CN205454130U - 一种低导热农产品和食品射频加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低导热农产品和食品射频加热装置，包括一阳极板及一阴极板，所述阳极板与阴极板间贴近阳极板处还设置有第一塑料块及第二塑料块；所述第一塑料块为中部设置有圆形通孔的方形塑料块，所述圆形通孔的内侧面包设于待加热物料的周侧；所述第二塑料块为圆柱形塑料块，设置于所述待加热物料的下侧；所述待加热物料为圆柱形物料。本实用新型实现了射频加热的物料温度均匀分布。

Description

一种低导热农产品和食品射频加热装置

技术领域

本实用新型涉及一种低导热农产品和食品射频加热装置。

背景技术

射频是频率在3KHz～300MHz的电磁波。射频加热技术应用在农产品和食品加工领域具有加热时间短、穿透深度大、能源利用率高、加工过程可控性强、品质高等特点，应用潜力大，特别是在低导热农产品和食品的射频加热，如颗粒状、粉末状、粘稠状物料等方面具有更大优势。与传统热传导方式相比，射频对物料整体性加热，避免了低导热农产品和食品因导热系数低采用传统热传导方式（热水、热风或蒸汽加热）加工时间长、品质差的缺点；与微波加热相比，射频加热具有加热模式重复性更好、电磁场分布更均匀、穿透力更大、投资成本更小等优点；此外，低导热物料，水分主要以结合水形式存在，更适合采用射频加热。

但目前射频加热技术存在加热后物料温度分布不均的问题，其原因既有射频电磁场自身的原因，又有物料的原因，还有电磁波与物料之间的原因。1）电磁场的原因，一方面由于设备的原因，射频电磁场是交变、高频、高压的电磁场，频率、电压存在波动；另一方面由于制造的原因，极板不可能严格平行、极板表面不够光洁；2）物料的原因，物料的大小和形状，以及内部发热物质的分布不均匀，特别是极性分子分布不均；3）电磁波与物料之间的原因，射频电磁波从空气介质进入物料（二者为不同介质）将发生折射，表现为电磁场的歪曲。射频加热后的温度分布不均将导致射频加热农产品和食品可能没有达到特定要求的杀虫数量或杀菌不足的严重后果，或者不同程度地对农产品和食品外观和内部品质造成破坏。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种低导热农产品和食品射频加热装置，实现射频加热的物料温度均匀分布。

为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案实现：一种低导热农产品和食品射频加热装置，包括一阳极板及一阴极板，其特征在于：所述阳极板与阴极板间贴近阳极板处还设置有第一塑料块及第二塑料块；所述第一塑料块为中部设置有圆形通孔的方形塑料块，所述圆形通孔的内侧面包设于待加热物料的周侧；所述第二塑料块为圆柱形塑料块，设置于所述待加热物料的下侧；所述待加热物料为圆柱形物料。

进一步的，所述第二塑料块的横截面小于所述待加热物料的横截面。

进一步的，所述阳极板与阴极板连接至一射频波发生器。

进一步的，还包括一传送带，所述第一塑料块及第二塑料块下方分别设置有第一圆环状支撑物及第二圆环状支撑物，所述第一圆环状支撑物及第二圆环状支撑物设置于所述传送带上。

进一步的，还包括一用于监测所述待加热物料实时温度的光纤在线温度监测仪。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型通过包设于待加热物料周侧的第一塑料块及设置于待加热物料下侧的第二塑料块将歪曲的射频电磁波隔离在待加热物料之外，实现在射频加热的过程中待加热物料的温度分布均匀。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的射频加热装置的局部位置结构示意图。

图2是本实用新型图1的横截面剖视图。

图3是本实用新型一实施例的射频加热装置的整体结构示意图。

图4是本实用新型的第一圆环状支撑物及第二圆环状支撑物的横截面示意图。

图中：1-射频波发生器；11-阳极板；12-阴极板；21-第一塑料块；22-第二塑料块；23-第一圆环状支撑物；24-第二圆环状支撑物；3-待加热物料；4-传送带；5-光纤在线温度监测仪。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

