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四環凍干冷凍干燥機的冷凍干燥過程實際上是水的物態變化及其轉移過程。含有大量水分的生物制品首先凍結成固體，然后在真空狀態下由固態冰直接升華成水蒸汽，水蒸汽又在冷凝器內凝華成冰霜，干燥結束后冰霜熔化排出。在凍干箱內得到了需要的冷凍干燥產品。
凍干過程有二個放熱過程和二個吸收過程：液體生物制品放出熱量凝固成固體生物制品為放熱過程；固體生物制品在真空下吸收熱量升華成水蒸汽為吸熱過程；水蒸汽在冷凝器中放出熱量凝華成冰霜為放熱過程；凍干結束后冰霜在冷凝器中吸收熱量熔化成水為吸熱過程。
整個凍干過程中進行著熱量和質量的傳遞現象。熱量的傳遞貫穿冷凍干燥的全過程中。預凍階段、干燥的第一階段和第二階段以及化霜階段均進行著熱量的傳遞；質量的傳遞僅在干燥階段進行，凍干箱制品中產生的水蒸汽到冷凝器內凝華成冰霜的過程，實際上也是質量傳遞的過程，只有發生了質量的傳遞,產品才能獲得干燥。在干燥階段，熱的傳遞是為了促進質的傳遞，改善熱的傳遞也能改善質的傳遞。
使用四環凍干冷凍干燥機應注意下列事宜：①壓縮空氣的流量壓力、溫度應在允許范圍內；②安裝地點應通風，少粉塵，機器周圍有足夠散熱和檢修空間且不能在室外安裝，以避免雨水及陽光直射；③凍干機一般允許無基礎安裝，但地面必須找平；④應盡量靠近用戶點，避免管線過長；⑤周圍環境中不應有可檢測到的腐蝕性氣體，尤其注意不能與氨制冷設備共處一室；⑥凍干機前置過濾器的過濾精度要適當，過高精度對冷干機并無必要；⑦冷卻水進出管要獨立設置，尤其是出水管不可與其他水冷設備共用，避免壓差引起排水受阻；⑧任何時間都要保持自動排水器排水暢通；⑨不要連續啟動冷干機；⑩凍干機實際處理壓縮空氣的參量指標，特別是進氣溫度、工作壓力與額定值不符時，要按樣本提供的“修正系數”進行修正，以避免出現超負荷運行。
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