一种射频加热方法及射频加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及食品加热的技术领域，公开了一种射频加热方法，待加热食品能够旋转地设置在产生射频电磁波的阳极板和阴极板之间，其表面到达阳极板和阴极板的距离呈周期性变化趋势，所述待加热食品的几何中心与阳极板、阴极板的几何中心重合。还公开了一种射频加热装置，包括左右对称且平行设置的阳极板和阴极板，两者之间设置有用于盛放待加热食品的转盘，所述转盘与传动机构相连，所述传动机构用于带动转盘做旋转运动，且对转盘的高度进行调节。本发明专利技术操作简单，应用方便，省时省力，具有较高的经济价值。

A Radio Frequency Heating Method and a Radio Frequency Heating Device

The invention relates to the technical field of food heating, and discloses a radio frequency heating method. The food to be heated can be rotated between the anode plate and the cathode plate which generate radio frequency electromagnetic wave. The distance between the surface of the food to the anode plate and the cathode plate shows a periodic trend. The geometric center of the food to be heated coincides with the geometric center of the anode plate and the cathode plate. A radio frequency heating device is also disclosed, including a symmetrical left and right parallel anode plate and a cathode plate. A turntable for holding food to be heated is arranged between the two. The turntable is connected with a transmission mechanism, which is used to drive the turntable to rotate and adjust the height of the turntable. The invention has the advantages of simple operation, convenient application, time saving and labor saving, and high economic value.

