กระบวนการทำแห้งเยือกแข็งเป็นกระบวนการถ่ายเทความร้อนและมวลที่ซับซ้อน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำความเย็น สุญญากาศ อิเล็กทรอนิกส์ เคมี การแพทย์ด้วยความเย็นเยือกแข็ง และสาขาวิชาอื่นๆ โดยมีเนื้อหาทางเทคนิคระดับสูงและกระบวนการทำแห้งเยือกแข็งที่ซับซ้อน ในการแพทย์แผนจีน อาหาร และอุตสาหกรรมอื่นๆเครื่องอบแห้งแช่แข็งแบบสุญญากาศเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ยอดนิยม
โครงสร้างเครื่องทำแห้งแช่แข็งแบบสุญญากาศเป็นกล่องรูปแบบใหม่ซึ่งรวมเอาระบบทำความเย็น ระบบสุญญากาศ ระบบทำความร้อนด้วยน้ำมันการนำความร้อน และระบบกำจัดความชื้นเข้าไว้ด้วยกัน สามารถใช้พื้นที่ในกล่องเพื่อจัดเก็บวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับการทำแห้งแบบแช่แข็งแบบสุญญากาศ ปัจจุบันเครื่องทำแห้งแบบแช่แข็งแบบสุญญากาศเหมาะสำหรับการอบแห้งวัตถุดิบ ยาจีน ยาตัวกลาง อาหารและวัสดุอื่นๆ
อัตราการแช่แข็งวัสดุล่วงหน้า
เป็นที่เข้าใจกันว่าการแช่แข็งวัสดุล่วงหน้าเป็นสิ่งแรกที่ต้องทำเมื่อเครื่องไลโอฟิไลเซอร์ทำงาน การแช่แข็งล่วงหน้าสามารถแบ่งออกเป็นการแช่แข็งอย่างรวดเร็วและการแช่แข็งช้า ขนาดของผลึกที่เกิดขึ้นระหว่างการแช่แข็งมีผลอย่างมากต่ออัตราการอบแห้งทั้งหมดและอัตราการละลายของผลิตภัณฑ์หลังจากการอบแห้ง
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กระบวนการแช่แข็งอย่างรวดเร็วและแช่แข็งช้ามีความแตกต่างดังต่อไปนี้: การแช่แข็งอย่างรวดเร็วทำให้เกิดผลึกน้ำแข็งขนาดเล็ก การแช่แข็งช้าทำให้เกิดผลึกน้ำแข็งขนาดใหญ่ขึ้น ผลึกน้ำแข็งขนาดใหญ่เอื้อต่อการระเหิด ในขณะที่ผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กไม่เอื้ออำนวยต่อการระเหิด การแช่แข็งอย่างรวดเร็วส่งผลให้อัตราการระเหิดต่ำและอัตราการดูดซับที่รวดเร็ว การแช่แข็งช้าส่งผลให้อัตราการระเหิดเร็วและอัตราการวิเคราะห์ช้า
ตามอุตสาหกรรมชี้ให้เห็นว่าความเร็วที่พรีฟรีซต้องคงไว้ตามวัสดุที่แม่นยำ
แรงดันในห้องอบแห้ง
อุตสาหกรรมกล่าวว่าปริมาณความดันในห้องอบแห้งส่งผลโดยตรงต่ออัตราการถ่ายเทความร้อนและการถ่ายเทมวล (ไอน้ำ) ในแง่ของการถ่ายเทมวล ความดันที่ต่ำกว่าจะดีกว่า ในขณะที่แรงดันสูงกว่าจะดีกว่าสำหรับการถ่ายเทความร้อน
เนื่องจากอัตราการถ่ายโอนมวลถูกกำหนดโดยอุณหภูมิและความดันของส่วนต่อประสานการระเหิดและพื้นผิวของชั้นแห้งเป็นหลัก โดยทั่วไปจึงมีการดำเนินการสองประการเพื่อปรับปรุงอัตราการระเหยของไอน้ำในชั้นแห้ง: การเพิ่มอุณหภูมิของส่วนต่อประสานการระเหิด และเพิ่มแรงดันไอน้ำที่ส่วนต่อประสาน หรือเพื่อเพิ่มสุญญากาศของห้องอบแห้งให้ลดความดันไอบนพื้นผิวของชั้นอบแห้ง
รูปแบบของวัสดุ
มีรายงานว่าในกระบวนการทำแห้งแบบเยือกแข็ง วัสดุที่ทำแห้งแบบเยือกแข็งมักจะแบ่งออกเป็นรูปแบบของแข็งและของเหลว ความหนาแน่นรวมของของแข็งและความหนาแน่นขององค์ประกอบของของเหลวส่งผลต่อเวลาในการแช่แข็งของวัสดุ
ความสามารถในการบรรจุซ้ำแบบเปียก
เป็นที่ทราบกันดีว่าเมื่อวัสดุถูกทำให้แห้งแบบเยือกแข็ง จะมีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อความหนาของวัสดุหลังจากใส่ลงในภาชนะ ในกรณีของการอบแห้ง การโหลดซ้ำแบบเปียกบนถาดทำให้แห้งต่อหน่วยพื้นที่เป็นสิ่งสำคัญ ปัจจัยที่กำหนดระยะเวลาการอบแห้ง
โดยทั่วไปยิ่งความหนาของวัสดุบางลง การถ่ายเทความร้อนและมวลก็จะเร็วขึ้น และระยะเวลาในการอบแห้งก็จะสั้นลง อย่างไรก็ตาม หากวัสดุมีความบางก็จะมีวัสดุที่แห้งน้อยลงต่อชุดต่อหน่วยพื้นที่ทำแห้งเยือกแข็งซึ่งจะ ส่งผลเสียต่อการเพิ่มผลผลิตต่อหน่วยพื้นที่ฟรีซดรายและต่อหน่วยเวลา ดังนั้นจึงต้องพิจารณาให้ครอบคลุมตามวัสดุ