Nguyên tắc cơ bản của máy sấy lò thực phẩm có thể được tóm tắt như sau: không khí nóng được tạo ra thông qua ống sưởi điện hoặc bộ trao đổi nhiệt hơi nước, được điều khiển bởi quạt, làm cho không khí nóng lưu thông cưỡng bức và đồng đều trong hộp, liên tục tiếp xúc với bề mặt thực phẩm. Không khí nóng hoạt động như một "tàu sân bay" để hoàn thành hai nhiệm vụ cùng một lúc: 1) truyền nhiệt cho thực phẩm; 2) Lấy hơi nước bốc hơi từ thực phẩm. Toàn bộ quá trình là một quá trình truyền nhiệt và khối lượng liên tục.
Quy trình làm việc chi tiết và các liên kết chính
Bạn có thể chia thành một số liên kết cốt lo@@ ̃i sau:
1. Tạo và lưu thông không khí nóng (hệ thống điện lõi)
Sưởi ấm: Một ống sưởi điện hoặc bộ trao đổi nhiệt bằng hơi nước được lắp đặt trong ống dẫn khí của lò nướng được kích hoạt để làm nóng không khí đi qua nó.
Ổ đĩa và lưu thông: Quạt ly tâm công suất cao hoặc quạt lưu lượng trục được khởi động để hút không khí từ phòng làm việc của hộp, buộc nó đi qua lò sưởi, trở thành không khí nóng khô.
Phân phối đều: Không khí nóng sau khi đun nóng được thổi đều theo chiều ngang hoặc chiều dọc lên thực phẩm trên pallet thông qua các ống dẫn khí được thiết kế đặc biệt (thường ở trên, dưới hoặc cả hai bên lò nướng) và các tấm đồng nhất (tấm xốp). Đây là chìa khóa để đảm bảo tính đồng đều nhiệt độ của các nơi trong hộp.
Trao đổi chất nhiệt (xảy ra trên bề mặt và bên trong thực phẩm)
Truyền nhiệt: Không khí nóng chảy tiếp xúc với bề mặt thực phẩm có nhiệt độ thấp hơn và nhiệt được truyền đến thực phẩm bằng cách đối lưu và dẫn.
Sự bốc hơi nước: Sau khi thực phẩm nhận được nhiệt, độ ẩm bên trong (nước tự do và nước liên kết một phần) thu được năng lượng, chuyển đổi từ dạng lỏng sang dạng khí (hơi nước), thoát ra khỏi bề mặt thực phẩm.
Chuyển khối lượng: Một lớp không khí bão hòa ẩm (còn được gọi là "lớp ranh giới") được hình thành trên bề mặt thực phẩm. Một luồng gió nóng di chuyển nhanh chóng làm tan lớp không khí ẩm này, thay thế nó bằng không khí nóng khô, do đó duy trì sự khác biệt về độ ẩm giữa bề mặt thực phẩm và không khí (tức là "lực đẩy"), cho phép hơi ẩm bay hơi liên tục.
3. Độ ẩm và kiểm soát nhiệt độ (duy trì năng lượng sấy)
Độ ẩm: Không khí nóng hấp thụ hơi nước (tại thời điểm này đã trở thành không khí nóng ẩm) dưới tác động của quạt, một phần sẽ được thải ra khỏi hộp thông qua cổng thoát ẩm có thể điều chỉnh độ mở. Độ ẩm là để liên tục giảm độ ẩm tương đối của không khí trong hộp và ngăn chặn sự bốc hơi bằng cách đạt đến độ bão hòa.
Bổ sung không khí: Trong khi đó, không khí trong lành bên ngoài hộp được hút qua lỗ thông hơi bổ sung (thường được lọc bằng hiệu ứng thô), trộn với không khí lưu thông bên trong hộp và được làm nóng và sử dụng một lần nữa. Quá trình "hút ẩm bù gió" này được cân bằng động và đảm bảo quá trình sấy được thực hiện hiệu quả.
Kiểm soát nhiệt độ: Cảm biến nhiệt độ như PT100 theo dõi nhiệt độ bên trong hộp trong thời gian thực và truyền tín hiệu đến bộ điều khiển nhiệt độ thông minh (bộ điều khiển PLC hoặc PID). Bộ điều khiển nhiệt độ duy trì chính xác nhiệt độ khô đã đặt bằng cách kiểm soát sự phá vỡ của lò sưởi hoặc điều chỉnh độ mở của van hơi để ngăn chặn nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp.
4. Di chuyển độ ẩm bên trong thực phẩm
Đối với thực phẩm dày hơn, quá trình sấy khô không chỉ xảy ra trên bề mặt. Độ ẩm bên trong thực phẩm sẽ dần dần lan ra bề mặt do gradient nồng độ (ướt bên trong, khô bên ngoài) và gradient nhiệt độ (nóng bên ngoài, lạnh bên trong) và sau đó bị gió nóng lấy đi trên bề mặt. Quá trình này thường bay hơi chậm hơn so với bề mặt và do đó là một bước giới hạn tốc độ cho toàn bộ quá trình sấy khô.