مستقبل تجفيف التجميد

مشاكل مع الطريقة التقليدية

منذ ثلاثينيات القرن العشرين ، كان تجفيف التجميد الصناعي يعتمد على نوع واحد من المعدات: مجفف تجميد من نوع الدرج. في مجفف تجميد الدرج ، يتم وضع المواد المراد تجفيفها على صواني مفتوحة ودعمها على الرفوف المجهزة بأنظمة التبريد والتدفئة. يتم ترتيب الصواني داخل غرفة متصلة بمضخة فراغ.

أولاً ، يتم تجميد المادة عند الضغط الجوي عن طريق خفض درجة حرارة الرفوف. ثم يتم إخلاء غرفة التجفيف إلى ضغط عادة في النطاق 0.01-1 mbar. تسبب الحرارة اللطيفة المطبقة على الرفوف في تبخر الجليد في المنتج دون المرور عبر الطور السائل (السامي). يسمح الفراغ العميق بهذا عند درجة حرارة -20 درجة مئوية أو حتى أقل. إذا لزم الأمر ، على سبيل المثال حيث يتم استخدام المذيبات العضوية ، يتم استرداد المذيبات من عادم مضخة الفراغ بواسطة مكثف درجة الحرارة المنخفضة.

على الرغم من التشغيل الناجح على مدار عقود عديدة ، فإن مجففات تجميد الدرج لديها ثلاث عيوب مهمة. أولاً ، يكون التحميل والتفريغ كثافة في العمل ، خاصة وأن الوحدات الكبيرة قد تحتوي على عدة مئات من الصواني. ثانياً ، غالبًا ما تتطلب الكعكة المجففة بالتجميد التي تمت إزالتها من الصواني طحنها لتحويلها إلى منتج حبيبات مجاني. ثالثًا ، إن تشكيل "جلد" المنتج المجفف على سطح الدرج يعيق مرور البخار ، مما يجعل هذه الطريقة لتجفيف التجميد بطيئًا للغاية.