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凍干機(jī)上與溫度有關(guān)的這些事

更新時間:2020-01-07 點(diǎn)擊次數(shù):2652

    首先來說說溫度的概念,溫度是表示物體冷熱程度的物理量,微觀上來講是物體分子熱運(yùn)動的劇烈程度。因此溫度低物質(zhì)熱運(yùn)動就慢,而溫度高物質(zhì)熱運(yùn)動就劇烈,因此真空冷凍干燥采用的是低溫的干燥方法,物質(zhì)的運(yùn)動緩慢,因此效率就和溫度高比就低。而為了提高效率就必須提高溫度,因此凍干上溫度每升高一度,就意味著節(jié)省一大筆錢,而這個溫度升高的極限是有限制的,否則就變成了蒸發(fā)干燥了。溫度必須在升華階段保證低于制品的共熔點(diǎn)溫度或者塌陷溫度,否則就凍干失敗。

    溫度是表征,不能衡量其能量的多少,3度的物質(zhì)的能量不一定有-40的能量高,因?yàn)闇囟戎甘颈碚鞣肿訜徇\(yùn)動的劇烈程度,不能表征其能量的多少,衡量物質(zhì)的能量用熱量,也就是與溫度有關(guān),還跟熱容,物質(zhì)的體積有關(guān)。熱量是指當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)的改變來源于熱學(xué)平衡條件的破壞,也即來源于系統(tǒng)與外界間存在溫度差時,我們就稱系統(tǒng)與外界間存在熱學(xué)相互作用。作用的結(jié)果有能量從高溫物體傳遞給低溫物體,這時所傳遞的能量稱為熱量。而反過來說,存在熱量交換,就可能存在溫度變化,當(dāng)這個熱量滿足其一定階段所需,超過了他的需要量就要引起溫度變化。也就是說升華是一個吸熱的過程,升華的熱量來源于傳導(dǎo),對流和輻射,當(dāng)這三個熱量的疊加超過升華所需要的熱量,溫度就會變化,也就是制品的溫度就會升高,而整個升華過程中,制品的溫度也是一直在升高的,這個升高的過程要控制,終在升華結(jié)束時不超過制品的共熔點(diǎn)溫度或者塌陷溫度,就是安全的。也就是整個過程中熱量的提供引起物質(zhì)升華和升溫,而整個過程熱量的供給不能超過制品升華所學(xué)和溫升到制品的共熔點(diǎn)溫度以下所需。

    而對于凍干機(jī)內(nèi)處于不同部位的制品的溫度是不同的,同一容器內(nèi),也就是同一瓶內(nèi)不同位置溫度也是不同的,也是一直在變化的。一般位于凍干箱的四周也就是邊緣一圈到兩圈,制品的溫度是偏高的,高于中心位置的,因?yàn)槲挥谶吘壍妮椛錈岫嘤辔挥谥行牡?,凍干箱的三個壁和一個門都是熱源,是輻射熱,這個熱源的溫度與板層溫度差的越多,輻射熱越多。詳見板層樣品邊緣效應(yīng)圖。

凍干機(jī)上的邊緣效應(yīng)

    板層的溫度和制品的溫度在凍干過程中也是按照一定的規(guī)律變化的。在預(yù)凍過程中板層溫度設(shè)置低溫,板層溫度逐步降低,降到設(shè)置溫度板層保溫。同時制品的溫度也是逐步降低,降到一定程度也是要保溫,保證箱內(nèi)不同位置的溫度盡量趨于一致,減小溫度差。

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