食品中溫度分布     食品中冰的升華是在升華界面處進(jìn)行的共享，升華時(shí)所需的熱量由加熱設(shè)備（通過(guò)擱板）提供。從擱板傳來(lái)的熱量由下列途徑傳至食品的升華界面表示。如圖 2.1所示全面闡釋，T為擱板溫度；T_E 為冰核溫度競爭力所在；T_P為已干制品溫度引人註目；T_S為升華界面溫度；P為壓力溝通機製；P_S為升華界面壓力好宣講。

a.固體的傳導(dǎo)     由玻璃瓶底與擱板接觸部位傳到玻璃瓶底，穿過(guò)瓶底和產(chǎn)品的凍結(jié)部分到達(dá)升華界面領先水平。

b.輻射     上擱板的下表面和下擱板的上表面向玻璃瓶及產(chǎn)品干燥層上表面輻射，再通過(guò)玻璃瓶壁及凍結(jié)層或已干燥層的導(dǎo)熱到達(dá)升華界面。

c.對(duì)流     對(duì)流是通過(guò)擱板與玻璃瓶外表面間殘存的氣體對(duì)流戰略布局。由于傳熱中必須有傳熱溫差事關全面，且各段傳熱溫差與其相應(yīng)熱阻成正比，所以產(chǎn)品中形成了圖2.1所示的溫度分布狀態。例如擱板表面溫度為 50℃等形式，到升華界面的溫度可能約為-25℃，冰層最高溫度約為-20℃研究與應用，干燥層上表面溫度可能為25℃飛躍。

升華時(shí)的溫度限制

a.產(chǎn)品凍結(jié)部分的溫度應(yīng)低于產(chǎn)品共熔點(diǎn)溫度全面協議；

b.產(chǎn)品干燥部分的溫度必須低于其崩解溫度或允許的最高溫度（不燒焦或性變）重要部署；

c.最高擱板溫度

當(dāng)溫度上升到一定數(shù)值時(shí)，液態(tài)產(chǎn)品已干部分構(gòu)成的“骨架"剛度降低工具，變得有黏性而塌陷智慧與合力，封閉了已干部分的海綿狀微孔，阻止升華的進(jìn)行重要的角色，升華速率減慢開放要求，所需熱量減少發力，產(chǎn)品發(fā)生供熱過(guò)剩而熔化報(bào)廢，這種現(xiàn)象稱(chēng)為崩解迎來新的篇章。發(fā)生崩解時(shí)的溫度稱(chēng)為崩解溫度。所以掌握產(chǎn)品的崩解溫度是很重要的推動並實現。崩解溫度主要由溶液的成分所決定薄弱點。過(guò)低的崩解溫度會(huì)延長(zhǎng)干燥時(shí)間，甚至是設(shè)備能力所不能達(dá)到的優化程度。這可通過(guò)選擇合適的添加劑來(lái)提高崩解溫度積極性。在固體食品凍干時(shí)，為了避免因擱板溫度過(guò)高而產(chǎn)生變性或燒杯不斷豐富，擱板溫度應(yīng)限制在某一安全值以下實施體系。一些食品的冷凍干燥溫度及時(shí)間見(jiàn)表 2.2。

升華速率（冰的升華速率）    冰的絕對(duì)升華速率Gs各有優勢，單位為 kg/（s·㎡）可用Knudsen方程來(lái)表示：

式中效果較好，α為蒸發(fā)系數(shù)；P_S為冰升華界面溫度T時(shí)的飽和蒸氣壓持續，kPa等多個領域；M為水蒸氣的摩爾質(zhì)量，kg/kmol產品和服務；R 為氣體常數(shù)應用擴展，kJ/（kmol/K）；T為冰的熱力學(xué)溫度增多，K發揮效力。

因 P_S隨冰升華界面溫度 T增大而增大，所以升華界面溫度越高明顯，其升華量G也越大安全鏈。在冷凍干燥產(chǎn)品時(shí)，若傳給升華界面的熱量等于從升華界面逸出的水蒸氣升華時(shí)所需的熱量時(shí)技術創新，則升華界面的溫度和壓力均達(dá)到平衡處理方法，升華正常進(jìn)行。若供給的熱量不足持續向好，水的升華奪走了制品自身的熱量而使升華界面的溫度降低習慣，若逸出的水蒸氣少于升華的水蒸氣，多余的水蒸氣聚集在升華界面使其壓力增高進展情況，升華溫度提高的積極性，最后將導(dǎo)致制品熔化。所以至關重要，冷凍干燥的升華速率一方面取決于提供給升華界面熱量的多少不久前；另一方面取決于從升華界面通過(guò)干燥層逸出水蒸氣的快慢用上了。

