JPH022067B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 本発明は生体、医薬、食品等の分野に使用され
る凍結乾燥装置に関する。 〔発明の技術的背景〕 凍結乾燥装置は真空中での昇華プロセスを基本
原理としている。従つて対象品は乾燥室内棚上で
凍結され、引き続き凍結品のまま真空中で加熱脱
水される。凍結及び乾燥に要するエネルギーは冷
凍機及びヒータで単一の熱媒体に与えられ、この
熱媒体の循環によつて凍結プロセス、乾燥プロセ
スが達成される。 公知技術を第１図により説明する。凍結乾燥室
１の内部に設けられた中空棚２の前後に熱媒体の
流通路３，８が接続され流通路６，７により熱媒
体の循環路が形成される。この循環路には主冷凍
サイクルＡの蒸発器１２、補冷凍サイクルＢの蒸
発器１６、ヒータ５及びポンプ４が設けられてい
る。主冷凍サイクルＡは圧縮機９、凝縮器１０、
膨脹弁１１、蒸発器１２及びこれらを連結する冷
媒経路１７から構成される。補冷凍サイクルＢは
圧縮機１３、凝縮機１４、膨脹弁１５、蒸発器１
６及びこれらを凍結する冷媒経路１８から構成さ
れる。 また主冷凍サイクルＡは蒸発器１２の他にコー
ルドトラツプ室２９内に蒸発器１９を持つてい
る。凝縮器１０，１４には冷却水の流入路２１，
２３と流出路２０，２２が連結され、外部のクー
リングタワー等の冷却器に連結される。凍結乾燥
室１へ熱媒体を循環させる流通路３，６，７，８
により形成される循環路にはトリクロールエチレ
ン、シリコンオイル等が充填され主冷凍サイクル
Ａの冷媒経路１７にはＲ−２２，Ｒ−５０２等
が、また補冷凍サイクルＢの冷媒経路１８にはＲ
−１２等が充填される。 次に公知技術の凍結乾燥プロセスについて説明
する。先ず対象品を凍結乾燥室１内の中空棚２上
に載せる。熱媒体の流通路３，６，７，８に充た
された熱媒体は蒸発器１２で冷却されポンプ４に
より中空棚２に送られて対象品の棚凍結が行なわ
れる。設定された温度例えば−40℃まで凍結され
ると凍結乾燥室１及びコールドトラツプ室２９は
例えば10^-3mmHgまで真空引きされ、同時に主冷
凍サイクルＡは三方弁２５，２６を操作すること
によつて凝縮器１０、冷媒経路２７、膨脹弁２
４、蒸発器１９、冷媒経路２８、圧縮機９の経路
に切換えられ、コールドトラツプ室２９の冷却運
転を行なう。一方、ポンプ４で循環されている低
温の熱媒体は徐々にヒータ５によつて加熱され
る。加熱された熱媒体は設定された温度例えば50
℃まで昇温されて棚２を循環しながら棚上の凍結
品への昇華潜熱の供給を行なう一方、昇華された
水蒸気は主冷凍サイクルＡで例えば−65℃まで冷
却された蒸発器１９（コールドトラツプ）上に凝
結されて、真空中での昇華乾燥プロセスが達成さ
れる。 このような凍結乾燥プロセス特に乾燥プロセス
は半昼夜から２、３昼夜に及ぶことがまれでな
い。補冷凍サイクルＢは加熱時に熱媒体温度を設
定値に保つために（熱媒体温度が昇りすぎたとき
働く）制御用冷凍サイクルとして働くとともに、
乾燥時に主冷凍サイクルＡが故障した時には乾燥
途中の対象品の融解を防ぐために主冷凍サイクル
Ａに代つて流通路３，６，７，８からなる循環路
中の熱媒体を冷却しこれにより凍結乾燥室１内を
冷却し主冷凍サイクルＡをバツクアツプする機能
をもつている。 〔背景技術の問題点〕 第１図のような公知技術は主補冷凍サイクルを
付設し単一の熱媒体を使用して凍結乾燥プロセス
を達成するものであるため消費エネルギーが他の
