اصل کار یک فریزر خشک کن، که به عنوان لیوفیلیزر نیز شناخته می شود، بر اساس فرآیند sublimation است.سبلیماسیون انتقال مستقیم یک ماده از فاز جامد به فاز گازی استبدون عبور از فاز مایع
مراحل اساسی مربوط به اصل کار یک فریزر خشک کن عبارتند از:
یخ زدن:
ماده ای که باید خشک شود در اتاق خشک کردن فریزر خشک کن قرار می گیرد.
این ماده با استفاده از یک سیستم خنک کننده به دمای بسیار پایین، به طور معمول بین -40 °C تا -80 °C خنک می شود.
این دمای پایین باعث می شود که آب موجود در این ماده یخ زده و کریستال های یخی شکل بگیرد.
ایجاد خلاء:
سپس اتاق خشک کردن بسته می شود و با استفاده از یک پمپ خلاء در داخل خلاء ایجاد می شود.
خلاء فشار را در اتاق کاهش می دهد، به طور معمول به محدوده 0.1 تا 0.001 mbar.
ذوب شدن:
فشار پایین و دمای پایین در اتاق خشک کردن باعث می شود که کریستال های یخ به طور مستقیم به بخار آب تبدیل شوند و از مرحله مایع عبور کنند.
سپس بخار آب از اتاق خشک کردن خارج می شود و در یک تهویه یخچال یا دام سرد، که در دمای پایین تر از اتاق خشک کردن نگهداری می شود، فشرده می شود.
خشک کردن:
همانطور که آب از مواد از طریق sublimation حذف می شود، مواد به تدریج خشک تر می شوند.
فرآیند خشک کردن تا زمانی که سطح مطلوب خشکی به دست آید ادامه می یابد.
مزایای اصلی فرآیند خشک کردن یخ شامل:
حفظ ساختار و خواص اولیه مواد، زیرا مواد در معرض دماهای بالا قرار نمی گیرند.
از بین بردن آب بدون آسیب به مواد حساس به گرما، مانند داروها، نمونه های بیولوژیکی یا محصولات غذایی.
بهبود عمر و ثبات محصولات خشک شده.
راه حل آسان، زیرا مواد خشک شده را می توان به راحتی با اضافه کردن آب دوباره آب کرد.
فریزر خشک کن ها به طور گسترده ای در صنایع مختلف مانند داروسازی، بیوتکنولوژی، پردازش مواد غذایی و تحقیقات علمی استفاده می شوند.جایی که حفظ مواد حساس و حساس بسیار مهم است.