CN2609353Y - 一种用于巴氏杀菌液体鸡蛋的电阻加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电阻加热器装置，特别涉及一种用于巴氏杀菌液体鸡蛋的电阻加热器。它主要是根据加热器封闭腔室中的两个位置相对的电极板之间的电势差，对本身固有电不良传导性而产生的电阻的鸡蛋制品进行加热杀菌。这种加热方式不仅可以弥补液体鸡蛋由于加热引起的电导率和温度的变化，还可以控制鸡蛋制品温度的变化率，从而使液体鸡蛋在电阻加热器里以完全均匀的速度加热，在提高了鸡蛋产品质量的同时，又延长了产品的保质期。

Description

一种用于巴氏杀菌液体鸡蛋的电阻加热器

技术领域  本实用新型涉及一种电阻加热器装置，尤其涉及一种用于巴氏杀菌液体鸡蛋的电阻加热器。

背景技术  在国外，每年都有大量的液体鸡蛋要通过巴氏杀菌的方法制成保存期有限，且以冷冻方式销售的制品。近年来，利用巴氏杀菌技术来生产液体鸡蛋的已经在市场上引起了广泛的关注，因为它可以在冷冻条件下延长液体鸡蛋的保质期。

美国专利第4808425号公开了一种用于巴氏杀菌液体鸡蛋的表面加热技术，鸡蛋通过接触加热表面而被加热，但这种操作可行性的同时也存在一个技术上的缺陷，就是加热表面最终会被污染，而且加热速度不一致，易造成制品加热的不均匀。

美国专利第3404008号公开了利用热交换器进行巴氏杀菌液体鸡蛋制品的生产，在使用相应的设备之后进行包装，虽然巴氏杀菌过程完成的很成功，但液体鸡蛋产品在此生产中会有可能被热交换器污染。

一种可选择的加热途径就是采用导电加热。如英国化学研究杂志1989年12月67159A。DeAlwis等人认为，导电加热也就是欧姆加热或电阻加热。在导电加热中，低频交流电配合特殊的惰性电极来提供电流，由于大多数食品均含有电解成分，且其充分的导电性使得电流可以直接通过，所以，当电流通过时，食品本身所固有的电不良传导性形成电阻产生热量，用来加热杀菌食品。

发明内容  为了避免液体鸡蛋在加热的过程中免受再次污染以及制品本身受热的不均匀，保证液体鸡蛋杀菌完全和成品质量提高，以至于延长液体鸡蛋的保质期限。本实用新型公开了一种专门用于巴氏杀菌液体鸡蛋的电阻加热器。该电阻加热器不仅可以弥补液体鸡蛋由于加热引起的电导率和温度的变化，还可以控制鸡蛋制品温度的变化率，从而使液体鸡蛋在电阻加热器里以完全均匀的速度加热，使食品内部的固、液体成分电导率趋于平衡，保证了热量既可以在食品的固体部分生成，也可以在其液体部分生成，因而使食品本身受热均匀。同时，由于其本身为导电加热，可以避免形成再次污染。

本实用新型所解决其技术问题的实施过程是，液体鸡蛋制品通过电阻加热器中密闭腔的进口端流入密闭腔室中，在密闭腔室中两个位置彼此相对的电极板的作用下，根据两个电极板之间的电势差，基于液体鸡蛋本身的电不良传导性所形成的电阻被加热杀菌，同时，密闭腔室中电极板附近还有冷却装置，用来将电极板的热量散发，从而控制鸡蛋制品温度的变化率，使液体鸡蛋在电阻加热器里以完全均匀的速度被加热。电阻加热器出口端处的宽度小于其进口端处，是用来调整两个电极板之间的特征电阻系数，进而对液体鸡蛋制品随温度变化的电导率进行弥补。这里的特征电阻系数T可定义为：

T＝D/A

这里D是加热器在进口端与出口端间任一点的电极极距，A是同一点处电极板的有效使用面积。当鸡蛋制品流经液流区时，由于电阻加热器的长度与其特定尺寸以及进口端与出口端大小的不一致，鸡蛋制品会自动在密闭腔室中形成湍动，从而防止了在加热过程中形成凝结或沉淀。这里特征尺寸I可以定义为：

I＝4S/L

这里S是液体在加热器的平均横截面积，L是指加热器的长度。

与现有的加热杀菌所采用的设备相比，本实用新型具有如下明显的有益效果：

本实用新型巴氏杀菌液体鸡蛋电阻加热器可以使鸡蛋制品在巴氏杀菌过程中免受二次污染，并使制品的固、液体成分受热均匀，同时，还可以弥补液体鸡蛋由于加热引起的电导率和温度的变化，控制鸡蛋制品温度的变化率，从而使液体鸡蛋在电阻加热器里以完全均匀的速度加热，并且能自动对鸡蛋制品形成湍动，防止了以往加热杀菌过程中制品会产生凝结或沉淀，提高了制品的质量，而且延长了制品的保质期限。

