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 凍干機(jī)中的冷阱是一個用于捕獲凍干過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：光面式冷阱和盤管式冷阱。兩種冷阱設(shè)計結(jié)構(gòu)的不同給凍干操作帶來了不同的優(yōu)劣。

1.光面式冷阱（間接捕冰）

光面冷阱是目前可以獲得的造價較低的冷阱類型。通常制冷盤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程中，水（或其它溶劑）可形成空心圓柱體，在凍干結(jié)束后可整個移出冷阱。然而在實(shí)際使用過程中，這個操作并不容易。相反，用戶需要理解的是，光面冷阱具有以下幾個缺點(diǎn)：

①溫度測量不夠精準(zhǔn)。溫度從制冷線圈到冷阱腔壁的傳導(dǎo)過程中會發(fā)生損失，而測量到的冷阱溫度是位于冷阱腔體外部制冷線圈的溫度，此位置的溫度并不能提供精確的溫度讀數(shù)。當(dāng)水汽（或其他試劑）發(fā)生冷凝時，溫度的差別更加明顯。

②這種結(jié)構(gòu)在水汽冷凝時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)致真空泵過早的被損。

③隨著凍干的進(jìn)行，冷阱的冷凝面積逐漸減少，因此冷阱的容積會迅速減少，導(dǎo)致凍干效率不高。

2.盤管式冷阱（直接捕冰）

制冷劑直接擴(kuò)展到盤管上，盤管可直接接觸水蒸氣。這種設(shè)計使得冷阱具有更低的溫度，使水蒸氣及時冷凝。相較于光面式冷阱，盤管式冷阱優(yōu)勢明顯：

①制冷劑冷量可直接傳遞給盤管，由盤管直接捕集各類溶劑，無冷量損耗，溫度測量更加精準(zhǔn)；

②且當(dāng)大量的冰附著在盤管時，附著的冰也可增加盤管外表面捕冰面積；

③冷凝盤管置于冷阱內(nèi)，及時捕冰，有效防止冷凝水對設(shè)備內(nèi)部電子元器件的損壞。

考慮到成本問題，現(xiàn)在市面上的實(shí)驗(yàn)型及中試凍干機(jī)，絕大部分國產(chǎn)和少部分進(jìn)口采購的光面的冷阱設(shè)計，而主流的高階進(jìn)口品牌多采用盤管式冷阱。德國hallan（海朗）凍干機(jī)一直向先進(jìn)看齊，凍干機(jī)全部采用盤管式冷阱，且標(biāo)配特氟龍耐腐蝕涂層，凍干效率更高，且更加適用于有機(jī)溶劑樣品的凍干。

                                                        光面式冷阱                                   盤管式冷阱（hallan）