1、国内目前实验型真空冷冻干燥机的概况
　　
　改革开放以来，真空冷冻干燥机(以下简称冻干机)在我国已得到长足的发展。国内所需冻干机大致经历了3个阶段：20世纪80年代前基本依靠进口，20世纪90年代则是部分进口部分国产，20世纪末、21世纪初国内生产替代进口并开始出口。
　　
　目前，国内冻干机生产商所生产的冻干机已经批量出口至俄罗斯、越南、阿根廷等国，少量出口至日本等发达国家。国内生产的冻干机在性能、质量水平上和欧美生产的冻干机已相差不远，因其相对低廉的价格，所以有较强的竞争力。
　　
　近几年，国产的冻干机所需的关键运动部件都是国际采购的。例如，制冷压缩机一般采用德国、意大利的品牌；真空泵一般采用英国、日本的品牌；控制系统一般采用日本或德国等国的品牌。冻干机所需的干燥箱捕水器等部件均是采用国内企业生产的产品。这样，就使得冻干机既有高可靠性和高性能，又使得冻干机有较好的性价比，从而具备了良好的竞争力。
　　
　上述冻干机，从搁板有效面积1～50m2已基本形成系列，其关键部件均能通过国际采购方式从国内外购买。习惯上，我们将1～10m2的冻干机称之为中型(生产型)冻干机；10～50m2冻干机称之为大型(生产型)冻干机。而1m2以下(如0.4m2或0.6m2)冻干机称之为实验型冻干机。
　　
　上述采购和生产情况对实验型冻干机不适用。因为最大的难点是，通过国际采购得到的性能良好的双级低温型制冷压缩机(冻干机需此类压缩机)最小功率为5匹(从5匹到35匹)。5匹制冷压缩机所适应的最小冻干机为1m2冻干机。如果此种机组应用到1m2以下的冻干机上，冷量太大，除了耗能太大之外，还会带来一系列的故障。所以，生产1m2以下实验型冻干机存在购买不到相应机组的问题。至2005年止，国内冷冻干燥机生产厂家很少生产实验型冻干机。如少量生产的一般也采用国产制冷机组，存在匹配不良、性能稳定性较差等问题。
　　
2新一代实验型真空冷冻干燥机的介绍
　　
　在实验型冻干机6大系统中，机械系统、液压系统、换热系统、真空系统与生产型冻干机基本相同，区别仅在于大小而已。其它两个系统则需作较大改进。
　　
2.1制冷系统
　　
　制冷系统采用复叠式制冷系统，制冷工质是R22/R23。制冷压缩机采用2台进口单级压缩机，组成复叠制冷方式。其系统如图1所示。
　　
2.2控制系统
　　
　控制系统采用目前国内较先进的嵌入式控制系统。此系统放弃了以触摸屏控制为主、PC机为辅的单机控制模式，而采用先进的嵌入式系统控制屏加上位机(PC机)进行权限控制，并可通过远程计算机进行监控及设备的维护升级，其组成如下：
　
　系统的控制系统由嵌入式系统控制器、可编程序控制器、温度调节模块、本地PC计算机、远程PC计算机、打印机、外围继电器、传感器等设备组成。示意如图2所示。
　　
3开发的关键点
　　
　如上所述，此类冻干机开发有2个难点。
　　
3.1低温制冷剂的选择
　　
　由于采购不到适应0.4～0.6m2使用的高性能、高可靠性双级低温制冷压缩机。经反复研究，远东冻干机采用了复叠式低温制冷系统。复叠制冷系统高温级一般采用R22制冷剂，低温级过去一般采用R13制冷剂，此制冷剂对大气层臭氧层有破坏作用，属CFC类(淘汰类)制冷剂。
　　
　因此，采用合适的替代工质成为实验型冻干机开发的关键问题。我们采用了新型的低温制冷剂R23。R23为环保型制冷剂，其性能接近R1