이러한 규모 확대 문제의 상당 부분을 해결하기 위해 체계적인 규칙이 마련되었지만, 추가적인 고려가 필요한 문제들이 여전히 많이 남아 있습니다. 본 조사의 요점은 새롭게 증가하는 공정 개선 및 규모 부족 문제를 해결하는 것입니다. 건조기 스택 상태는 공정 개선 및 규모 부족 상황에서 중요한 공정 변수입니다. 건조기 전체 적재량은 거의 모든 접근 가능한 랙 표면 영역을 포함하는 바이알로 정의됩니다. 건조기를 중간 적재 조건에서 작동시키는 데에는 몇 가지 이유가 있습니다. 일반적으로 조립 과정에서 불충분한 동적 제약 고정(API)이 예상보다 일찍 발생하기 때문에, 신속한 생산 요구를 충족하기 위해 중간 적재 조건에서 건조를 완료해야 합니다.
부분 부하 조건에서는 높은 열과 대량 동결 건조기 공정 중에 건조기 과부하(예: 막힌 흐름 또는 응축기 과부하)가 발생할 가능성이 거의 없습니다. 따라서 부분 부하 조건에서는 공정이 원활하게 진행되지만, 만재 부하 조건에서는 건조기 과부하로 인해 챔버 무게 제어가 제대로 이루어지지 않습니다. 또한 부분 부하로 인해 랙 표면 온도가 만재 부하 조건보다 약간 높아질 수 있습니다. 또한, 랙의 적재량이 감소함에 따라 바이알 중 더 많은 부분이 가장자리 바이알(즉, 벽에서 건조기 입구까지 더 많은 열 교환을 받는 바이알)이 됩니다.
따라서 일반적인 열 교환은 무리 증분으로 증가합니다(즉, 평균 바이알 열 교환 계수가 증가하고, 제품 온도가 증가하고, 건조 시간이 감소합니다). 결론적으로, 랙에 있는 바이알의 양이 질소의 몰 플럭스보다 훨씬 높은 물의 몰 플럭스를 유지하기에 충분하지 않고, 챔버 내 가스 배열이 100% 수증기에서 상당한 수준의 질소로 변하는 힙 상태가 발생할 수 있습니다. 가스 전도를 통한 열 교환은 가스의 열 전도도에 의존하기 때문에 챔버 내 가스 배열은 필수적입니다. 가스 합성이 100% 질소인 경우, 많은 응용 분야에서 일반적인 바이알 열 교환 계수가 (약 30%) 감소하고, 제품 온도가 감소하며, 결과적으로 건조 시간이 증가합니다.