乾燥法に比べてかなり多い。凍結乾燥品が高価な
理由は装置自体の高価さと消費エネルギーの莫大
さの故であるが、凍結乾燥プロセスを達成するの
に使われるエネルギーは前記の公知技術で説明し
たように、主に(イ)冷凍機による凍結エネルギー、
(ロ)ヒータによる昇華エネルギー、(ハ)冷凍機による
水蒸気凝結エネルギーである。これらは総て消費
されるだけで回収されることはない。特に長時間
を要する乾燥プロセスでの(ロ)及び(ハ)のエネルギー
消費は大きい（したがつてこの乾燥プロセスで省
エネルギーをはかればその効果は大である）。 更に前記公知技術のような凍結乾燥装置では熱
媒体は単一のものであり、凍結から乾燥へのプロ
セスの切換には−40℃の熱媒体の総てを＋50℃ま
で昇温しなくてはならず、また乾燥から凍結への
プロセスの切換には逆に降温しなくてはならず、
この加熱及び冷却間のエネルギー消費も無駄なエ
ネルギーとなる。 また補冷凍サイクルは乾燥時の熱媒体の温度制
御用として働くが、その運転は冷媒蒸発温度が高
いところでの頻繁なON−OFF動作であるため制
御系としてもハンチングを抑えることは逆に困難
であり、しかも頻繁なON−OFF動作が冷凍機の
故障の原因ともなり、主冷凍サイクルの故障時に
バツクアツプ用として機能する信頼性にも劣るこ
とになる。 〔発明の目的〕 本発明は前記公知技術の問題点を解消し省エネ
ルギーを達成するとともに安定した信頼性の高い
運転のできる凍結乾燥装置を提供することを目的
とする。 〔発明の概要〕 凍結プロセス用とコールドトラツプ冷却用に用
いる主冷凍サイクルと、乾燥プロセス用と主冷凍
サイクル故障時等の補助冷却用に用いる補冷凍サ
イクルにより付設する冷凍サイクルが形成され、
かつ前記主補冷凍サイクルの蒸発器、凝縮器、凍
結乾燥室及び熱媒体冷却器（クーリングタワー
等）を相互に連結し適宜の位置にポンプ及び切換
弁を有する流通路が形成され、該流通路には単一
の熱媒体を充填して流通させるようにして凍結乾
燥を行なう装置において、凍結プロセスの時に、
主冷凍サイクルの蒸発器と凍結乾燥室を流通する
熱媒体の主冷凍循環路が形成されるとともに、主
冷凍サイクルの凝縮器と熱媒体冷却器を流通する
熱媒体の主凝縮熱除去循環路が形成され、また乾
燥プロセスの時に、補冷凍サイクルの凝縮器と凍
結乾燥室を流通する熱媒体の乾燥循環路が形成さ
れるとともに、コールドトラツプを冷却する主冷
凍サイクルの凝縮器と補冷凍サイクルの蒸発器を
流通する熱媒体の凝縮熱利用循環路が形成されて
主冷凍サイクルの凝縮器の放出熱を補冷凍サイク
ルの蒸発器の熱源として利用するように切換える
ことができるように、凍結プロセスの時と乾燥プ
ロセスの時とで熱媒体の前記流通路が形成されて
いる凍結乾燥装置に本発明は関するものである。
（第１の発明） また、前記第１の発明装置における凍結プロセ
ス時を、補冷凍サイクルの蒸発器と凍結乾燥室を
流通する熱媒体の副冷凍循環路が形成されるとと
もに、補冷凍サイクルの凝縮器と熱媒体冷却器を
流通する熱媒体の副凝縮熱除去循環路が形成され
るようにして、主冷凍サイクル故障時等を補助冷
却にも適用できる凍結乾燥装置に本発明は関する
ものである（第２の発明）。 更に前記の第１の発明の装置における凍結プロ
セス時を、次の３つの系統、すなわち (a) 主冷凍サイクルの蒸発器と凍結乾燥室を流通
する熱媒体の主冷凍循環路と、主冷凍サイクル
の凝縮器と熱媒体冷却器を流通する熱媒体の主
