[实用新型]一种采用射频感应放电的食品干燥装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种干燥装置，涉及特别是一种采用射频感应放电（RF）的食品干燥装置。 

背景技术

食品的干燥，是指去除食品中多余的水分，达到足干，便于储存的技术。食品的干燥技术已从传统的热风干燥、热接触干燥技术发展到微波干燥技术。微波，是指频率在300MHZ至3000GHZ范围的电磁波。微波干燥技术相对于传统干燥技术具有加热均匀、时间短、热效率高、没有环境温升、便于自动控制及连续生产等优点。 

但是，微波干燥技术仍有许多不足：（1）干燥过程中，食品内部分子高速运动，使食品瞬时产生摩擦热，导致食品表面与内部同时升温，且内部温度高于食品表面温度，使大量的水分子从食品中逸出，水分的迅速溢出引起的热量及冲击，导致物料表皮破损，形成爆点。（2）叶温升温过于迅速，抑制了食品内含生化成分的变化，过早的固定了食品品质，致使色、香、味未能充分发挥，影响品质，特别是香气。（3）电磁波在物料中的穿透深度与其频率成反比，而当电磁波的穿透深度小于物料厚度的1.5倍时，能量会集中在距离物料表面1倍穿透深度的地方，其边角部分会受到过度加热，称为边角集中效应。由于边角集中效应的存在，以微波干燥食品的过程中，会出现食品中心部分尚未熟透而边角处已产生焦糊的现象。（4）915MHz微波发生器的功率最高仅为90kW，2450MHz微波发生器的功率最高仅为10kW，因此大型微波干燥设备通常采用多个发生器，这会增加设备投资。通常，一套工业微波设备的投资约为射频设备的2倍。 

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种采用射频感应放电的食品干燥装置，通过等离子体处理，改变食品表面的纤维结构，有效延长食品贮藏时间，以及改善其口感。 

本实用新型的技术解决方案：一种采用射频感应放电的食品干燥装置，由内部电路、外壳、搅拌结构、预处理部分和射频处理部分组成； 

所述内部电路包括传感器、中央处理分析电路和外部控制电路；传感器的输出与外部控 制电路分别与中央处理分析电路连接；中央处理分析电路的输出指令分别至预处理部分和射频处理部分；待处理食品物料由外部控制电路调节；所述传感器包括投入量传感器和湿度传感器，用于探测投入的待处理食品物料的量与湿度，当投入的待处理食品物料到达装置内部容积的一半时，投入量传感器将投料停止指令传达给中央处理分析电路，而后中央处理分析电路关闭入料口开关，并启动预处理部分或射频处理部分；湿度传感器同时将投入的待处理食品物料的湿度参数转换为信号传递给中央处理分析电路，接收到湿度参数的中央处理分析电路，将湿度参数与预先存储好的参数进行比对，根据比对结果，调整预处理与射频处理各自的时间长短；或者通过外部控制电路即人工调节，由操作人员根据需要，自行设定预处理与射频处理各自的时间长短；人工调节优先级高于传感器探测信号； 

所述外壳结构包括：外壳、入料口开关、出料口开关、人工控制面板和两个通气口；出料口开关、入料口开关、人工控制面板及两个通气口分别位于外壳侧壁上；所述外壳的底部内壁为倾斜状结构；所述两个通气口分别连接至预处理部分中的真空泵和稀有气体室，两个通气口上有滤网； 

所述预处理部分包括真空泵和磁控管，所述磁控管固定在外壳内壁上，用以进行干燥预处理，去除掉大部分水分；所述真空泵通过外壳中的一个通气口对装置内部进行抽真空处理； 

所述搅拌结构包括电动机与搅拌臂；所述电动机固连在外壳顶部，用以驱动；所述搅拌臂在电动机驱动下在食品物料被处理时进行搅拌，使处理效果更均匀； 

所述射频处理部分包括射频电源、线圈和稀有气体室，所述线圈两级与射频电源相连接；所述射频电源与所述稀有气体室均固定在外壳外壁上；所述射频电源在接受到中央处理分析电路指令后，产生高频电压、电流供给线圈，通过感应耦和在装置内激发和保持稳态等离子体，对食品物料进行处理；将稀有气体通过外壳中的另一个通气口通入稀有气体室，根据潘宁效应，能够进一步降低气体放电的击穿电压。 

所述线圈缠绕成多匝，由绝缘材料固定在外壳内壁，并保持不与外壳接触。 

所述微波频率为10万兆赫～30万兆赫，抽真空至装置内气压为1托～100托。 

所述磁控管由管芯、磁钢或电磁铁组成；所述管芯包括阳极、阴极、能量输出器和磁路系统；所述管芯呈圆筒状，管芯的外壳镶嵌一对环形永久磁钢；阳极与阴极通过磁炉系统连接，阳极输出的微波通过能量输出器向装置内部传输微波能。 

本实用新型与现有技术的优点在于：