> Máy làm đá viên sạch, khác biệt cho giải khát ở TP HCM Sài Gòn
Chỉ mới cách đây hơn một nửa thế kỷ, đá giải khát và bảo quản thực phẩm khó có thể có được ở mọi nơi trên thế giới. Ở vùng khí hậu nóng hơn, người ta phải mua những khối đá khổng lồ từ vùng nước lạnh đóng băng, hoặc mua từ một nhà máy làm lạnh công nghiệp. Và như vậy giá cả là tương đối cao nhưng không có nhiều lựa chọn. Ở những nơi nóng nhất trên thế giới, đá lạnh là một thứ xa xỉ hiếm hoi.
Tất cả điều này đã thay đổi vào đầu thế kỷ 20. Tủ lạnh nhỏ gọn, giá cả phải chăng, chi phí làm đá thấp đã mang lại cho mỗi nhà và các cửa hàng nhỏ một phương tiện bảo quản thực phẩm và sản xuất nước đá hiệu quả. Trong những năm 1960, máy làm đá tự động mới giúp cuộc sống trở nên dễ dàng hơn. Những ngày này, hầu hết người Mỹ đều có đá lạnh, ngay cả trong những ngày nóng nhất của mùa hè.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu những gì diễn ra bên trong một máy làm đá điển hình, cũng như trong các máy làm đá thương mại có sản lượng lớn mà bạn có thể thấy tại một khách sạn, nhà hàng hoặc ở một cửa hàng tạp hóa lớn.
Như chúng ta sẽ thấy, quá trình làm đá cơ bản rất đơn giản, nhưng để sản xuất ra nước đá lâu tan, hoặc đá viên trong suốt được tạo hình đẹp giúp cho đồ uống thêm bắt mắt lại là một quá trình khá phức tạp.
Khi chưa có máy tự động, nước đá được làm thủ công bằng tủ lạnh với các khay đá rỗng hoặc chia khuôn nhỏ để làm đá viên, đổ nước vào khuôn rồi đặt nó trong tủ lạnh cho đến khi nó biến thành một chất rắn và sau đó tách các khối đá ra khỏi khuôn bằng tay. Máy làm đá cũng thực hiện như vậy, nhưng quá trình cấp nước, lọc sạch tạp chất trong nước (giúp đá lạnh cứng lâu tan) và chiết khối là hoàn toàn tự động. Một máy làm đá là một dây chuyền sản xuất đá viên có kích thước và hình dạng khác nhau tùy thuộc nhu cầu sử dụng, các khối đá hay đá cây lớn được tạo ra ở các xưởng hay nhà máy làm lạnh công nghiệp cho nhu cầu đại trà.
Hầu hết các máy làm đá sử dụng một động cơ điện, một van nước hoạt động bằng điện và một bộ phận nhiệt lạnh bằng điện. Đường dây và ống dẫn cấp điện, cấp nước đều qua một lỗ vào ở phía sau máy làm đá.
Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét chu trình mà máy làm đá vận hành để làm ra một mẻ đá.
Máy làm đá điển hình dùng cho gia đình và quán giải khát nhỏ
Khi máy làm đá đã được kết nối với điện và nước, nó bắt đầu chu trình làm đá của nó. Chu trình này thường được điều khiển bởi một mạch điện đơn giản và một loạt các công tắc. Trong sơ đồ dưới đây, bạn sẽ thấy máy làm đá thực hiện một chu trình của nó như thế nào.
- Vào đầu chu trình, bật công tắc khởi động chu trình làm đá hoặc một công tắc hẹn giờ trong mạch sẽ gửi dòng điện đến một van nước từ tính solenoid. Trong hầu hết các thiết kế, van nước được đặt phía sau máy làm đá và được kết nối với mạch trung tâm qua các dây dẫn điện. Khi mạch gửi dòng điện xuống các dây này, điện tích sẽ di chuyển đến solenoid (một loại cuộn dây nam châm điện) để mở van nước.