凝縮熱除去循環路とが形成される第１系統、 (b) 補冷凍サイクルの蒸発器と凍結乾燥室とを流
通する熱媒体の副冷凍循環路と、補冷凍サイク
ルの凝縮器と熱媒体冷却器を流通する熱媒体の
副凝縮熱除去循環路とが形成される第２系統、 (c) 主補冷凍サイクルの蒸発器と凍結乾燥室を流
通する熱媒体の冷凍循環路と、主補冷凍サイク
ルの凝縮器と熱媒体冷却器を流通する熱媒体の
凝縮熱除去循環路とが形成される第３系統、 を択一的に切換えることができるようにした凍結
乾燥装置に本発明は関するものである（第３の発
明）。第１系統と第２系統は第１発明と第２発明
の凍結サイクルにそれぞれ対応している。 〔発明の実施例〕 本発明の第１の実施例を第２図により説明す
る。図中、Ａは主冷凍サイクル、Ｂは補冷凍サイ
クル、１は凍結乾燥室、２９はコールドトラツプ
室であつて符号１ないし２９により表わした部分
は第１図の公知技術と同一部分を示している。 次に、第１図の公知技術に対して付加された本
実施例の構成を説明する。 熱媒体の流通路３，６，７，８によつて形成さ
れる循環路の適宜位置、例えば流通路７の２箇所
に四方弁３３と３４を、また流通路８に四方弁３
５を設ける。主冷凍サイクルＡの凝縮器１０と熱
媒体冷却器としてのクーリングタワー４１とを連
結する熱媒体の流通路を形成し、凝縮器１０への
流入用の流通路３８と流出用の流通路３７が含ま
れる。流通路３７の適宜位置に三方弁３６を設け
る。３９はポンプ、４０はタンクである。四方弁
３５と３４との間及び四方弁３４と流通路３７と
の間に熱媒体の流通路４２と４３をそれぞれ設け
る。補冷凍サイクルＢの凝縮器１４への熱媒体の
流入用の流通路４４と流出用の流通路４５を設
け、流通路４４はその一端を四方弁３３に連結し
流通路４５はその一端を四方弁３５に連結する。
四方弁３３と三方弁３６との間を流通路４９で連
結する。４６，４７はタンク、４８はポンプであ
る。本実施例においてはすべての流通路に同一の
熱媒体例えばブラインが充填される。 次に本実施例の作用を説明する。 () 凍結プロセスの場合 対象品を凍結乾燥室１内の中空棚２に載せ、
凍結運転に入るが、この場合、第３の発明の(a)
(b)(c)のように３つの系統がある。系統に応じて
四方弁３３，３４，３５及び三方弁３６を適宜
切換えるとともにポンプ４，３９，４８を運転
する。 (a) 第１系統（第１発明と第３発明(a)の凍結
運転）のとき、 (イ) ブラインの主冷凍循環路 主冷凍サイクルＡの蒸発器１２において
冷却されたブラインは次のように流通路内
を循環し凍結乾燥室１内において冷凍作用
を行なう。 蒸発器１２→流通路８→凍結乾燥室１→
流通路３→タンク４７→流通路６→四方弁
３３→蒸発器１６→四方弁３４→流通路７
→ポンプ４→蒸発器１２ なお蒸発器１６はバイパスさせることが
できる。 (ロ) ブラインの主凝縮熱除去循環路 主冷凍サイクルＡの凝縮器１０において
発生する熱はブラインにより次のように流
通路内を循環してクーリングタワーで該熱
を外部に放出する。 凝縮器１０→流通路３７→三方弁３６→
クーリングタワー４１→タンク４０→ポン
プ３９→流通路３８→凝縮器１０ (b) 第２系統（第２発明と第３発明(b)の凍結
運転）のとき、 (イ) ブラインの副冷凍循環路 乾燥プロセス運転中に主冷凍サイクルＡ
に故障を生じたときは補冷凍サイクルＢで
乾燥途中の対象品の再凍結を行なうよう四
方弁３３，３４，３５を切換え補冷凍サイ
クルＢの蒸発器１６において冷却されたブ