请参照图1至图3，本实施例提供一种低导热农产品和食品射频加热装置，包括一阳极板11及一阴极板12，所述阳极板11与阴极板12相互平行设置，其特征在于：所述阳极板11与阴极板12间贴近阳极板处11的中心线位置还设置有第一塑料块21及第二塑料块22；所述第一塑料块11为中部设置有圆形通孔的方形塑料块，所述圆形通孔的内侧面包设于待加热物料3的周侧；所述第二塑料22块为圆柱形塑料块，设置于所述待加热物料3的下侧；所述待加热物料3为圆柱形物料，所述第二塑料块22的横截面小于所述待加热物料3的横截面，其中，第一塑料块21及第二塑料块22采用与所述待加热物料3介电常数相近的塑料，通过通过阳极板11与阴极板12对所述待加热物料3发射电磁波进行射频加热，所述第一塑料板21及第二塑料板22将待检测物料3与空气隔离，将歪曲的射频电磁波隔离在待加热物料3之外。

于本实施例中，所述阳极板11与阴极板12连接至一射频波发生器，在加热过程中，提供相应的电磁波。

于本实施例中，还包括一传送带4，所述传送带4用于传送所述第一塑料块21、第二塑料块22及待加热物料3，由于第一塑料块21及第二塑料块22的底面不一定保持持平，因此采用不同高度的第一圆环状支撑物23及第二圆环状支撑物24分别垫在第一塑料块21及第二塑料块22的底面，使两者保持将待检测物料3与空气隔离的状态，为了不影响电磁场对待加热物料3的加热效果，所述第一圆环状支撑物23和第二圆环状支撑物24采用聚丙烯材料，所述第一圆环状支撑物24及第二圆环状支撑物24的横截面示意图如图4所示。

于本实施例中，还包括一用于监测所述待加热物料3实时温度的光纤在线温度监测仪5，具体实施时，可将测温探头放置于相应位置，比如带加热物料3的中部。

于本实施例中，还包括一冷热风输送装置6，所述冷热风输送装置6设置于所述第一塑料块21、第二塑料块22及待加热物料3的下方，用于对所述第一塑料块21、第二塑料块22及待加热物料3进行加热或冷却。

所述待加热物料3为低导热农产品和食品，尤以颗粒状、粉末状、粘稠状物料优势更大。在此，以花生酱为例进行进一步介绍：

由于花生酱为低水分粘稠物料，其独特的固-胶-液混合体系的质构特性，使得各组分热阻及流动阻力较大，采用射频杀菌比传统加热杀菌具有较大优势；且花生酱为高蛋白、高油脂的预包装即食食品，营养高、风味佳，食用范围广，细菌感染事件波及范围广，采用射频杀菌具有迫切的现实意义。具体实施时，先用一圆柱形器皿将花生酱装好，按图1和图2所示将之与第一塑料块21及第二塑料块22装配好，其中与花生酱介电常数相近的塑料是聚醚酰亚胺；射频加热时，采用6kW、27.12MHz的射频加热系统，于本实施例中，花生酱的尺寸为Φ100×50mm，两极板间距为84mm，待加热物料3底面距阴极板上表面高度为25.5mm，第二塑料块22的尺寸为Φ80×12.7mm。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种低导热农产品和食品射频加热装置，包括一阳极板及一阴极板，其特征在于：所述阳极板与阴极板间贴近阳极板处还设置有第一塑料块及第二塑料块；所述第一塑料块为中部设置有圆形通孔的方形塑料块，所述圆形通孔的内侧面包设于待加热物料的周侧；所述第二塑料块为圆柱形塑料块，设置于所述待加热物料的下侧；所述待加热物料为圆柱形物料。

2.根据权利要求1所述的低导热农产品和食品射频加热装置，其特征在于：所述第二塑料块的横截面小于所述待加热物料的横截面。

3.根据权利要求1所述的低导热农产品和食品射频加热装置，其特征在于：所述阳极板与阴极板连接至一射频波发生器。

4.根据权利要求1所述的低导热农产品和食品射频加热装置，其特征在于：还包括一传送带，所述第一塑料块及第二塑料块下方分别设置有第一圆环状支撑物及第二圆环状支撑物，所述第一圆环状支撑物及第二圆环状支撑物设置于所述传送带上。

5.根据权利要求1所述的低导热农产品和食品射频加热装置，其特征在于：还包括一用于监测所述待加热物料实时温度的光纤在线温度监测仪。