روش های انتقال حرارت در خشک کن یخ چه هستند؟
حالت های انتقال حرارت در خشک کن یخ عمدتاً گرمایش هدایت گرمای جامد، تابش و گرمایش مایکروویو، و گرمایش هم رفتگی هستند.
1. گرمایش هدایت حرارت جامد
ماده روی سینی قرار می گیرد، سینی با قفسه گرمایشی در تماس مستقیم است و گرما از لایه یخ زده سینی ماده و ماده عبور می کند تا به رابط سابلیماسیون برسد. در تجهیزات لیوفیلیزاسیون گرمایشی از نوع تماسی، نه تنها صفحه گرمایشی و سینی دارای هدایت حرارتی خوبی هستند، بلکه تماس بین صفحه گرمایش، سینی و ماده خوب است، به طوری که می توان اثر انتقال حرارت را بهبود بخشید و گرما را به طور مساوی توزیع کرد. .
2. تابش و حرارت مایکروویو
تابش انتقال انرژی توسط یک جسم از طریق امواج الکترومغناطیسی است که می تواند در یک خلاء انجام شود. مواد بین قفسه های بالا و پایین معلق, و در تماس مستقیم با قفسه نیست; گرما از طریق قفسه های فوقانی و پایینی به سطح ماده تابش می شود و سپس از طریق هدایت گرمایی لایه خشک شده به سطح سابلیماسیون می رسد.
در تجهیزات خشک کردن یخ گرم تابشی، لازم نیست ماده و ظرف (درای) در تماس نزدیک با قفسه باشند که ورود مواد و خروج از محفظه خشک کننده را تسهیل می کند. این روش گرمایشی هم اکنون به طور گسترده ای در تجهیزات خشک کردن یخ در مقیاس بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد.
گرمایش مایکروویو نیز متعلق به گرمایش موج الکترومغناطیسی است. با این حال، بر خلاف گرمایش تابشی، گرمایش مایکروویو خود ماده ای است که مستقیماً به عنوان یک عنصر گرمایشی عمل می کند. نیازی به انتقال گرما از بیرون به داخل نیست، بنابراین مرکز مواد به سرعت گرم می شود. از آنجا که گرمایش مایکروویو اساساً از لایه خشک کننده بی تاثیر است، گرما می تواند مستقیماً به سطح سابلیماسیون ماده برسد، به طوری که اختلاف دمای بین سطح ماده و رابط سابلیماسیون کوچک است، به طوری که لایه انجماد می تواند در زیر و نزدیک به حداکثر دمای مجاز توسط ماده نگهداری شود.
3. حرارت همش
از آنجا که خشک کن یخ در شرایط نزدیک به خلاء عمل می شود. بنابراین اثر انتقال گرمای هموار کوچک است اما در سال های اخیر اغلب از روش فشار چرخه ای برای رسیدن به انتقال گرمای هم رفته اجباری برای تسریع در فرایند یک خشک کردن استفاده می شود. به اصطلاح روش فشار چرخه ای، به این نام، فشار سیستم خلاء کنترل در محدوده خاصی بالا و پایین نوسان می کند تا اثر انتقال گرما و جرم بهبود یابد.