ラインは次のように流通路内を循環し凍結
乾燥室１内において冷凍作用を行なう。 蒸発器１６→四方弁３４→ポンプ４→蒸
発器１２→流通路８→四方弁３５→凍結乾
燥室１→流通路３→タンク４７→流通路６
→四方弁３３→蒸発器１６ (ロ) ブラインの副凝縮熱除去循環路 補冷凍サイクルＢの凝縮器１４において
発生する熱はブラインにより次のように流
通路内を循環してクーリングタワー４１で
該熱を外部に放出する。 凝縮器１４→流通路４５→四方弁３５→
流通路４２→四方弁３４→流通路４３→ク
ーリングタワー４１→タンク４０→ポンプ
３９→流通路３８→凝縮器１０→流通路３
７→三方弁３６→流通路４９→四方弁３３
→流通路４４→タンク４６→ポンプ４８→
流通路４４→凝縮器１４ (c) 第３系統（第３発明の(c)の凍結運転）の
とき、 (イ) ブラインの冷凍循環路 急速に凍結プロセスを遂行するときは主
補冷凍サイクルＡ，Ｂを運転し蒸発器１
２，１６で冷却されたブラインは次のよう
に流通路内を循環し凍結乾燥室１内におい
て冷凍作用を行なう。 蒸発器１６→四方弁３４→ポンプ４→蒸
発器１２→流通路８→四方弁３５→凍結乾
燥室１→流通路３→タンク４７→流通路６
→四方弁３３→蒸発器１６ (ロ) ブラインの凝縮熱除去循環路 主補冷凍サイクルＡ，Ｂの凝縮器１０，
１４において発生する熱はブラインにより
次のように流通路内を循環してクーリング
タワー４１で該熱を外部に放出する。 凝縮器１０→流通路３７→三方弁３６→
流通路４９→四方弁３３→流通路４４→タ
ンク４６→ポンプ４８→流通路４４→凝縮
器１４→流通路４５→四方弁３５→流通路
４２→四方弁３４→流通路４３→クーリン
グタワー４１→タンク４０→ポンプ３９→
流通路３８→凝縮器１０ 凝縮器１０と１４とを前記のようにクー
リングタワー４１に対して直列に連結せず
に各凝縮器１０，１４を別々にすなわち並
列にクーリングタワー４１に対して連結す
ることもできる。 () 乾燥プロセスの場合 対象品の凍結が終了すると凍結乾燥室１とコ
ールドトラツプ室２９は真空引きされ、凍結乾
燥室１の中空棚２は加熱されたブラインにより
加熱され、コールドトラツプ室２９は主冷凍サ
イクルＡの蒸発器１９により冷却される。主冷
凍サイクルＡの凝縮器１０で発生する熱は乾燥
プロセスにおいてヒータとして働く補冷凍サイ
クルＢの蒸発器１６の蒸発熱源として利用され
る。中空棚２上の凍結品は昇華の潜熱を与えら
れて乾燥を促進させる。凍結品から発生した蒸
気はコールドトラツプ室２９において凝縮す
る。 (イ) ブラインの乾燥循環路 凝縮器１４→流通路４５→四方弁３５→凍
結乾燥室１→流通路３→タンク４７→流通路
６→四方弁３３→流通路４４→タンク４６→
ポンプ４８→流通路４４→凝縮器１４ (ロ) ブラインの凝縮熱利用循環路 凝縮器１０→流通路３７→三方弁３６→流
通路４９→四方弁３３→蒸発器１６→四方弁
３４→流通路４３→クーリングタワー４１→
タンク４０→ポンプ３９→流通路３８→凝縮
器１０ 主冷凍サイクルＡの凝縮器１０で発生する熱
は補冷凍サイクルＢの蒸発器１６に与えられる
ことにより凝縮器１４から高温の凝縮潜熱を得
ることができる。この大量の凝縮潜熱をブライ
ンに与えることにより公知技術のようにヒータ
５を用いることなく乾燥プロセスを遂行するこ
とができる。凝縮器１４で加熱されるブライン
の温度の調節は膨脹弁１５の調節等により行な
う。 以上説明した第１の実施例において、凍結プロ
セスの場合の「(イ)ブラインの主冷凍循環路」と乾
