冻干机板层温度均匀性在-40℃时第一层温度偏高的问题？

后知后觉1991 · 发表于 2021-9-22 10:15:47

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最近在做冻干机的验证，在进行到板层温度均匀性测试时，发现一些问题：
1、板层共10层，在做板层温度均匀性测试时，发现硅油温度-40℃时，第一层(顶层)有两三个点位的温度相比较其它点位的温度来说，温度偏高（这时候最大值-最小值温差超过2.5℃，如果去掉这两点，温差在1.5℃）。我们是将探头插入到等温块(铜块)放到板层上的，每层5个点，空载不抽真空（常压状态下）。
2、发现上述问题后，我们根据生产工艺，在极限真空状态下做板层温度均匀性，结果温度几乎不稳定，数据非常差。
3、在常压状态下，再次进行测试，这次从更低的温度-45℃往上升，同时为了解是否是因为空间环境造成的影响，额外在冻干机腔内的上层空间和下层空间放置探头（不差铜块，单纯测量空间环境温度），结果板层温度均匀性-40℃时相对来说好一点，但是第一层温度偏高的问题依旧，空间环境测量结果是：硅油-40℃维持期间上层空间温度比下层空间温度高很多，温差有20-30℃，硅油在0℃和40℃温差小。
备注：0℃和40℃时板层温度均匀性没有任何问题；
厂家说极限真空状态下，铜块与板层之间存在间隙，接触不良，会阻碍热传导。而且这是间接测量，厂家说可以使用直接测量，但是需要用到导热剂，并且背部的点位不好布置

请教大家如何解决上述问题，谢谢大家

山顶洞人 · 发表于 2021-9-22 10:24:17

你管背部干什么？管接触部位就行了。
主要传热，是接触传热，不是空间温度

后知后觉1991 · 发表于 2021-9-22 10:27:44

山顶洞人发表于 2021-9-22 10:24
你管背部干什么？管接触部位就行了。
主要传热，是接触传热，不是空间温度

我指的背部是板层靠近冷阱的那边

小斌12 · 发表于 2021-9-22 10:30:53

温度到达后，稳定时间多长？

后知后觉1991 · 发表于 2021-9-22 10:41:10

小斌12 发表于 2021-9-22 10:30
温度到达后，稳定时间多长？

基本上会在硅油温度到达后平衡60min以上才会去测量温度的，稳定的时间应该来说是够长了

山顶洞人 · 发表于 2021-9-22 11:25:55

吴声伟发表于 2021-9-22 10:27
我指的背部是板层靠近冷阱的那边

哦，反正厂家的理由多的很，不达标，你工艺风险就太高。
导热剂是需要的。

乘风破浪日 · 发表于 2021-9-23 19:03:16

请教一下，硅油温度是什么意思？新手不太懂！

dacq891026 · 发表于 2021-9-24 09:47:27

山顶洞人发表于 2021-9-22 10:24
你管背部干什么？管接触部位就行了。
主要传热，是接触传热，不是空间温度

不懂就问，版主大大，板层均匀性是不是应该在常压下进行而不是在真空下进行？

15837896207 · 发表于 2021-9-24 11:02:53

请教大家一个问题，产品温度要求是-50℃，但是探头前校准用的恒温槽的最低校准温度为-45℃，我能选择做-40度吗？还是再购买低温恒温槽？

后知后觉1991 · 发表于 2021-9-24 14:24:48

dacq891026 发表于 2021-9-24 09:47
不懂就问，版主大大，板层均匀性是不是应该在常压下进行而不是在真空下进行？

在真空状态下应该更符合实际生产。但是使用间接测量(插入铜块的方法)会受到铜块跟板层接触面不良的影响，影响热传导。而在常压下是没有这个问题，但是会受到环境空间的影响。
除非你使用的是直接测量，探头直接接触板层表面，可能这个办法需要用到导热胶和胶带等固定，这样对于后面清洗就麻烦，而且板层后面的位置也不好固定。

后知后觉1991 · 发表于 2021-9-24 14:33:50

乘风破浪日发表于 2021-9-23 19:03
请教一下，硅油温度是什么意思？新手不太懂！

冻干机是通过硅油来控制板层表面的温度，硅油温蒂指的就是它的温度

武越 · 发表于 2021-9-24 15:29:18

你可以看下硅油进出口温度相差大不大？是不是需要把这两个探头先校准，其次可以更换下硅油。如果最后还是温差比较大只能更换第一层隔板。要不然生产时候它也有影响。

乘风破浪日 · 发表于 2021-9-24 20:43:55

吴声伟发表于 2021-9-24 14:33
冻干机是通过硅油来控制板层表面的温度，硅油温蒂指的就是它的温度

明白了，谢谢

13810165706 · 发表于 2021-9-27 15:57:04

硅油进出本就温差大，放冷吸热过程，温度探头误差范围正负2℃，PT100探头测温？

山顶洞人 · 发表于 2021-9-28 09:04:42

dacq891026 发表于 2021-9-24 09:47
不懂就问，版主大大，板层均匀性是不是应该在常压下进行而不是在真空下进行？

从使用角度来说，你只常压用？
所以，有时候不是规定是什么，是自己需要什么。
满足不了工艺要求，都是虚的

9876543 · 发表于 2021-10-14 09:35:06

板层与中隔阀的距离会对板层之间的温差有影响。一般都是取相对平均温度的温差。

free靓靓 · 发表于 2021-10-14 11:10:57

如果首次确认的时候最上面一层都是好的，可能不是板层的问题。从铜块平整度入手吧，涂点导热硅脂效果会好很多

小金库 · 发表于 2023-4-23 20:54:05

非常感谢分享

制剂小新人 · 发表于 2023-4-24 10:54:17

通常像你这种板层数量本来就比较多的情况，你做板均的时候，应该给到更多的平衡稳定时间。其次你描述到正常情况你们上下层空间温度差有20-30℃。在没有外界温度影响的情况下，该数值明显不正常。至于接触不好，导致温度测量不准确的话，可以使用导热硅脂。就是用完后清理比较费劲。

582825486 · 发表于 2023-4-24 15:05:43

我公司冻干机跟你一样情况，新华的冻干机吗？

[冻干] 冻干机板层温度均匀性在-40℃时第一层温度偏高的问题？

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