附图说明  附图一是本实用新型电阻加热器的整体结构图

          附图二是图一的I--I线结构剖视图

          附图三是图一的II--II线结构剖视图

图中：1.封闭室入口    2.封闭室出口    3.入口端        4.出口端

      5.冷冻液入口1   6.冷冻液出口1   7.冷冻液入口2   8.冷冻

      液出口2         9.冷却装置1     10.冷却装置2    11.电

      极板1           12.电极板2      13.液流区       14.电

      阻加热器        15.封闭腔室

具体实施方式  以下结合附图对本实用新型作进一步的说明：

一定量的鸡蛋原液通过电阻加热器14的封闭室入口1进入封闭室15的液流区13，根据导电极板11和12之间的电势差，鸡蛋原液基于其本身的电不良传导性所产生的电阻被加热杀菌，在加热温度逐渐升高的同时，加热器14通过进口端3与出口端4的不同宽度大小来调节电极板11和12之间的特征电阻系数T，进而用来弥补液体鸡蛋由于加热引起的电导率的变化，电极板11和12附近有两个冷却装置9和10，冷冻液体通过其入口5及7流入冷却装置中，从出口6和8排出，将电极板11和12所产生的热量散发，从而控制鸡蛋制品温度的变化率，使液体鸡蛋在电阻加热器14里以完全均匀的速度被加热。由于加热器本身长度L和特征尺寸I有一定的规格，鸡蛋制品在进口端3和出口端4处会自动形成湍动，从而防止了鸡蛋制品在加热过程中形成凝结或沉淀。在加热速度、质量流速、恒定统一的情况下，液体鸡蛋制品在加热器14中被完全加热杀菌，最后从封闭室出口2排出。

实施例：现设计电阻加热器以1摄氏度/秒的加热速度将鸡蛋制品的温度从55摄氏度升高到65摄氏度，保温时间为10秒。液体制品在55摄氏度的电导率是1西门子/米，在65摄氏度的电导率是1.2西门子/米，其电导率完全线形增加，密度为1克/立方厘米，热容量为3600焦耳/千克摄氏度。电极板11和12之间的宽度在入口端3处为3厘米，在出口端4处为2.5厘米。封闭室的长度L是20厘米。该加热器的技术尺寸I为2.32厘米，长度小于技术尺寸的十倍，其加热速度是恒定的，质量流速为0.011千克/秒。假定没有热量损耗，一个简单的能量平衡所需的功率是质量流速、热容量和加热速度的乘积，为396瓦特。所需电压是功率的平方根乘以总电阻，为36.33伏特，所需频率为1千赫兹，电压梯度为18.16伏特/厘米。经过试验，在此电压和频率下，电阻加热器加热杀菌出来的鸡蛋产品的在0-4摄氏度条件下贮存，保质期可达35周。

Claims (6)

1.一种用于巴氏杀菌液体鸡蛋的电阻加热器，其特征在于可以弥补液体鸡蛋由于加热引起的电导率和温度的变化，还可以控制鸡蛋制品温度的变化率，从而使加热和杀菌完全，包括一个密闭腔，两个电极板，一个进口端，一个出口端，一个冷冻液入口，一个冷冻液出口，两个冷却装置，一个封闭室入口和一个封闭室出口。

2.根据权利要求1所述的巴氏杀菌液体鸡蛋电阻加热器的两个电极板，其特征在于，两个电极板位置相对，并从密闭腔的进口端延长至其出口端，两个电极板之间形成特征电阻系数T。

3.根据权利要求1所述的巴氏杀菌液体鸡蛋电阻加热器的进口端和出口端，其特征在于，进口端与出口端的宽度大小不同，入口端大于出口端。

4.根据权利要求1所述的巴氏杀菌液体鸡蛋电阻加热器的两个冷却装置，其特征在于，各有一个冷冻液入口和一个冷冻液出口，分别位于两个电极板与加热器器壁之间。

5.根据权利要求1和2所述的巴氏杀菌液体鸡蛋电阻加热器的密闭腔室，其特征在于，封闭腔室的长度应当不超过电阻加热器的特征尺寸的10倍，加热器特征尺寸I与长度L的关系是：

I＝4S/L

这里S是液体在加热器的平均横截面积，L是指加热器的长度。

6.根据权利要求2所述的两个电极板之间的特征电阻系数，其特征在于，弥补鸡蛋制品的电导率随温度变化的变化率，沿液体制品流经路径的任何一点的特征电阻系数T可定义为：

T＝D/A

这里D是加热器在进口端与出口端间任一点的电极极距，A是同一点处电极板的有效使用面积。

Images