燥プロセスの場合の「(イ)ブラインの乾燥循環路」
とを比較すれば分るとおり、凍結プロセスから乾
燥プロセスに切換つたとき、流通路３，６，７，
８を含むブライン循環路中のブラインで低温度の
ブラインから高温度のブラインに加熱されるの
は、流通路３，６と凍結乾燥室１内のもののみで
あり、流通路７，８と蒸発器１２，１６内のブラ
インは加熱されることはない。これに対して第１
図の公知技術においては流通路３，６，７，８を
含む熱媒体循環路内に充填された総ての熱媒体を
低温用から高温度へと加熱しなければならないの
で熱損失が大きくなる。 本発明の第２の実施例を第３図により説明す
る。図中、Ａは主冷凍サイクル、Ｂは補冷凍サイ
クル、１は凍結乾燥室、２９はコールドトラツプ
室、４１はクーリングタワーであつて、符号１な
いし４９により表わした部分は第２図の第１実施
例と同一部分を示している。 次に、第２図の第１実施例に対して付加または
変更された本実施例の構成を説明する。流通路
３，６，７，８を含むブラインの循環路中に設け
られていた第１実施例の四方弁３３，３４，３５
は第２実施例では三方弁３３′，３４′，３５′に
置き換えられる。本実施例ではブラインの流通路
に更に三方弁５１，５２，５５，５８が追加して
設けられる。三方弁５１は流通路３、流通路６と
連結され、また流通路５３を介してタンク４６と
連結される。三方弁５２は、流通路６０を介して
三方弁３３′と、流通路４９を介して三方弁３６
と、流通路５４を介して流通路４４とそれぞれ連
結される。三方弁５５は流通路５７を介して流通
路４３と、流通路５６を介して三方弁３５′と、
流通路４５を介して凝縮器１４とそれぞれ連結さ
れる。三方弁５８はポンプ４と蒸発器１２との間
の流通路８に設けられ流通路５９を介して流通路
８と連結される。流通路５９はブラインが蒸発器
１２をバイパスする側路を形成する。 本実施例は第１実施例に比べて弁の設置箇所及
び流通路の数が多くなつているが作用及び効果は
全く同一である。凍結乾燥の各プロセス別にブラ
インの循環路を次に説明する。説明の便宜上図面
符号を主として用いる。 () 凍結プロセスの場合 (a) 第１系統（第１発明と第３発明(a)の凍結
運転）のとき、 (イ) ブラインの主冷凍循環路 蒸発器１２→８→３５′→凍結乾燥室１
→３→５１→４７→６→３３′→１６→７
→４→蒸発器１２ (ロ) ブラインの主凝縮熱除去循環路 凝縮器１０→３７→クーリングタワー４
１→４０→３９→３８→凝縮器１０ (b) 第２系統（第２発明と第３発明(b)の凍結
運転）のとき、 (イ) ブラインの副冷凍循環路 蒸発器１６→３４′→７→４→５８→５
９→８→３５′→凍結乾燥室１→３→５１
→４７→６→３３′→蒸発器１６ なお作動していない蒸発器１２を通過さ
せるようにブラインを流通させることもで
きる。 (ロ) ブラインの副凝縮熱除去循環路 凝縮器１４→４５→５５→５７→４３→
３７→クーリングタワー４１→４０→３９
→３８→１０→３７→３６→４９→５４→
４４→凝縮器１４ (c) 第３系統（第３発明の(c)の凍結運転）の
とき、 (イ) ブラインの冷凍循環路 蒸発器１６→３４′→７→４→蒸発器１
２→８→３５′→凍結乾燥室１→３→５１
→４７→６→３３′→蒸発器１６ (ロ) ブラインの凝縮熱除去循環路 凝縮器１４→４５→５５→５７→４３→
３７→クーリングタワー４１→４０→３９
→３８→凝縮器１０→３７→３６→５４→
