一種低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品射頻加熱裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品射頻加熱裝置，包括一陽(yáng)極板及一陰極板，所述陽(yáng)極板與陰極板間貼近陽(yáng)極板處還設(shè)置有第一塑料塊及第二塑料塊；所述第一塑料塊為中部設(shè)置有圓形通孔的方形塑料塊，所述圓形通孔的內(nèi)側(cè)面包設(shè)于待加熱物料的周側(cè)；所述第二塑料塊為圓柱形塑料塊，設(shè)置于所述待加熱物料的下側(cè)；所述待加熱物料為圓柱形物料。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了射頻加熱的物料溫度均勻分布。
【專利說(shuō)明】
一種低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品射頻加熱裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品射頻加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻是頻率在3KHz?300MHz的電磁波。射頻加熱技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品和食品加工領(lǐng)域具有加熱時(shí)間短、穿透深度大、能源利用率高、加工過(guò)程可控性強(qiáng)、品質(zhì)高等特點(diǎn)，應(yīng)用潛力大，特別是在低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品的射頻加熱，如顆粒狀、粉末狀、粘稠狀物料等方面具有更大優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)熱傳導(dǎo)方式相比，射頻對(duì)物料整體性加熱，避免了低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品因?qū)嵯禂?shù)低采用傳統(tǒng)熱傳導(dǎo)方式(熱水、熱風(fēng)或蒸汽加熱)加工時(shí)間長(zhǎng)、品質(zhì)差的缺點(diǎn)；與微波加熱相比，射頻加熱具有加熱模式重復(fù)性更好、電磁場(chǎng)分布更均勻、穿透力更大、投資成本更小等優(yōu)點(diǎn);此外，低導(dǎo)熱物料，水分主要以結(jié)合水形式存在，更適合采用射頻加熱。
[0003]但目前射頻加熱技術(shù)存在加熱后物料溫度分布不均的問(wèn)題，其原因既有射頻電磁場(chǎng)自身的原因，又有物料的原因，還有電磁波與物料之間的原因。I)電磁場(chǎng)的原因，一方面由于設(shè)備的原因，射頻電磁場(chǎng)是交變、高頻、高壓的電磁場(chǎng)，頻率、電壓存在波動(dòng)；另一方面由于制造的原因，極板不可能嚴(yán)格平行、極板表面不夠光潔;2)物料的原因，物料的大小和形狀，以及內(nèi)部發(fā)熱物質(zhì)的分布不均勻，特別是極性分子分布不均;3)電磁波與物料之間的原因，射頻電磁波從空氣介質(zhì)進(jìn)入物料(二者為不同介質(zhì))將發(fā)生折射，表現(xiàn)為電磁場(chǎng)的歪曲。射頻加熱后的溫度分布不均將導(dǎo)致射頻加熱農(nóng)產(chǎn)品和食品可能沒(méi)有達(dá)到特定要求的殺蟲數(shù)量或殺菌不足的嚴(yán)重后果，或者不同程度地對(duì)農(nóng)產(chǎn)品和食品外觀和內(nèi)部品質(zhì)造成破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品射頻加熱裝置，實(shí)現(xiàn)射頻加熱的物料溫度均勻分布。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品射頻加熱裝置，包括一陽(yáng)極板及一陰極板，其特征在于:所述陽(yáng)極板與陰極板間貼近陽(yáng)極板處還設(shè)置有第一塑料塊及第二塑料塊;所述第一塑料塊為中部設(shè)置有圓形通孔的方形塑料塊，所述圓形通孔的內(nèi)側(cè)面包設(shè)于待加熱物料的周側(cè);所述第二塑料塊為圓柱形塑料塊，設(shè)置于所述待加熱物料的下側(cè);所述待加熱物料為圓柱形物料。
[0006]進(jìn)一步的，所述第二塑料塊的橫截面小于所述待加熱物料的橫截面。
[0007]進(jìn)一步的，所述陽(yáng)極板與陰極板連接至一射頻波發(fā)生器。
[0008]進(jìn)一步的，還包括一傳送帶，所述第一塑料塊及第二塑料塊下方分別設(shè)置有第一圓環(huán)狀支撐物及第二圓環(huán)狀支撐物，所述第一圓環(huán)狀支撐物及第二圓環(huán)狀支撐物設(shè)置于所述傳送帶上。
[0009]進(jìn)一步的，還包括一用于監(jiān)測(cè)所述待加熱物料實(shí)時(shí)溫度的光纖在線溫度監(jiān)測(cè)儀。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:本實(shí)用新型通過(guò)包設(shè)于待加熱物料周側(cè)的第一塑料塊及設(shè)置于待加熱物料下側(cè)的第二塑料塊將歪曲的射頻電磁波隔離在待加熱物料之外，實(shí)現(xiàn)在射頻加熱的過(guò)程中待加熱物料的溫度分布均勻。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的射頻加熱裝置的局部位置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型圖1的橫截面剖視圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的射頻加熱裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4是本實(shí)用新型的第一圓環(huán)狀支撐物及第二圓環(huán)狀支撐物的橫截面示意圖。
