超音波低温抽出器は超音波技術に基づく抽出装置であり、機械振動とキャビテーション作用により、低温環境下で目標成分の有効な分離を実現する。
超音波低温抽出器の動作原理は超音波のキャビテーション効果、機械効果、熱効果に基づいている。超音波は液体中を伝播する際に周期的な圧縮と膨張を生じ、正孔あるいは気泡を形成し、気泡は急速に振動し、成長し、収縮し、崩壊し、瞬間的な高温高圧を生じ、細胞構造を破壊し、細胞内の有効成分を抽出溶媒中に放出させる。同時に、機械効果は物質の混合を促進し、冷却システムは温度を制御し、熱敏感成分が破壊されるのを避ける。
主に超音波発生器、変換器、抽出タンク、冷却システム、制御システムなどの部分から構成される。超音波発生器は高周波電気信号を発生し、変換器はそれを超音波振動に変換し、タンク収容物と溶媒を抽出し、冷却システムは温度を制御し、制御システムは超音波パラメータを調節し、状態を監視する。
超音波とは周波数が2000 Hzより高い音波であり、媒質中を伝播する際に分子間の激しい摩擦と熱の散逸を引き起こし、多種の効果を発生することができる：
機械振動効果：試料分子に強い振動と衝撃を与え、分子間の力を弱め、凝集状態を低下させる。
キャビテーション効果：液体中に微小気泡を形成し、崩壊時に高速噴流と衝撃波を発生し、さらにサンプル分子を破砕し分散する。
熱効果：熱散逸によって抽出を補助するが、低温環境は効果的に温度を制御し、熱敏感成分の損失を回避することができる。
コア構成
高出力超音波発生システム：試料分子を破砕し分散するために高強度超音波を発生する。
加熱システム：抽出過程の温度安定を確保するために必要な温度制御を提供する。
圧縮機冷凍システム：低温環境を実現し、サンプルの天然特性と活性成分を維持する。
温度制御温度測定システム：温度を正確に測定し、制御し、実験結果の正確性を確保する。
攪拌システム：サンプルと抽出溶媒の十分な混合を促進し、抽出効率を高める。