[发明专利]一种可调节微波能量分布的加热装置有效
申请号: | 201610914904.4 | 申请日: | 2016-10-20 |
公开(公告)号: | CN106658803B | 公开(公告)日: | 2023-06-20 |
发明(设计)人: | 栾东磊;王易芬;程琦 | 申请(专利权)人: | 上海海洋大学 |
主分类号: | H05B6/64 | 分类号: | H05B6/64 |
代理公司: | 上海唯智赢专利代理事务所(普通合伙) 31293 | 代理人: | 刘朵朵 |
地址: | 201306 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 调节 微波 能量 分布 加热 装置 | ||
本发明涉及食品加工的技术领域,公开了一种可调节微波能量分布的加热装置。该装置包括微波发生器和波导系统,所述微波发生器连接波导系统,通过波导系统将微波传送到微波加热腔,所述波导系统的喇叭口通过第一法兰与盒式振荡腔连通,所述盒式振荡腔通过第二法兰和微波加热腔连通,在连通部分用工程塑料进行密封,经喇叭口扩散后的微波在盒式振荡腔内形成稳定的设定微波模式,所述盒式振荡腔的高度不小于设定微波的半波长。本发明通过在波导系统内设置微波调节器,改变了微波加热腔内部的能量分布,从而对食品的不同部位有针对性地进行加热。
技术领域
本发明属于食品加工新技术领域,具体涉及一种可调节微波能量分布的加热装置。
背景技术
微波是指频率范围在300MHz—300GHz之间的电磁波。微波已经广泛应用于现代的雷达及通信技术领域。除应用于除通信外,微波对介电物质的加热特性使其成为食品热加工的新技术。传统的热加工方法是用高温灭菌锅以热水或蒸汽为热源,将包装好的食品在121.1℃的热水或蒸汽中被加热60-90分钟以灭活腐败性致病菌保证食品的安全性。在热处理过程中,伴随着致病菌的灭活,食品营养及感官品质因受热而下降。理论上,提高灭菌温度,降低加热时间可以在保证微生物致死率的前提下,提高食品品质,但是传统的热水或蒸汽加热方法是以从外至内的温度差为动力传递热量,受限于食品较低的传热系数,该方法加热不均匀且耗时较长,因此传统的热加工方法难以在保证食品安全的同时大幅提高食品的品质。随着现代生活节奏的加快,传统的加工食品已经不能满足人们对高品质、便捷食品的需求,因此各种新的科学技术被尝试应用到食品领域以生产安全、高质、长保质期的产品,其中微波加热技术被视为最具有产业化前景的加热技术。
微波加热技术虽然已经在家用微波炉中广泛应用,但是在工业灭菌方面受限于技术及装备,至今没有推广。微波灭菌技术在工业应用中还存在诸多技术难题,如加热不均匀,冷点位置不固定等。
发明内容
本发明提供一种可调节微波能量分布的加热装置,解决了微波加热不均匀的问题。
本发明可通过以下技术方案实现:
一种可调节微波能量分布的加热装置,包括微波发生器和波导系统,所述微波发生器连接波导系统,通过波导系统将微波传送到微波加热腔,所述波导系统的喇叭口通过第一法兰与盒式振荡腔连通,所述盒式振荡腔通过第二法兰和微波加热腔连接,在连接部分用工程塑料进行密封,经喇叭口扩散后的微波在盒式振荡腔内形成稳定的设定微波模式,所述盒式振荡腔的高度不小于设定微波的半波长。
进一步,所述微波加热腔上方和下方分别连接有盒式振荡腔,再通过盒式振荡腔连接波导系统和微波发生器。
进一步,在所述盒式振荡腔内部设置微波调节器,所述微波调节器通过调节微波能量分布从而调节所述微波加热腔内的加热程度的区域分布。
进一步,所述微波调节器设置在对应微波加热腔内需增强加热强度的区域的上方。
进一步,所述微波调节器可拆卸地固定在所述盒式振荡腔内靠近微波加热腔的接口位置。
进一步,所述微波调节器采用金属或者工程塑料材质制作。
进一步,所述微波调节器根据不同的待加热食品设置为不同的尺寸和不同的形状,从而调节微波能量分布,对所述待加热食品进行集中加热,促进加热均匀性。
进一步,所述微波调节器采用金属圆管或方形塑料棒。
本发明有益的技术效果在于:
通过在波导系统的喇叭口后面设置盒式振荡腔及在盒式振荡腔内设置微波调节器,改变了微波加热腔内部的能量分布,从而对食品的不同部位有针对性地进行加热。
附图说明
图1为本发明整体结构框图;
图2为本发明加热腔体结构示意图;
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