凍結乾燥チャンバーとコールドトラップの間の圧力差は必ずしも大きくはありません。 圧力差が昇華生成物の温度に対応する氷の飽和蒸気圧の半分に達すると、昇華速度は最大に達します。 圧力差が再び増加しても、昇華速度は増加しません。 たとえば、昇華した製品の温度が-30℃の場合、www.bjsyhx.comに対応する飽和蒸気圧は0.37 mbarであり、その半分は0.18 mbarであり、0.18mbarに対応する温度は-37℃です。コールドトラップの温度が-37℃より低い。 コールドトラップ凍結後の伝熱温度差を考慮すると、コールドトラップの実際の温度を低くする必要があります。
また、氷の0℃〜-80℃の温度圧力曲線から、-20℃から-40℃まで圧力差が大きく変化し、-40℃と-80℃の間の圧力差が大きく変化していることがわかります。少し、化学薬品のコストは大きく、コールドトラップの温度は非常に低く低下しますが、水蒸気圧の差はほとんど増加しません。 一般的に、コールドトラップの温度は製品の20℃より低くなります。
昇華時に、製品は熱を吸収して蒸気に変わります。 結露時には、蒸気が熱を放出して霜に変わります。 そのため、コールドウェルの温度は熱によって上昇します。 これは正常な現象ですが、コールドウェルの温度が過度に上昇することはありません。そうしないと、連鎖反応が発生します。 まず、凍結乾燥ボックスとコールドトラップの間の圧力差が減少し、昇華速度に影響します。 次に、システム内の圧力が上昇するため、昇華が遅くなり、製品の温度が上昇します。 最後に、製品の温度が共晶点または崩壊点の温度を超えると、製品が溶けて泡立ち、凍結乾燥が失敗します。
製品の共晶点温度に応じて、一部の学者は凍結乾燥機の冷凍庫をいくつかのグレードに分けています。共晶点温度が-15℃と-30℃の製品の場合、コールドトラップ温度はそれぞれ-30℃と-40℃です。一段圧縮冷凍サイクルで十分です。 共晶点が-40℃の製品の場合、コールドトラップ温度は-60℃であり、冷蔵庫には2段階の圧縮冷凍サイクルが必要です。 共晶点が-60℃の製品の場合、コールドトラップ温度は-80℃である必要があり、冷蔵庫はカスケード冷凍サイクルが必要です。
