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食品烘箱干燥機的工作原理

來源：常州市魯陽藥化干燥設備有限公司   2025年12月26日 14:51   37
　　食品烘箱干燥機的基本原理可以概括為：通過電加熱管或蒸汽換熱器產(chǎn)生熱空氣，由風機驅動，使熱空氣在箱體內強制、均勻地循環(huán)，不斷與食品表面接觸。熱空氣作為“載體”，同時完成兩項任務：1)將熱量傳遞給食品；2)帶走從食品中蒸發(fā)出來的水蒸氣。 整個過程是一個持續(xù)的傳熱和傳質過程。
 
　　詳細工作流程與關鍵環(huán)節(jié)
 
　　可以將其分解為以下幾個核心環(huán)節(jié)：
 
　　1. 熱風生成與循環(huán)(核心動力系統(tǒng))
 
　　加熱：安裝在烘箱風道中的電加熱管或蒸汽翅片換熱器被激活，對通過它的空氣進行加熱。
 
　　驅動與循環(huán)：大功率離心風機或軸流風機啟動，從箱體工作室內吸入空氣，強制使其通過加熱器，變成干燥的熱空氣。
 
　　均勻分布：加熱后的熱風通過專門設計的風道(通常位于烘箱頂部、底部或兩側)和均風板(多孔板)，被均勻地水平或垂直吹向托盤上的食品。這是保證箱內各處溫度均勻性的關鍵。
 
　　2. 熱質交換(發(fā)生在食品表面及內部)
 
　　傳熱：流動的熱空氣與溫度較低的食品表面接觸，熱量通過對流和傳導的方式傳遞給食品。
 
　　水分蒸發(fā)：食品獲得熱量后，其內部的水分(自由水和部分結合水)獲得能量，從液態(tài)轉化為氣態(tài)(水蒸氣)，從食品表面逸出。
 
　　傳質：食品表面形成了一層潮濕的飽和空氣層(也叫“邊界層”)。流動的熱風會迅速吹散這層濕空氣，將其替換為干燥的熱空氣，從而維持食品表面與空氣之間的濕度差(即“驅動力”)，使水分得以持續(xù)蒸發(fā)。
 
　　3. 排濕與溫度控制(維持干燥動力)
 
　　排濕：吸收了水蒸氣的熱空氣(此時已變?yōu)闈駸峥諝?在風機的作用下，一部分會通過可調節(jié)開度的排濕口被排出箱外。排濕是為了持續(xù)降低箱內空氣的相對濕度，防止達到飽和而停止蒸發(fā)。
 
　　補風：同時，箱外的新鮮空氣通過補風口被吸入(通常經(jīng)過粗效過濾)，與箱內循環(huán)的空氣混合，再次被加熱和利用。這個 “排濕-補風” 過程是動態(tài)平衡的，確保干燥過程高效進行。
 
　　溫控：溫度傳感器(如PT100)實時監(jiān)測箱內溫度，并將信號傳遞給智能溫控儀(PLC或PID控制器)。溫控儀通過控制加熱器的通斷或調節(jié)蒸汽閥門的開度，來精確維持設定的干燥溫度，防止溫度過高或過低。
 
　　4. 食品內部的水分遷移
 
　　對于較厚的食品，干燥過程不僅發(fā)生在表面。食品內部的水分會因為濃度梯度(內部濕、外部干)和溫度梯度(外部熱、內部較冷)而逐漸向表面擴散，然后在表面被熱風帶走。這個過程通常比表面蒸發(fā)慢，因此是整個干燥過程的限速步驟。
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