４４→凝縮器１４ () 乾燥プロセスの場合 (イ) ブラインの乾燥循環路 凝縮器１４→４５→５５→３５′→凍結乾
燥室１→３→５１→５３→４６→４８→４４
→凝縮器１４ (ロ) ブラインの凝縮熱利用循環路 凝縮器１０→３７→３６→４９→５２→３
３′→蒸発器１６→３４′→４３→３７→クー
リングタワー４１→４０→３９→３８→凝縮
器１０ 凍結プロセスから乾燥プロセスに切換えられた
とき、ブラインの循環路で「三方弁３５′から凍
結乾燥室１を経て三方弁５１へ至る流通路３」内
のブラインのみが低温度から高温度に加熱される
エネルギー損失ということになる。 〔発明の効果〕 以上説明したとおり、本発明は乾燥プロセス時
において、主冷凍サイクルの凝縮器で発生する熱
を補冷凍サイクルの蒸発器に与えることにより補
冷凍サイクルの凝縮器から高温の凝縮潜熱を得る
ことができるので昇華エネルギーを十分まかなう
ことができることとなり公知技術のように別個に
ヒータを設ける必要がなくなり省エネルギーの効
果が大きい。 公知技術に熱媒体経路と切換弁を増設するだけ
で補冷凍サイクルを凍結用のみでなく乾燥用にも
使用することができるので装置の低コスト化、低
ランニングコスト化ができることとなり、凍結乾
燥品の低廉化がはかれる。 補冷凍サイクルを、公知技術のように、乾燥プ
ロセスにおいて熱媒体の温度制御用として働かせ
る必要がないので補冷凍サイクルの安定運転が達
成され装置の信頼性が増加する。凍結プロセスか
ら乾燥プロセスへ又はその逆にプロセスが切換え
られる場合、公知技術では熱媒体循環路の総ての
熱媒体を低温度から高温度へ又はその逆に温度調
節しなければならないため熱媒体に対する熱エネ
ルギーの消費量が大であつたが本発明では前記プ
ロセスの切換の際、循環路の一部の熱媒体に温度
変化を与えればよいので省エネルギー効果があ
る。 更に本発明では、装置全体の総ての熱媒体流通
路に単一の熱媒体を充填し、この熱媒体を低温度
でも高温度でも作動媒体として機能するものを選
定したから装置が使用し易くなり、運転上も便利
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知技術である凍結乾燥装置のフロー
シートダイヤグラム、第２図及び第３図はそれぞ
れ本発明の凍結乾燥装置の第１及び第２の実施例
のフローシートダイヤグラムである。 Ａ……主冷凍サイクル、Ｂ……補冷凍サイク
ル、１……凍結乾燥室、３……流通路、４……ポ
ンプ、６，７，８……流通路、１０……主冷凍サ
イクルの凝縮器、１２……主冷凍サイクルの蒸発
器、１４……補冷凍サイクルの凝縮器、１６……
補冷凍サイクルの蒸発器、１７，１８……流通
路、２５，２６……切換弁としての三方弁、２９
……コールドトラツプ室、３３，３４，３５……
切換弁としての四方弁、３３′，３４′，３５′…
…切換弁としての三方弁、３６……切換弁として
の三方弁、３７，３８……流通路、３９……ポン
プ、４１……熱媒体冷却器、４２，４３，４４，
４５……流通路、４８……ポンプ、４９……流通
路、５１，５２……切換弁としての三方弁、５
３，５４……流通路、５５……切換弁としての三
方弁、５６，５７……流通路、５８……切換弁と
しての三方弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 付設する冷凍サイクルが主冷却兼コールドト
   ラツプ用の主冷凍サイクルと乾燥兼補冷却用の補
   冷凍サイクルから形成され、かつ前記主補冷凍サ
