Els sistemes de liofilització, també coneguts com a màquines de liofilització al buit o màquines de liofilització, s'utilitzen principalment per eliminar la humitat dels materials conservant la seva estructura i activitat originals. S'utilitzen àmpliament en camps com l'alimentació, la medicina i els productes biològics. Els següents són els components i funcions principals d'un sistema de liofilització:
1. Condensador: el condensador és una de les parts clau del sistema de liofilització, i la seva funció principal és capturar el vapor d'aigua sublimat en un ambient de baixa temperatura. Quan el material es congela a la caixa de liofilització i es col·loca en condicions de buit, la humitat del material es sublimarà directament de sòlid a gasós. El condensador manté una temperatura extremadament baixa a través d'un medi de refrigeració (com el refrigerant), fent que el vapor d'aigua sublimat es condense en gelades a la seva superfície, aconseguint així l'eliminació efectiva de les molècules d'aigua.
2. Sistema de buit: el sistema de buit consisteix en una bomba de buit i altres vàlvules relacionades, canonades, etc., que s'utilitzen per extreure l'aire i el vapor d'humitat de la caixa de liofilització, per tal de crear un entorn de buit de baix a cert grau. En aquest entorn, la humitat del material pot sublimar-se de manera més eficaç sense passar per la fase líquida, garantint així que l'estructura del material no es faci malbé.
3. Sistema de calefacció: el sistema de calefacció és molt important en la fase posterior del procés de liofilització. S'encarrega de controlar la temperatura dins de la caixa de liofilització, assegurant que el material s'escalfi gradualment mantenint una temperatura baixa. Això pot afavorir encara més la sublimació de l'aigua i, en l'etapa final, pot desorbir l'aigua que pot romandre als porus interns del material.
4. Sistema de control: el sistema de control inclou components de control elèctric, sensors i algorismes de programari, que s'utilitzen per regular amb precisió diversos paràmetres al llarg del procés de liofilització, com ara el grau de buit, la temperatura, el temps, etc. Aquest sistema garanteix que el El procés de liofilització segueix estrictament els procediments preestablerts per aconseguir l'efecte d'assecat i la qualitat del producte desitjats.
5. Sistema de processament de materials:
·Camera de congelació/forn d'assecat: És un recipient tancat que pot suportar la pressió del buit a l'interior i pot congelar materials secs mitjançant la calefacció i la refrigeració. Els materials es col·loquen normalment en palets i després es col·loquen en cambres de liofilització.
·Safata: Dispositiu per carregar materials, fet generalment de materials amb bon rendiment de transferència de calor, que facilita la congelació ràpida i l'escalfament uniforme dels materials. El disseny de la safata ha de ser fàcil de carregar, descarregar i netejar, i assegurar un flux de gas sense obstruccions durant el procés de sublimació del material.