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干燥速度快意味着可节省维持真空和冷阱而消耗的能量，这部分能量在总能量消耗中占了很大的比例微波冷冻干燥具有如下优势：干燥快速，生产效率高；干燥品质高，并有杀菌作用；能量利用率高；复水性好。但是微波冻干也面临加热均匀性差，工艺优化与控制比较困难，设备初投资大等技术和经济问题。理论模型及发展微波冷冻干燥的理论以常规冻干理论为基础，分为传热传质过程与微波场强的分布两部分。微波冻干中由于传热传质和电磁场分布相互耦合，因而增加了干燥过程的复杂性，并带来了一些问题。因此热电耦合及相关问题就成为了理论研究中的重要内容之一。
传热传质过程的数学模型King和Sandall等提出的冰前沿均匀退却（URIF）模型是冷冻干燥的基本理论，也是此后各种模型，如Sheng和Peck提出的升华、解吸两阶段模型，Litchfild和Liapis提出的吸附-升华模型等的基础。早期的微波冻干理论传热传质部分均基于上述模型微波冻干中热量直接进入物料内部，因而不仅蒸气会发生再冷凝现象，还会有蒸气的迁移现象发生。
WangZhao-hui、ShiMing-heng在1997年的研究表明，常规冻干中由于传热和传质均沿固定方向进行，以上现象才可忽略；而在微波冻干中由于存在内热源，传热方向并不固定，因而以上现象会对干燥过程产生很重要的影响。据此，WangZhao-hui、ShiMing-heng提出了升华冷凝模型，对微波冻干过程中的传热传质过程进行了较好的描述。电磁场场强的分布微波加热使物料内部的极性分子高速旋转，分子相互剧烈摩擦从而产生加热效果。
