凍干箱的壓強對凍干速率的影響

凍干室壓強對凍干速率的影響在凍干過程中,增大壓強有利于傳熱但不利于傳質(zhì),降低壓力有利于傳質(zhì)但不利于傳熱。如果冷凍干燥是傳熱控制過程,則干燥速率隨著干燥室壓力升高而提高。如果冷凍干燥是傳質(zhì)控制過程,則干燥速率隨著干燥室壓力降低而提高。解決此矛盾的一個方法是采用壓力循環(huán)過程,即在凍干過程中采用時高時低的壓力,在高壓階段增強傳熱,加速升華;在低壓階段加速水汽擴散,并按一定循環(huán)速率循環(huán)交替,可以設(shè)想在一定的壓力范圍內(nèi),可能達到比恒定壓力下更高的凍干速率。實驗表明,在較底的壓力范圍內(nèi)提高工作壓力可以加速凍干,而在同樣的壓力范圍內(nèi)采用循環(huán)壓力可更有效地提高凍干速率。循環(huán)壓力的波幅對凍干速率有明顯的影響,而對周期的影響不大。凍干箱的合適壓強一般認為是在0.les一0.3毫巴之間,在這個壓強范圍內(nèi),既利于熱量的傳遞又利于升華的進行。超過0.3毫巴時,產(chǎn)品可能熔化,此時應(yīng)發(fā)出真空報警信號,切斷對產(chǎn)品的加熱,甚至啟動冷凍機對凍干箱進行降溫,以保護產(chǎn)品不致發(fā)生熔化。