冷凍是將濕物料降溫使其中所含水分凍結的過程。靜態冷凍是多種冷凍技術中的一種。靜態冷凍是指待冷凍的物料在冷凍過程中不運動的冷凍。待冷凍的物料在整個冷凍的過程中不發生任何的運動，與之相反的為動態冷凍技術。
基本介紹
- 中文名：靜態冷凍
- 外文名：quiescent freezing
- 特點：待冷凍的物料在冷凍過程中不運動
- 技術工藝：冷凍技術
- 其他冷凍：動態冷凍等
- 套用：真空乾燥等
真空冷凍乾燥,靜態升壓冷凍測量法在真空檢測上的套用,
真空冷凍乾燥
近些年來，真空冷凍乾燥設備發展很快，其種類也比較多，分類方法主要有以下幾種。
(1)按凍乾麵積分為大、中、小三種。通常認為50m2以上的為大型凍乾機；5～50m2的為中型凍乾機；5m2以下的為小型凍乾機。市場上供應的最小凍乾機為0.1m2，非標準凍乾機還有0.02m2的。
(2)按用途分為醫藥用凍乾機和食品用凍乾機兩種。醫藥用凍乾機要求其製造精度高，所用材料好，必須符合GMP(最佳醫藥製造管理和品質管理規則)標準要求；功能齊全，一般都應該設定在位自動清洗裝置(CIP)和在位滅菌裝置(SIP)，並根據需要設定壓蓋機構和取樣機構。食品用凍乾機通常是輻射加熱，對擱板的加工精度要求相對較低，凍乾麵積較大。
(3)按物料的冷凍地點分為凍乾合一型和凍乾分離型。凍乾合一型是指物料的冷凍和乾燥均在凍乾箱內進行，凍乾箱內的擱板里既能製冷又能加熱，被凍乾物料放在擱板上，主要依靠傳導進行預凍和加熱，輻射傳熱是次要的。醫藥用凍乾機多為凍乾合一型，目的是保持物料清潔衛生，防止污染。凍乾分離型是指預凍在冷庫、速凍機或液態容器里進行，乾燥時再將預凍好的物料移到乾燥箱(倉)內，目的是節約能源，節省乾燥時間，提高生產效率，降低產品成本，這種凍乾機以輻射加熱為主，多適用於食品凍乾機。
(4)按冷凍方式可分為靜態冷凍、動態冷凍、離心冷凍、滾動冷凍、旋轉冷凍、噴霧冷凍、氣流冷凍等。具體選用何種冷凍方式，應該根據物料性質和冷凍乾燥工藝要求而定。
(5)按捕水器(水汽凝結器)安放的位置，分為內置式和外置式兩種。內置式的捕水器安放在凍乾箱內，可放在凍乾箱擱板的兩側、下部或後部。內置式冷凍乾燥機節省占地面積。被抽氣體到捕水器去的阻力小，省去了乾燥箱與捕水器之間的連線管道和閥門，經濟性好。但內置式捕水器與擱板之間距離較近，影響擱板加熱的均勻性，容易出現熱橋，影響捕水器捕水特性，還有些內置式捕水器化霜時需要停止工作，影響了生產周期和生產效率。外置式捕水器安放在凍於箱外，需要一個獨立外殼，用管道和閥門將凍乾箱和捕水器連線起來，其優缺點與內置式剛好相反。
(6)按所採用的真空系統，分水蒸氣噴射泵型和捕水器加機械泵型兩種。水蒸氣噴射泵真空系統不用捕水器，能直接大量抽出水蒸氣，抽氣量大、效率高，抽氣量可以控制，但需要水蒸氣作為動力，鍋爐產生水蒸氣的壓力容易波動，影響泵的性能，燒鍋爐容易造成環境污染，因此只有少量食品採用這種系統。捕水器加機械泵系統中需要為捕水器配置一套製冷系統。一般單級壓縮機的製冷系統，蒸發器表面最低溫度為一35℃；雙級壓縮機的製冷系統可達到一50℃；復疊式壓縮機製冷系統能達到一80℃。根據真空度的需要，在捕水器前面可配置羅茨泵加水環泵機組、羅茨滑閥泵機組、羅茨放片泵機組，或者只配置能直排大氣的各種機械真空泵。
(7)按凍乾箱內擱板上的加熱方式分為直接加熱和間接加熱兩種。直接加熱是用電或各種載熱媒體直接加熱擱板，加熱速度快，節約能源，但容易造成擱板溫度不均勻、難控制。間接加熱需要有換熱器，熱媒經換熱器被加熱之後再用泵打入擱扳進行循環加熱，其優缺點與直接加熱式剛好相反。
(8)按加熱所採用的工質，分油、水、水蒸氣加熱以及電加熱幾種。油的價格高，載熱量少，循環量大；水在擱板流道內容易結垢，降低通道截面積，影響換熱效果；水蒸氣的溫度和壓力不好控制；電加熱擱板溫度均勻性不好。因此，近年來各廠都配製各種適合於製冷和加熱兩用的冷熱煤工質，如乙二醇、R11等。
(9)按生產方式分連續式和間歇(周期)式兩種。連續式凍乾機造價高，適合於單一品種物料大規模生產；間歇式凍乾機的優缺點與連續式剛好相反。
靜態升壓冷凍測量法在真空檢測上的套用
靜態升壓冷凍測量法是一種特殊的真空系統檢測方法，靜態升壓冷凍測量法相比常規的靜態升壓法，可更快，更準確的區分滲漏和放氣，它適用於系統的整體滲漏(不含水蒸氣)檢測。
冷凍測量時滲漏進去的絕大多數氣體(不含水蒸氣)無法冷凝，而放出的氣體及滲透的水蒸氣基本可以冷凝。因而凍測量法可以將系統滲漏(不含水蒸氣)與系統放氣及滲漏的水蒸氣迅速分開，從而達到快速檢驗真空系統的目的。系統放氣及滲漏的水蒸氣是可變數，可以通過熱處理、降低環境濕度等方法使之減小。