- Van chỉ mở trong khoảng 8 giây; nó chỉ mở đến khi cấp đủ nước để lấp đầy khuôn làm đá. Khuôn làm đá có các khoang chia nhỏ được kết nối bề mặt nước đá với nhau nên mỗi viên đá sẽ được gắn dính với các viên khác bên cạnh nó.
- Khi khuôn làm đá được đổ đầy nước, máy chờ nước trong khuôn đóng băng, thiết bị làm lạnh trong máy làm công việc này. Máy làm đá có bộ điều nhiệt theo dõi nhiệt độ của nước trong khuôn. Khi nhiệt độ giảm xuống một mức độ cụ thể (- 12 độ C), bộ điều nhiệt bật một công tắc trong mạch điện. Công tắc này cho phép dòng điện chạy qua một cuộn dây sinh nhiệt khi có dòng điện chạy qua. Cuộn dây này được đặt dưới khay làm đá và khi nóng lên, nó làm ấm đáy khuôn chứa đá, nới lỏng cả khối các viên đá gắn kết với nhau nổi lên bề mặt khuôn.
- Mạch điện sau đó kích hoạt động cơ của máy làm đá, động cơ này truyền động đến các thiết bị lấy đá ra khỏi khuôn và đẩy ra mặt trước của máy làm đá. Vì các viên đá được kết nối bề mặt băng với nhau nên chúng di chuyển như một khối duy nhất. Sau đó khối đá được tách thành các viên đá nhỏ và đưa vào thùng chứa đá viên bên dưới, có cửa lấy đá để dùng từ thùng chứa đó. Khi thùng chứa đá chưa đầu, máy làm đá lại kích hoạt van cấp nước vào khuôn làm đá để bắt đầu một chu trình mới theo chế độ tự động làm đá liên tục cho đến khi đầy thùng chứa hoặc chu trình làm đá mới được thực hiện theo chế độ bật công tắc bằng tay.
Hệ thống đơn giản này có hiệu quả để làm đá ở nhà và ở các cửa hàng giải khát nhỏ, nhưng nó không sản xuất đủ nước đá cho mục đích thương mại, chẳng hạn như máy làm đá để phục vụ nhu cầu giải khát trong nhà hàng, quán trà sữa …
Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét một thiết kế lớn hơn, mạnh mẽ hơn.
Máy làm đá sử dụng cho mục đích kinh doanh, thương mại
Có nhiều cách để cấu hình một máy làm đá công suất lớn có khả năng hoạt động độc lập để cung cấp đủ lượng đá viên cho nhu cầu lớn – tất cả những gì bạn cần là một hệ thống làm lạnh, một nguồn cung cấp nước sạch, một bộ phận lọc nước trong máy và một số cách để chiết tách khối đá lạnh cứng được hình thành trong khuôn làm đá.
Một trong những hệ thống chuyên nghiệp đơn giản nhất là sử dụng khay đá khối lớn bằng kim loại, được đặt thẳng đứng. Bạn có thể xem cách hệ thống này hoạt động như thế nào trong biểu đồ dưới đây.
- Trong hệ thống này, khay làm đá kim loại được kết nối với một bộ ống trao đổi nhiệt dạng cuộn xoắn ốc như những ống ở phía sau tủ lạnh của bạn. Máy nén điều khiển dòng môi chất làm lạnh trong chu trình ngưng tụ và giãn nở liên tục. Về cơ bản, máy nén ép môi chất lạnh vào các ống hẹp (gọi là bình ngưng) để ngưng tụ nó, và sau đó giải phóng nó đến các ống rộng hơn (gọi là giàn bay hơi), nơi nó giãn nở ra thành chất khí.
- Quá trình nén môi chất lạnh làm tăng áp suất và nhiệt độ của nó. Khi môi chất lạnh dạng khí đi vào các ống cuộn xoắn ốc ngưng tụ hẹp, nó mất nhiệt vào không khí bên ngoài và ngưng tụ thành chất lỏng. Khi môi chất lỏng đã được nén đi qua van nở rộng, nó giãn nở trở lại thành chất khí. Quá trình giãn nở thành chất khí của môi chất lạnh thu hút năng lượng nhiệt từ các ống kim loại, môi trường xung quanh môi chất lạnh. Quá trình này làm lạnh các đường ống bao quanh khay làm đá (giàn lạnh).
