光面冷阱和盤(pán)管式冷阱的優(yōu)劣

       凍干機(jī)中的冷阱是一個(gè)用于捕獲凍干過(guò)程中從樣品中升華出的水（或其他溶劑）的部件。除此之外，冷阱還起到阻擋水氣進(jìn)入真空泵，保護(hù)真空泵不被破壞的作用。 通常冷阱分為兩種類型：光面冷阱和盤(pán)管式冷阱。兩種冷阱設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的不同給凍干操作帶來(lái)了不同的優(yōu)劣。

光面冷阱（間接捕冰）

光面冷阱是目前可以獲得的造價(jià)較低的冷阱類型。通常制冷盤(pán)管纏繞在冷阱圓筒的外部，冷阱圓筒內(nèi)壁被冷卻并作為冷凝表面。這種結(jié)構(gòu)宣稱的好處是冷凝的過(guò)程中，水（或其它溶解試劑）可形成空心圓柱體，在凍干結(jié)束后可整個(gè)移出冷阱。而在實(shí)際使用過(guò)程中，這個(gè)操作并不容易。相反，用戶需要理解的是，光面冷阱具有以下幾個(gè)缺點(diǎn)：

首先，這種結(jié)構(gòu)下，測(cè)量到的冷阱溫度是位于冷阱腔體外部制冷線圈的溫度。測(cè)量此位置的溫度并不能提供精確的溫度讀數(shù)，原因是溫度從制冷線圈到冷阱腔壁的傳導(dǎo)過(guò)程中會(huì)發(fā)生損失。當(dāng)水汽（或其他試劑）發(fā)生冷凝時(shí)，溫度的差別更加明顯。

其次，這種結(jié)構(gòu)在水汽冷凝時(shí)僅能提供有限的冷凝面積。光滑的冷阱腔使得水汽容易分流，水汽進(jìn)入真空泵進(jìn)而污染真空泵油，最終導(dǎo)致真空泵過(guò)早的被損。第三個(gè)缺陷是隨著凍干的進(jìn)行，冷阱的冷凝面積逐漸減少，因此冷阱的容積會(huì)迅速減少。

盤(pán)管式冷阱 （直接捕冰）

盤(pán)管式冷阱是造價(jià)相對(duì)昂貴的設(shè)計(jì)。制冷劑直接擴(kuò)展到盤(pán)管上，盤(pán)管可直接接觸水蒸氣。這種設(shè)計(jì)使得冷阱具有更低的溫度，使水蒸氣及時(shí)冷凝。除此之外，冷凝的水直接凝結(jié)在暴露的盤(pán)管上，隨著凍干的進(jìn)行，冷凝面積越來(lái)越大，使得冷凝的效率逐漸提高。盤(pán)管式冷阱設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是化霜的周期會(huì)有輕微的延長(zhǎng)，然而，大部分凍干機(jī)化霜都需要過(guò)夜，因?yàn)檫@種設(shè)計(jì)帶來(lái)的負(fù)面影響也并不明顯。

現(xiàn)在市面上的實(shí)驗(yàn)型及中試凍干機(jī)，絕對(duì)部分國(guó)產(chǎn)和少部分進(jìn)口采購(gòu)的光面的冷阱設(shè)計(jì)，而主流的高階進(jìn)口品牌多采用盤(pán)管式冷阱。

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