第2のコンデンサーチャンバーを備えています。コンデンサーは、チャンバーから吸引された水蒸気を凍結させるための一連の冷却コイル（ステンレス鋼製）で構成されています。江蘇省ボライク社におけるすべての製品接触面は、食品グレードの304または316ステンレス鋼で製造されています。真空センサー、温度プローブ、電気フィードスルーを接続するためのポートも、チャンバーに設計されています。
2. 組立 冷凍 および加熱システム
冷凍システムは、製品の凍結とコンデンサーフィンの冷却という2つの重要な機能を果たします。産業用に使用されるコンプレッサー（通常は2段式またはカスケード式）は、食品製品に対して-40 °C ～-50 °C 、および-85 °C 医薬品用途向け。加熱システムは、乾燥サイクルにおいて穏やかで制御された熱を供給します。工場用フリーズドライヤーでは、シェルフは熱伝達流体（シリコーン油）が充填された中空プレートです。この流体は電気ヒーターによって加熱され、ポンプによってシェルフ内を循環させます。シェルフシステムは、すべてのトレイで均一な乾燥が得られるよう、できるだけ平滑である必要があります（凸凹差0.5 mm未満）。この平滑性を実現するため、江蘇ボーライク社は製造工程において高精度機械加工およびロボット溶接を採用しています。
3. 統合 ランハイ社製の 真空システムおよび制御電子機器
真空システムは、空気および不 -チャンバー内の凝縮性ガスを除去することで昇華を可能にする。小型のフリーズドライヤーでは、2段式ロータリーバンプ（10 Pa未満を達成）で十分である。サイクル時間を短縮するため、大規模産業用システムでは、粗真空ポンプと高真空ポンプ（ルーツブロワー）を組み合わせた方式が採用される。フリーズドライヤーの「脳」は制御システムである。プログラマブル・ロジック・コントローラ（PLC）は、チャンバー内の圧力、シェルフの温度、製品の温度、コンデンサーの温度を監視する。凍結、一次乾燥（昇華）、二次乾燥（脱吸着）というフリーズドライの工程は、これら制御システムによって自動的に実行される。江蘇ボーライク社製フリーズドライヤーに搭載される制御システムには、タッチスクリーン式インターフェース、データ記録機能、および遠隔監視機能が備わっている。ドアには安全インタロック機構が設けられており、チャンバー内が真空状態の際には開閉できないようになっている。
4. 品質 制御、 試験および認証
凍結乾燥機の実際の組立作業が完了した後も、すべての機械は適切に試験を行う必要があります。真空システムは漏れの有無を確認し（24時間以上、5 Pa以上の圧力上昇が認められない状態で真空を維持）、冷凍システムは冷却速度および最終温度（例：コンデンサー使用時、60分以内に－50℃）で測定します。 °C 加熱システムは、すべてのシェルフ間で温度分布の均一性を確認します（通常、±○℃以内）。 ±1°C 最後に、水または製品の代用物を用いて完全に凍結・乾燥させ、サイクル時間および最終水分含有量を検証します。江蘇省ボーライク社の12,000 m²工場はISO9001品質マネジメントシステム認証を取得しており、当社の機械は欧州、アジア、南北アメリカへの輸出向けにCE認証も取得しています。 2当社のエンジニアリングチームは、56件以上の国内特許を保有しており、より高効率な真空ポンプからスマートなデフロストシステムに至るまで、あらゆる部品の継続的な技術革新を推進しています。
結論
プロフェッショナルな冷凍乾燥機の製造には、真空チャンバー、冷却・加熱システム、真空ポンプ、制御用電子機器などの精密なエンジニアリングが求められます。すべての機械は出荷前に、漏れ試験、冷却試験、加熱試験、およびサイクル試験を実施しています。江蘇ボーライク社（Jiangsu Bolaike）は、家庭用・実験室用・医薬品用・食品用の冷凍乾燥機を製造するメーカーであり、20年以上の経験に加え、ISO9001およびCE認証を取得、国内特許56件以上を保有しています。中国・常州における冷凍乾燥（フリーズドライ）工場見学または製品デモをご希望の方は、ぜひ今日中にご連絡ください。お客様の冷凍乾燥に関するニーズや工場見学について、お気軽にお問い合わせください。