Какви са методите за пренос на топлина в сушилнята за замразяване?
Режимите на топлопредаване в сушилнята за замразяване са предимно отопление с твърда топлопроводимост, радиационно и микровълново отопление и конвекционно отопление.
1. Отопление с твърда топлопроводимост
Материалът се поставя върху тавата, тавата е в пряк контакт с нагревателния рафт и топлината преминава през замръзналия слой на тавата за материал и материала, за да достигне до сублимационния интерфейс. В оборудването за лиофилизация с нагревателен кондукционен тип не само нагревателната плоча и тавата имат добра топлопроводимост, но и контактът между нагревателната плоча, тавата и материала е добър, така че ефектът на топлопредаване може да бъде подобрен и топлината може да бъде разпределена равномерно. .
2. Радиационно и микровълново отопление
Радиацията е пренос на енергия от обект чрез електромагнитни вълни, който може да се извърши във вакуум. Материалът е окачен между горния и долния рафт и не е в пряк контакт с рафта; топлината се излъчва към повърхността на материала през горната и долната лавица и след това достига до сублимационната повърхност чрез топлопроводимостта на изсушения слой.
В нагреваното с лъчисто оборудване за сушене чрез замразяване, материалът и контейнерът (канализацията) не трябва да са в близък контакт с рафта, което улеснява влизането и излизането на материала от сушилната камера. Този метод на нагряване сега се използва широко в широкомащабно оборудване за лиофилизиране.
Микровълновото отопление също принадлежи към отоплението с електромагнитни вълни. Въпреки това, за разлика от лъчистото отопление, микровълновото отопление е самото вещество, действащо пряко като нагревателен елемент. Не е необходимо да прехвърляте топлина отвън навътре, така че материалният център се загрява бързо. Тъй като микровълновото отопление основно не се влияе от сушилния слой, топлината може директно да достигне сублимационната повърхност на материала, така че температурната разлика между повърхността на материала и сублимационната повърхност е малка, така че замразяващият слой може да се поддържа отдолу и близо до максималната температура, разрешена от материала.
3. Конвекционно отопление
Тъй като сушилнята за замразяване работи в условия, близки до вакуум. Следователно ефектът от конвективния топлопренос е малък, но през последните години методът на цикличното налягане често се използва за постигане на принудителен конвекционен топлопренос за ускоряване на процеса на едно сушене. Така нареченият метод на циклично налягане, т.е. налягането на управляващата вакуумна система, се колебае нагоре и надолу в рамките на определен диапазон, за да се подобри ефектът от преноса на топлина и маса.
