凍干機(jī)上與溫度有關(guān)的這些事

    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(dòng)的劇烈程度。因此溫度低物質(zhì)熱運(yùn)動(dòng)就慢，而溫度高物質(zhì)熱運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(gè)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(dòng)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(shí)，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(shí)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(gè)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(gè)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(gè)熱量的疊加超過升華所需要的熱量，溫度就會(huì)變化，也就是制品的溫度就會(huì)升高，而整個(gè)升華過程中，制品的溫度也是一直在升高的，這個(gè)升高的過程要控制，終在升華結(jié)束時(shí)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(gè)過程中熱量的提供引起物質(zhì)升華和升溫，而整個(gè)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(gè)壁和一個(gè)門都是熱源，是輻射熱，這個(gè)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。

    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(shí)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。