   イクルの蒸発器、凝縮器、凍結乾燥室及び熱媒体
   冷却器を相互に連結しポンプ及び切換弁を有する
   流通路が形成され、該流通路に単一の熱媒体を流
   通させて凍結乾燥を行なう装置において、凍結時
   に、主冷凍サイクルの蒸発器と凍結乾燥室を流通
   する熱媒体の主冷凍循環路が形成されるととも
   に、主冷凍サイクルの凝縮器と熱媒体冷却器を流
   通する熱媒体の主凝縮熱除去循環路が形成され、
   また乾燥時に、補冷凍サイクルの凝縮器と凍結乾
   燥室を流通する熱媒体の乾燥循環路が形成される
   とともに、コールドトラツプを冷却する主冷凍サ
   イクルの凝縮器と補冷凍サイクルの蒸発器を流通
   する熱媒体の凝縮熱利用循環路が形成されるよう
   に、凍結時と乾燥時において熱媒体の前記流通路
   を切換えることができる凍結乾燥装置。 ２ 付設する冷凍サイクルが主冷却兼コールドト
   ラツプ用の主冷凍サイクルと乾燥兼補冷却用の補
   冷凍サイクルから形成され、かつ前記主補冷凍サ
   イクルの蒸発器、凝縮器、凍結乾燥室及び熱媒体
   冷却器を相互に連結しポンプ及び切換弁を有する
   流通路が形成され、該流通路に単一の熱媒体を流
   通させて凍結乾燥を行なう装置において、凍結時
   に、補冷凍サイクルの蒸発器と凍結乾燥室を流通
   する熱媒体の副冷凍循環路が形成されるととも
   に、補冷凍サイクルの凝縮器と熱媒体冷却器を流
   通する熱媒体の副凝縮熱除去循環路が形成され、
   また乾燥時に、補冷凍サイクルの凝縮器と凍結乾
   燥室を流通する熱媒体の乾燥循環路が形成される
   とともに、コールドトラツプを冷却する主冷凍サ
   イクルの凝縮器と補冷凍サイクルの蒸発器を流通
   する熱媒体の凝縮熱利用循環路が形成されるよう
   に、凍結時と乾燥時において熱媒体の前記流通路
   を切換えることができる凍結乾燥装置。 ３ 付設する冷凍サイクルが主冷却兼コールドト
   ラツプ用の主冷凍サイクルと乾燥兼補冷却用の補
   冷凍サイクルから形成され、かつ前記主補冷凍サ
   イクルの蒸発器、凝縮器、凍結乾燥室及び熱媒体
   冷却器を相互に連結しポンプ及び切換弁を有する
   流通路が形成され、該流通路に単一の熱媒体を流
   通させて凍結乾燥を行なう装置において、凍結時
   には、次の３つの系統、すなわち (a) 主冷凍サイクルの蒸発器と凍結乾燥室を流通
   する熱媒体の主冷凍循環路と、主冷凍サイクル
   の凝縮器と熱媒体冷却器を流通する熱媒体の主
   凝縮熱除去循環路とが形成される第１系統、 (b) 補冷凍サイクルの蒸発器と凍結乾燥室を流通
   する熱媒体の副冷凍循環路と、補冷凍サイクル
   の凝縮器と熱媒体冷却器を流通する熱媒体の副
   凝縮熱除去循環路とが形成される第２系統、 (c) 主補冷凍サイクルの蒸発器と凍結乾燥室を流
   通する熱媒体の冷凍循環路と、主補冷凍サイク
   ルの凝縮器と熱媒体冷却器を流通する熱媒体の
   凝縮熱除去循環路とが形成される第３系統、 を択一的に切換えることができるとともに、乾燥
   時には、補冷凍サイクルの凝縮器と凍結乾燥室を
   流通する熱媒体の乾燥循環路が形成されるととも
   に、コールドトラツプを冷却する主冷凍サイクル
   の凝縮器と補冷凍サイクルの蒸発器を流通する熱
   媒体の凝縮熱利用循環路が形成されるように、凍
   結時と乾燥時において熱媒体の前記流通路を切換
   えることができる凍結乾燥装置。