تعداد زیادی از غذاسازها نمونه‌های منجمد خشک شده با کیفیت بالا را در واحدهای آزمایشی کوچک تحقیق و توسعه تولید می‌کنند. با این وجود، پس از تغییر به خشک کن های انجمادی صنعتی در مقیاس بزرگ برای تولید انبوه، آنها با فروپاشی، خشک شدن ناهموار، کاهش نسبت آبرسانی مجدد و انحراف سنگین دسته به دسته مواجه می شوند که به طور گسترده به عنوان "اثر افزایش مقیاس" خشک کردن انجمادی شناخته می شود. ماشین آلات در مقیاس آزمایشگاهی و مقیاس تولید تحت شرایط سخت افزاری مختلف کار می کنند. پارامترهای آزمایش آزمایشی را نمی توان مستقیماً در واحدهای تولیدی بزرگ کپی کرد.
اول، تفاوت یکنواختی دمای قفسه. محفظه‌های آزمایش با اندازه کوچک دارای انحراف کمی در دمای قفسه هستند. محفظه های خشک کن انجمادی بزرگ صنعتی دارای حجم بیشتری هستند و فاصله دمایی بین ناحیه مرکزی و موقعیت گوشه وجود دارد. با تنظیمات دمایی یکسان، لکه های جزئی داخل اتاقک های بزرگ به دمای واقعی بیش از حد می رسد و باعث ذوب و فروپاشی مواد محلی می شود. در طول تولید افزایش یافته، حداکثر دمای قفسه تنظیم شده باید به طور متوسط کاهش یابد و زمان نگهداری برای جبران تأثیر انحراف دما افزایش یابد.
دوم، تفاوت بار سیستم خلاء و جذب آب. ماشین‌های مقیاس پایلوت بارگیری مواد محدودی را حمل می‌کنند و بخار آب تصعید شده با حجم کم تولید می‌کنند. تجهیزات تولید انبوه با بارگیری کامل، بخار آب عظیمی را در دوره‌های کوتاه تولید می‌کنند و تقاضای بیشتری برای ظرفیت جذب آب در تله سرد و بار پمپ خلاء ایجاد می‌کنند. پذیرش مستقیم پارامترهای خلاء خلاء منجر به گیر افتادن بخار ناکافی و نوسانات خلاء در داخل محفظه می شود و ریتم تصعید را مختل می کند. در تولید انبوه، به جای خواندن صرفاً مقادیر نقطه تنظیم، دمای واقعی تله سرد را کنترل کنید.
سوم، چگالی بارگذاری و شرایط بارگذاری سینی. آزمایش‌های آزمایشی آزمایشی معمولاً از لایه‌های مواد نازک و نرخ بارگذاری پایین استفاده می‌کنند. برای به حداکثر رساندن خروجی در کارخانه‌های واقعی، لایه‌های پخش ضخیم‌تر و نرخ پر کردن بالاتر اعمال می‌شود. افزایش ضخامت لایه مسیر انتشار بخار آب به بیرون را طولانی می کند. چرخه تصعید باید بر این اساس تمدید شود، در غیر این صورت بخش اصلی مواد زیر خشک باقی می ماند. منحنی‌های فرآیند مجموعه کامل را با توجه به ضخامت پخش واقعی تولید مجدداً محاسبه کنید، از پارامترهای زمان آزمایش‌های آزمایشی لایه نازک مجدداً استفاده نکنید.
چهارم، تفاوت‌های شرایط محیطی. اتاق‌های آزمایش آزمایشگاهی دما و رطوبت را ثابت نگه می‌دارند. کارگاه های تولید واقعی از نوسانات دمای محیط فصلی رنج می برند که بر خروجی واحد تبرید واقعی تأثیر می گذارد. در فصول گرم تابستان، ظرفیت خنک‌کننده واقعی در همان تنظیمات کاهش می‌یابد که نیاز به تنظیم دقیق متوسط برای مراحل قبل از انجماد و تصعید دارد.
منطق صحیح افزایش مقیاس: آزمایش‌های مقیاس آزمایشی فقط امکان‌سنجی مواد و تمایل اساسی را تأیید می‌کنند و نباید به عنوان استانداردهای تولید تلقی شوند. پس از به دست آوردن داده‌های آزمایشی آزمایشی، ابتدا اعتبارسنجی آزمایشی میانی را انجام دهید و پارامترها را گام به گام به سمت تولید انبوه تکرار کنید. با توجه به عملکرد واقعی تجهیزات تولید، پروفایل های کامل پیش انجماد، تصعید و خشک کردن دفع دفع را اصلاح کنید تا به طور پیوسته کیفیت نمونه خوب را از آزمایشات آزمایشگاهی تکرار کنید.
