圧縮空気中の水蒸気の量は、圧縮空気の温度によって決定される：圧縮空気の温度を低下させることは、圧縮空気の圧力を実質的に一定に維持しながら圧縮空気の水蒸気含有量を減少させる一方、過剰の水蒸気液体に凝縮する。 凍結乾燥機は、圧縮空気を乾燥させるための冷凍技術のこの原理の使用である。 従って、乾燥機は冷凍システムを有する。 グリース凍結乾燥機の原理正面図
凍結乾燥 冷凍システムは、圧縮冷凍、冷凍圧縮機、凝縮器、蒸発器、膨張弁および他の4つの基本的な構成要素に属する。 それらはパイプによって接続され、冷媒が連続的に循環し、状態が変化し、圧縮空気および冷却媒体と熱交換する閉鎖系を形成する。
冷媒圧縮機は、蒸発器の低圧（低温）冷媒を圧縮機シリンダ内に吸入し、冷媒蒸気を圧縮し、同時に圧力と温度を上昇させる。 高温高圧の冷媒蒸気は凝縮器に圧入され、高温の冷媒蒸気は低温では低温の冷媒や水と熱交換し、水や空気の混入により冷媒の熱が凝縮し、冷媒蒸気は液体になる。 液体のこの部分は、膨張弁に送られ、膨張弁は低温低圧液体に絞られて蒸発器に入る。 蒸発器では、低温低圧冷媒液体が圧縮空気の熱を吸収して蒸発する（一般に「蒸発」として知られている）。圧縮空気が冷却されて大量の液体水を凝縮させる間、 蒸発器内の冷媒蒸気は再び圧縮機により吸入され、冷媒はシステム内で圧縮、凝縮、絞り、蒸発の4工程を経る。
凍結乾燥機冷凍システムでは、蒸発器は、冷媒が圧縮空気の熱を吸収して脱水および乾燥目的を達成する冷たい装置の輸送である。 コンプレッサーは心臓であり、吸入、圧縮、冷媒蒸気を運ぶ役割を果たします。 凝縮器は、熱を放出し、蒸発器によって吸収された熱を、圧縮機の入力電力によって変換された熱と共に冷却媒体（水または空気など）に運ぶ装置である。 膨張弁/絞り弁は、絞りの冷媒圧力を減圧するとともに、蒸発器に流入する冷媒液の量を制御して調整し、高圧側と低圧側の2つに分ける高圧側。
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