- Máy bơm bơm nước vào khay làm đá. Khi nước chảy vào khay, nó dần dần đóng băng từng lớp rồi thành khối lớn trong khay.
- Khi quá trình làm dá trong khay hoàn thành, máy làm đá kích hoạt một van điện từ được kết nối với các ống dẫn môi chất trao đổi nhiệt. Van này thay đổi đường dẫn môi chất lạnh. Máy nén ngừng dồn khí nóng được sinh ra từ giàn lạnh quay vòng về giàn ngưng tụ hẹp; thay vào đó, nó dồn khí nóng vào một ống phụ để đưa khí nóng quay trở lại giàn bay hơi (giàn lạnh), như vậy làm nóng các đường ống làm lạnh gắn với khay làm đá để tách khối băng đá ra khỏi khay.
- Thông thường, khay đá được làm nghiêng sao cho các khối đá hoặc đá viên riêng lẻ tự trượt ra và rơi vào thùng chứa đá thành phẩm bên dưới. Một số hệ thống có một piston xi lanh tạo lực gõ và xô đẩy đá thành phẩm ra khỏi khay và rơi vào thùng chứa đá để từ đó lấy ra sử dụng.
Loại hệ thống này phổ biến ở các nhà hàng và khách sạn vì nó làm ra nước đá có hình dạng và kích thước chuẩn. Các doanh nghiệp khác, chẳng hạn như cửa hàng kinh doanh thực phẩm, các công ty chế biến hoặc đánh bắt thủy hải sản và các công ty nghiên cứu khoa học (Đá vảy được dùng cho thí nghiệm hóa học và bào chế thuốc, làm mát cho các phản ứng sinh nhiệt và làm lạnh ngay lập tức cho quá trình chưng cất …), cần băng đá mảnh hơn để đóng gói các mặt hàng dễ hư hỏng do có kích thước mảnh và nhỏ dễ len vào để làm lạnh đều và sâu bên trong các khối thực phẩm. Chúng ta sẽ tiếp tục tìm hiểu về máy làm đá vảy sau đây.
Máy làm đá vảy
Trong phần trước, chúng ta đã xem xét một thiết kế máy tạo đá hình khối hoặc đá viên tiêu chuẩn. Máy làm đá vảy hoạt động trên nguyên tắc cơ bản giống như máy tạo đá hình khối, nhưng chúng có thêm thành phần: máy cắt đá. Bạn có thể xem một máy làm đá vảy điển hình hoạt động như thế nào trong sơ đồ dưới đây.
- Giống như thiết kế máy tạo đá khối lập phương ở phần trước, máy này sử dụng một bộ các cuộn ống trao đổi nhiệt và một dòng nước để tạo nên một lớp băng đá. Nhưng trong hệ thống này, các cuộn ống trao đổi nhiệt được đặt bên trong một khuôn hình trụ kim loại lớn. Nước đi bao quanh khuôn hình dần dần dựng lên một cột băng lớn.
- Như với một máy làm ra đá hình khối, van điện từ đưa khí nóng vào các ống làm lạnh khi đá được làm xong, nới lỏng cột băng rồi động cơ điện mở cửa cho nó rơi vào máy cắt đá bên dưới. Máy cắt đá phá vỡ cột băng đá thành từng miếng nhỏ và mảnh, rồi chuyển sang thùng chứa đá vảy thành phẩm.
- Kích thước của đá vảy phụ thuộc vào cơ chế máy cắt và máy nghiền. Một số máy cắt bào đá thành các mảnh mịn, trong khi các máy khác nghiền ra thành các mảnh đá lớn hơn và không đều.
Có nhiều biến thể khác nhau dựa trên các thiết kế này, nhưng ý tưởng cơ bản trong tất cả chúng đều giống nhau. Một hệ thống làm lạnh dựng lên một lớp băng, và một hệ thống thu hoạch đẩy đá vảy vào thùng chứa. Ở cấp độ cơ bản nhất, đây là tất cả những gì cần có cho bất kỳ máy làm đá vảy nào.
Xem thêm: