Quelles sont les méthodes de transfert de chaleur dans le séchoir à congélation?
Les modes de transfert de chaleur dans le séchoir à gel sont principalement le chauffage à la conduction thermique solide, le chauffage par rayonnement et micro-ondes, et le chauffage par convection.
1. Chauffage à la conduction thermique solide
Le matériau est placé sur le plateau, le plateau est en contact direct avec l’étagère chauffante, et la chaleur passe à travers la couche gelée du plateau matériel et le matériau pour atteindre l’interface de sublimation. Dans l’équipement de lyophilisation de chauffage de type contact, non seulement la plaque chauffante et le plateau ont une bonne conductivité thermique, mais aussi le contact entre la plaque chauffante, le plateau et le matériau est bon, de sorte que l’effet de transfert de chaleur peut être amélioré et la chaleur peut être répartie uniformément. .
2. Rayonnement et chauffage au micro-ondes
Le rayonnement est le transfert d’énergie par un objet par des ondes électromagnétiques, qui peuvent être effectuées dans le vide. Le matériau est suspendu entre les étagères supérieures et inférieures, et n’est pas en contact direct avec l’étagère; la chaleur est rayonnée à la surface du matériau à travers les étagères supérieures et inférieures, puis atteint la surface de sublimation par la conduction thermique de la couche séchée.
Dans l’équipement de séchage au gel chauffé par rayons radiants, le matériau et le contenant (dray) ne sont pas tenus d’être en contact étroit avec l’étagère, ce qui facilite l’entrée et la sortie du matériau de la chambre de séchage. Cette méthode de chauffage est maintenant largement utilisée dans les équipements de séchage au gel à grande échelle.
Le chauffage par micro-ondes appartient également au chauffage électromagnétique des ondes. Cependant, contrairement au chauffage radiant, le chauffage par micro-ondes est la substance elle-même agissant directement comme un élément de chauffage. Il n’est pas nécessaire de transférer la chaleur de l’extérieur vers l’intérieur, de sorte que le centre des matériaux se réchauffe rapidement. Étant donné que le chauffage au micro-ondes n’est pratiquement pas affecté par la couche de séchage, la chaleur peut atteindre directement la surface de sublimation du matériau, de sorte que la différence de température entre la surface du matériau et l’interface de sublimation est faible, de sorte que la couche de congélation peut être maintenue en dessous et près de la température maximale autorisée par le matériau.
3. Chauffage par convection
Puisque la sécheuse est actionnée dans des conditions proches du vide. Par conséquent, l’effet du transfert de chaleur convective est faible, mais ces dernières années, la méthode de pression cyclique est souvent utilisée pour réaliser le transfert forcé de chaleur de convection pour accélérer le processus d’un séchage. La méthode dite de pression cyclique, c’est-à-dire la pression du système de vide de commande fluctue de haut en bas dans une certaine plage pour améliorer l’effet de la chaleur et du transfert de masse.