[0015]圖中:1_射頻波發(fā)生器；11-陽(yáng)極板；12-陰極板;21-第一塑料塊;22-第二塑料塊；23-第一圓環(huán)狀支撐物;24-第二圓環(huán)狀支撐物;3-待加熱物料;4-傳送帶;5-光纖在線溫度監(jiān)測(cè)儀。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖3，本實(shí)施例提供一種低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品射頻加熱裝置，包括一陽(yáng)極板11及一陰極板12，所述陽(yáng)極板11與陰極板12相互平行設(shè)置，其特征在于:所述陽(yáng)極板11與陰極板12間貼近陽(yáng)極板處11的中心線位置還設(shè)置有第一塑料塊21及第二塑料塊22;所述第一塑料塊11為中部設(shè)置有圓形通孔的方形塑料塊，所述圓形通孔的內(nèi)側(cè)面包設(shè)于待加熱物料3的周側(cè);所述第二塑料22塊為圓柱形塑料塊，設(shè)置于所述待加熱物料3的下側(cè);所述待加熱物料3為圓柱形物料，所述第二塑料塊22的橫截面小于所述待加熱物料3的橫截面，其中，第一塑料塊21及第二塑料塊22采用與所述待加熱物料3介電常數(shù)相近的塑料，通過(guò)通過(guò)陽(yáng)極板11與陰極板12對(duì)所述待加熱物料3發(fā)射電磁波進(jìn)行射頻加熱，所述第一塑料板21及第二塑料板22將待檢測(cè)物料3與空氣隔離，將歪曲的射頻電磁波隔離在待加熱物料3之外。
[0018]于本實(shí)施例中，所述陽(yáng)極板11與陰極板12連接至一射頻波發(fā)生器，在加熱過(guò)程中，提供相應(yīng)的電磁波。
[0019]于本實(shí)施例中，還包括一傳送帶4，所述傳送帶4用于傳送所述第一塑料塊21、第二塑料塊22及待加熱物料3，由于第一塑料塊21及第二塑料塊22的底面不一定保持持平，因此采用不同高度的第一圓環(huán)狀支撐物23及第二圓環(huán)狀支撐物24分別墊在第一塑料塊21及第二塑料塊22的底面，使兩者保持將待檢測(cè)物料3與空氣隔離的狀態(tài)，為了不影響電磁場(chǎng)對(duì)待加熱物料3的加熱效果，所述第一圓環(huán)狀支撐物23和第二圓環(huán)狀支撐物24采用聚丙烯材料，所述第一圓環(huán)狀支撐物24及第二圓環(huán)狀支撐物24的橫截面示意圖如圖4所示。
[0020]于本實(shí)施例中，還包括一用于監(jiān)測(cè)所述待加熱物料3實(shí)時(shí)溫度的光纖在線溫度監(jiān)測(cè)儀5，具體實(shí)施時(shí)，可將測(cè)溫探頭放置于相應(yīng)位置，比如帶加熱物料3的中部。
[0021]于本實(shí)施例中，還包括一冷熱風(fēng)輸送裝置6，所述冷熱風(fēng)輸送裝置6設(shè)置于所述第一塑料塊21、第二塑料塊22及待加熱物料3的下方，用于對(duì)所述第一塑料塊21、第二塑料塊22及待加熱物料3進(jìn)行加熱或冷卻。
[0022]所述待加熱物料3為低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品，尤以顆粒狀、粉末狀、粘稠狀物料優(yōu)勢(shì)更大。在此，以花生醬為例進(jìn)行進(jìn)一步介紹:
[0023]由于花生醬為低水分粘稠物料，其獨(dú)特的固-膠-液混合體系的質(zhì)構(gòu)特性，使得各組分熱阻及流動(dòng)阻力較大，采用射頻殺菌比傳統(tǒng)加熱殺菌具有較大優(yōu)勢(shì);且花生醬為高蛋白、高油脂的預(yù)包裝即食食品，營(yíng)養(yǎng)高、風(fēng)味佳，食用范圍廣，細(xì)菌感染事件波及范圍廣，采用射頻殺菌具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義。具體實(shí)施時(shí)，先用一圓柱形器皿將花生醬裝好，按圖1和圖2所示將之與第一塑料塊21及第二塑料塊22裝配好，其中與花生醬介電常數(shù)相近的塑料是聚醚酰亞胺;射頻加熱時(shí)，采用6 kW、27.12 MHz的射頻加熱系統(tǒng)，于本實(shí)施例中，花生醬的尺寸為Φ 100 X 50mm，兩極板間距為84mm，待加熱物料3底面距陰極板上表面高度為25.5mm,第二塑料塊22的尺寸為Φ80X 12.7mm。
[0024]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品射頻加熱裝置，包括一陽(yáng)極板及一陰極板，其特征在于:所述陽(yáng)極板與陰極板間貼近陽(yáng)極板處還設(shè)置有第一塑料塊及第二塑料塊;所述第一塑料塊為中部設(shè)置有圓形通孔的方形塑料塊，所述圓形通孔的內(nèi)側(cè)面包設(shè)于待加熱物料的周側(cè);所述第二塑料塊為圓柱形塑料塊，設(shè)置于所述待加熱物料的下側(cè);所述待加熱物料為圓柱形物料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品射頻加熱裝置，其特征在于:所述第二塑料塊的橫截面小于所述待加熱物料的橫截面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品射頻加熱裝置，其特征在于:所述陽(yáng)極板與陰極板連接至一射頻波發(fā)生器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品射頻加熱裝置，其特征在于:還包括一傳送帶，所述第一塑料塊及第二塑料塊下方分別設(shè)置有第一圓環(huán)狀支撐物及第二圓環(huán)狀支撐物，所述第一圓環(huán)狀支撐物及第二圓環(huán)狀支撐物設(shè)置于所述傳送帶上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低導(dǎo)熱農(nóng)產(chǎn)品和食品射頻加熱裝置，其特征在于:還包括一用于監(jiān)測(cè)所述待加熱物料實(shí)時(shí)溫度的光纖在線溫度監(jiān)測(cè)儀。
【文檔編號(hào)】H05B6/00GK205454130SQ201620139853
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年2月25日
【發(fā)明人】施火結(jié), 李西兵, 林 建, 何金成, 張德暉, 鄭文鑫
【申請(qǐng)人】福建農(nóng)林大學(xué)