Các dòng máy sấy thăng hoa hiện đại ngày nay dùng cơ chế truyền nhiệt lạnh thông qua tiếp xúc, còn truyền nhiệt nóng có thể thông qua cơ chế truyền nhiệt tiếp xúc hoặc truyền nhiệt vi sóng. Khi truyền nhiệt tiếp xúc, có thể dùng tấm nhiệt hoặc cơ chế truyền nhiệt qua dung môi Glycol. Bài viết này máy sấy Mactech sẽ giúp các bạn hiểu thế nào là truyền nhiệt qua dung môi Glycol trên máy sấy thăng hoa.
Truyền nhiệt qua dung môi Glycol trên máy sấy thăng hoa
Trên hệ thống sấy thăng hoa, môi trường làm việc trong buồng sấy là môi trường chân không nên nhiệt không truyền qua được không khí (chân không là không có không khí). Để truyền nhiệt trong môi trường chân không, có thể dùng sóng siêu âm giống như nguyên lý của lò vi sóng để truyền nhiệt. Hoặc có một cách đơn giản hơn là dùng cách truyền nhiệt thông qua tiếp xúc trực tiếp. Với các hệ thống thăng hoa lớn có khả năng sấy vài trăm kg mỗi lần thì truyền nhiệt bằng vi sóng là cách tối ưu nhất. Ngược lại, với cá hệ thống sấy thăng hoa nhỏ và vừa thì truyền nhiệt qua tiếp xúc sẽ tốt hơn và kinh tế hơn.
Truyền nhiệt qua tiếp xúc trực tiếp các bạn hiểu hơn giản là chúng ta sẽ làm nóng phần giá đỡ khay trong buồng sấy. Nhiệt của giá đỡ khay sẽ truyền vào khay sấy vì khay sấy đặt áp vào trên giá đỡ khay. Khay sấy nóng lên sẽ truyền nhiệt vào sản phẩm sấy khiến sản phẩm sấy bị nóng lên. Đây gọi là kiểu truyền nhiệt qua tiếp xúc trực tiếp trong môi trường chân không.
Để làm giá đỡ khay nóng lên thường cũng có hai cách. Một là dùng tấm nhiệt điện trở gắn phía dưới giá đỡ khay, khi tấm nhiệt điện trở nóng lên truyền nhiệt giúp giá đỡ khay nóng lên. Hai là dùng hệ thống dung môi (dung dịch glycol) chạy trong giá đỡ khay, khi dung môi lạnh giá đỡ khay sẽ lạnh theo và truyền nhiệt lạnh. Khi dung môi nóng, giá đỡ khay nóng lên và truyền nhiệt nóng.
Xem thêm: Truyền nhiệt sử dụng tấm nhiệt trên máy sấy thăng hoa
Truyền nhiệt qua dung môi Glycol trên máy sấy thăng hoa bản chất là truyền dung dịch glycol lạnh hoặc nóng đi qua giá đỡ khay. Giá đỡ khay tiếp xúc với ống truyền dung môi sẽ nhận được nhiệt nóng hoặc nhiệt lạnh. Nhiệt nóng/lạnh này sẽ truyền qua khay sấy rồi truyền tới sản phẩm sấy giúp cấp nhiệt nóng/lạnh cho sản phẩm sấy theo cài đặt của máy. Điểm độc đáo của hệ thống truyền dung môi này nằm ở bản thân của dung môi, khi dung môi được cấp nhiệt lạnh tới -40oC thì dung môi này cũng không bị đóng băng vẫn có thể giữ ở dạng lỏng giúp truyền nhiệt lạnh liên tục cho giá đỡ khay. Để truyền dung môi này, cần một bơm dung môi đặc biệt bơm dung môi tuần hoàn trong một đường ống kín. Trên đường ống sẽ có bộ phận cấp nhiệt nóng/lạnh để làm nóng/lạnh dung môi trước khi dung môi truyền đến giá đỡ khay.
Ưu điểm của việc truyền nhiệt qua dung môi
- Có thể truyền nhiệt lạnh hoặc nóng tới giá để khay giúp cấp nhiệt nóng/lạnh cho sản phẩm sấy.
- Giảm đáng kể thời gian làm lạnh: nhờ truyền nhiệt lạnh trực tiếp từ giá đỡ khay nên tăng hiệu suất làm lạnh cho máy, giảm thời gian làm lạnh so với kiểu làm lạnh thông thường.
- Dễ dàng khắc phục khi gặp sự cố: với kiểu thiết kế truyền dung môi, nếu gặp sự cố sẽ không cần phải tháo toàn bộ hệ thống giá khay ra mà chỉ cần chỉnh sửa ở bên ngoài, giảm đáng kể thời gian sửa chữa.
Xem thêm: Ưu nhược điểm của máy sấy thăng hoa
Nhược điểm của truyền nhiệt qua dung môi
- Chi phí cao: để thiết kế hệ thống truyền nhiệt qua dung môi trước hết cần hệ thống ống dẫn dung môi, giá khay đặc chế, bơm dung môi kết hợp hệ thống gia nhiệt, làm lạnh. Vì cần nhiều linh kiện và cơ cấu phức tạp nên chi phí sản xuất cao.
- Cần bổ sung Glycol định kỳ: do dung dịch glycol là dung dịch bay hơi nên sau một thời gian vài tháng sử dụng các bạn cần kiểm tra bổ sung glycol cho hệ thống. Mặc dù không phải bổ sung glycol thường xuyên nhưng cũng có thể coi glycol là một trong những vật tư tiêu hao trên máy sấy thăng hoa.
Như vậy, nếu so sánh với hệ thống truyền nhiệt qua tấm nhiệt, có thể thấy truyền nhiệt qua dung môi Glycol trên máy sấy thăng hoa có khá nhiều ưu điểm và quan trọng nhất là nó tăng hiệu quả sấy thăng hoa tốt hơn cho máy. Bù lại, chi phí để thiết kế hệ thống truyền nhiệt qua dung môi tốn kém nên thường chỉ thấy ở các dòng máy thăng hoa công nghiệp. Còn truyền nhiệt qua tấm nhiệt sẽ dùng chủ yếu ở các dòng máy sấy thăng hoa mini.
