微波加热冷冻干燥物料与其他加热方式冷冻干燥相比有如下优点：干燥速率快、能量利用效率高、产品有较好的干燥品质等。因此，在食品、医药品以及生物制品的干燥中有较好的应用前景.然而，由于微波冷冻干燥中传热传质过程与场强的分布相互耦合，并由此引起热失控、回融、电离放电等一系列问题所以限制了它进一步的应用和发展。作者研究的目的是建立起微波冷冻干燥的热电耦合模型，并对微波冷冻干燥过程的热电耦合现象进行讨论。

　　数学模型在食品、医药品和生物制品中的干燥过程中，通常采用层状物料.如果微波从加热腔的顶部引入，并与层状物料相垂直时，微波加热冻干过程可简化为一维问题.此时包括物料在内的整个真空腔可看作由顶部真空层、干区、冻区和底部真空层组成的四层介质。事实上在物料上、下部的真空层中，仍存在少量的水汽和不凝气体，但是由于压力较低，其电磁性质与真空状态相同。此外，在实验中物料通常放置于托盘上，而托盘一般是用微波透明的聚四氟乙烯等材料制作。因此物料只能从上部开始干燥，而不能从上下两面同时干燥。同时由于托盘是微波透明的，托盘对微波场强的分布不会产生影响，所以在模型中将整个真空腔分成四层。

　　微波冻干的热电耦合在干燥过程中，微波场强随冰相界面的移动而变化。温度变化也影响场强分布，但没有冰相界面位置变化时的影响明显。不同时刻物料内部的场强变化情况。因为干燥物料的相对介电常数与冻结物料不同，因而整个物料的波数在干燥过程中不断发生变化。此外，因物料的相对介电常数比空气或真空的介电常数大得多，所以物料内部的场强远低于真空腔内的场强。

　　加热功率对干燥过程的影响加热功率是干燥过程中的重要参数。如图5所示，干燥时间随加热功率的增加而缩短，但同时也会使干燥过程中的*高温度大大增加。因此，可适用的*大加热功率要受到物料*高耐受温度的限制。

　　热导率对干燥过程的影响物料的热导率增加，可以将更多的热量从被微波集中加热的地方（热斑处）传出，使物料受热较为均匀。因而热导率增加，可以在*大耐受温度一定的情况下，采取更大的加热功率，进一步减小干燥时间。干燥时间的微小差异是由终了温度的变化所引起的。因为物料的热导率是时间和真空度的函数，因此在实际操作中，可以通过适当增加真空度的方法，来部分减小不均匀加热对干燥过程的不利影响。

　　结论作者建立了微波冷冻干燥过程的热电耦合模型。模拟结果与文献中的实验数据吻合的相当好，从而证明了模型的有效性和广泛的适用性。在干燥过程中，微波场强分布是不均匀的，且随干燥过程会发生变化。