為了簡(jiǎn)化計(jì)算，將凍干的傳熱傳質(zhì)過(guò)程簡(jiǎn)化成能力建設，如圖2.2所示的模型關註。通過(guò)凍層和已干燥層的傳熱量可用式（2-1）、式（2-2） 表示：

式中無障礙，A 為升華面積連日來，㎡；λi認為，λd為凍層和干層的熱導(dǎo)率系統，W/（m·K）；T_W重要意義，T′_W為凍層底部和干層外表面的熱力學(xué)溫度交流等，K；T_i規劃、T′_i為升華界面的熱力學(xué)溫度提高，K；X_i進入當下，X_d為凍層厚度和干層厚度各領域，m。

升華出來(lái)的水蒸氣通過(guò)已干燥層和箱內(nèi)空間輸送到水汽凝結(jié)器融合。其傳輸速率可用式（2-3）表示：

式中深入闡釋，A 為升華界面面積，m²完成的事情；P_S物聯與互聯，P_n.為升華界面和水汽凝結(jié)器的壓力，P_a 改造層面；R_d供給，R_d。為干燥層的阻力和干燥層表面到水汽凝結(jié)器之間的空間的阻力經驗分享，P_a·m²·s/kg解決方案；k₁為由升華物質(zhì)的分子量所決定的常數(shù)，kg/（P_a·m²·s）有力扭轉。

由以上公式綜合可見(jiàn)上高質量，要想提高升華速率，需注意以下幾點(diǎn)廣度和深度。

  a.凍層底部或干層表面的溫度在允許的最高值以下盡可能高深入交流。

  b.制品厚度越薄其熱阻和流動(dòng)阻力越小，熱量和質(zhì)量傳輸越快，升華速率越高臺上與臺下。但每批制品的產(chǎn)量與厚度成正比用的舒心，而每批加工的輔助工作量又大致相等，因而制品太薄會(huì)造成產(chǎn)品總成本提高集聚效應。由厚到薄之間存在一個(gè)總成本低的最佳厚度集成。一般來(lái)說(shuō)，生物制品的厚度為 10~15mm互動講。

  c.凍結(jié)層的熱導(dǎo)率λi主要決定于制品的成分技術的開發，已干燥層的熱導(dǎo)率λd還決定于其壓力和氣體的成分，其變化關(guān)系見(jiàn)圖 2.3飛躍。由圖 2.3 可見(jiàn)，為了提高凍干層的熱導(dǎo)率全面協議，箱內(nèi)壓力越高越好重要部署。但箱內(nèi)壓力越高，也可視為P_s越高工具，又會(huì)使水蒸氣不易從升華面逸出智慧與合力，造成升華面溫度過(guò)高，凍層熔化和干層崩解醒悟。為了兩者兼顧數據顯示，根據(jù)產(chǎn)品不同一般可將箱內(nèi)壓力控制在 13~130P_a。

  d.水蒸氣的排除還取決于R_d也逐步提升、R_s記得牢。由試驗(yàn)知，R_d比R_s重要的作用。大6~10 倍更多可能性。也就是說(shuō)，穿過(guò)已干多孔層的水蒸氣的流率大體上決定了干燥速率足夠的實力。而R_d主要與干層厚度和晶粒大小形狀有關(guān)緊迫性。一般來(lái)說(shuō)，粗大而連續(xù)的網(wǎng)狀冰晶更適合，升華后也形成粗大而連續(xù)的網(wǎng)狀間隙通道高效，水蒸氣逸出時(shí)流動(dòng)阻力較小，升華速率快要素配置改革。細(xì)小而不連續(xù)的冰晶結(jié)構(gòu)則相反體系，不僅水蒸氣逸出通道小，而且在這些不連續(xù)的空隙之間帶動產業發展，水蒸氣是靠滲透穿過(guò)已干的固體膜層的開拓創新，很難干燥。