【技术实现步骤摘要】
一种射频加热方法及射频加热装置
本专利技术涉及食品加热的
，尤其涉及一种射频加热方法及射频加热装置。
技术介绍
射频波是1-300MHz的高频电磁波，该高频电磁波通过激励食品内部的离子、原子、分子等微观粒子振动或转动，使得食品内部整体快速升温，达到迅速整体加热的效果。典型的射频加热装置为水平对置极板式加热，如图1所示，射频电源产生高频电压的交流电经功率放大器放大后接入平行放置的两块极板，高压高频电场作用于食品整体，电磁能在食品内部转换为热能，从而被加热。射频加热能避免传统加热方式因由外至内加热且受限于热源温度和食品本身的导热特性导致的加热速度缓慢，能够将物料迅速升温至所需的温度，且加热均匀性大幅度提高。由于平行加热器的极板设计限制，规则形状的食品的边缘会有集中加热效应，且非规则形状食品在平行极板中会引起能量分布不均，导致加热后食品各处品质有明显差异。能量分布不均的原因是：一、电磁场在被加热物料边角处具有集中加热效应，边角集中效应指的是在有两个或以上的表面以一定角度交汇时，电场趋向于从每个面垂直穿过，使得电场强度在这些交汇的边角处较高，导致边角加热速率远高于中心部分。二、由于食品样品的厚度不均匀导致极板与食品之间的垂直距离不同，使得电磁场强度分布不同，导致温度分布不均。
技术实现思路
为了解决现有问题，本专利技术提供了一种射频加热方法，解决了由于现有射频加热的极板设计缺陷，造成食品的边缘会有集中加热效应，以及能量分布不均等问题。本专利技术可通过以下技术方案实现：一种射频加热方法，待加热食品能够旋转地设置在产生射频电磁波的阳极板和阴极板之间，其表面到达阳极板和阴极板的距离呈周期性变化趋势，所述待加热食品的几何中心与阳极板、阴极板的几何中心重合。进一步，所述阳极板和阴极板呈左右对称平行设置。进一步，所述阳极板和阴极板自上而下均被设置成多段，处于所述阳极板和阴极板最顶端的段之间的距离能够被调节，处于所述阳极板和阴极板最低端的段之间的距离也能够被调节。进一步，所述待加热食品的设置高度能够被调节。一种基于上文所述的射频加热方法的射频加热装置，包括左右对称且平行设置的阳极板和阴极板，两者之间设置有用于盛放待加热食品的转盘，所述转盘与传动机构相连，所述传动机构用于带动转盘做旋转运动，且对转盘的高度进行调节。进一步，所述传动机构包括上下设置的高度调节机构和旋转调节机构，所述高度调节机构通过高度调节电机带动与之连接的丝杠，将旋转运动转换为直线运动，实现对转盘的高度调节；所述旋转调节机构通过旋转调节电机带动与之连接的齿轮转动，实现对转盘的旋转调节。进一步，所述旋转调节机构和高度调节机构自上而下设置，两者之间通过支撑板相连，所述支撑板固定设置在射频加热装置的壳体上。进一步，所述旋转调节机构包括旋转调节电机，所述旋转调节电机的输出轴与主动齿轮的中心轴相连，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮的中心轴的上端与转盘的中心相连，下端与支撑板相连，所述支撑板的四周均匀设置有四个通孔，所述通孔内部设置有与丝杠配合的内螺纹，所述丝杠上设置有从动皮带轮，所述从动皮带轮通过皮带与同一个主动皮带轮连接，所述主动皮带轮的中心轴与高度调节电机的输出轴相连。进一步，所述阳极板或者阴极板自上而下均包括上部、中部和下部，其中部均固定设置，其上部或者下部均能够通过调节机构沿水平方向同时向内或者向外运动，且其面积总和不大于中部的面积。进一步，所述上部、中部和下部平行设置，且上部和下部的面积相等，均占整个阳极板或者阴极板面积的四分之一。本专利技术有益的技术效果在于：通过将阳极板和阴极板左右对称设置，借助传动机构对待加热食品的高度和旋转进行调节，使得待加热食品表面到达阳极板或者阴极板的距离呈周期性变化趋势，从而过热区域位置的电场强度发生周期性改变，降低了待加热食品表面的边角效应，提高了其加热均匀性，同时，将阳极板和阴极板分别设置成多段，借助调节机构，根据待加热食品的物性、形体特征等，减小两个极板的上部和下部之间的距离，使得待加热食品的上下表面所处的电场强度发生改变，进一步提高了其上下表面的加热温度，从而提高了待加热食品的整体均匀性，另外，本专利技术的装置结构简单，操作方便，仅需对现有的射频加热装置做改进就可以实现，成本低廉，具有较高的经济价值。附图说明图1为现有技术的射频加热装置的阳极板、阴极板的布局示意图；图2为本专利技术的射频加热装置的总体结构图；图3为本专利技术的射频加热装置的爆炸示意图；图4为采用现有技术的射频加热装置对静止的待加热食品进行模拟加热的温度分布图；图5为采用现有技术的射频加热装置对旋转的待加热食品进行模拟加热的温度分布图；图6为采用本专利技术的射频加热装置对静止的待加热食品进行模拟加热的温度分布图；图7为采用本专利技术的射频加热装置对旋转的待加热食品进行模拟加热的温度分布图；图8为当L＝12.5mm时，采用本专利技术的射频加热装置对旋转的待加热食品进行模拟加热的温度分布图；图9为当L＝25mm时，采用本专利技术的射频加热装置对旋转的待加热食品进行模拟加热的温度分布图；图10为当L＝37.5mm时，采用本专利技术的射频加热装置对旋转的待加热食品进行模拟加热的温度分布图；图11为当L＝50mm时，采用本专利技术的射频加热装置对旋转的待加热食品进行模拟加热的温度分布图；其中，1-阳极板，101-上部，102-中部，103-下部，2-阴极板，3-转盘，4-支撑板，5-旋转调节电机，6-主动齿轮，7-从动齿轮，8-固定盘，9-高度调节电机，10-丝杠，11-从动皮带轮，12-皮带，13-主动皮带轮，14-射频电源PU，15-功率放大器PA。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式做进一步阐述。如图1所示，本专利技术提供了一种射频加热方法，待加热食品能够旋转地设置在产生射频电磁波的阳极板和阴极板之间，其表面到达阳极板和阴极板的距离呈周期性变化趋势，且其几何中心与阳极板、阴极板的几何中心重合。该阳极板和阴极板呈左右对称的平行设置，可以将它们自上而下设置成多段，处于阳极板和阴极板最顶端的段之间的距离能够被调节，处于阳极板和阴极板最低端的段之间的距离也能够被调节，并且待加热食品的设置高度也能够被调节。不管待加热食品的大小形状如何，即使对于形状不规则的食品，利用高度调节均可使其几何中心与阳极板、阴极板的几何中心重合，使其处于加热的最佳位置，为改善加热均匀性提供保证，同时，由于阳极板和阴极板的左右设置，特别是形状不规则的食品，使得食品表面到达阳极板和阴极板的距离随着旋转而不断变化，呈周期性变化趋势，从而食品任意一点位置的电场强度也发生周期性改变，这样，食品的边角距离阳极板或者阴极板的距离就会不断变化，可以有效改善由于边角效应导致食品的边角过热的问题。本专利技术提供了一种基于上文所述的射频加热方法的射频加热装置，包括左右对称且平行设置的阳极板1和阴极板2，两者之间设置有用于盛放待加热食品的转盘3，该转盘3与传动机构相连，该传动机构用于带动转盘3做旋转运动，且对转盘3的高度进行调节。该传动机构包括自上而下设置的旋转调节机构和高度调节机构，两者之间通过支撑板4相连，该支撑板4固定设置在射频加热装置的壳体上。该旋转调节机构通过旋转调节电机5带动与之连接的齿轮转动，实现对转盘3的旋转调节，具体包括旋转调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频加热方法，其特征在于：待加热食品能够旋转地设置在产生射频电磁波的阳极板和阴极板之间，其表面到达阳极板和阴极板的距离呈周期性变化趋势，所述待加热食品的几何中心与阳极板、阴极板的几何中心重合。

【技术特征摘要】
1.一种射频加热方法，其特征在于：待加热食品能够旋转地设置在产生射频电磁波的阳极板和阴极板之间，其表面到达阳极板和阴极板的距离呈周期性变化趋势，所述待加热食品的几何中心与阳极板、阴极板的几何中心重合。2.根据权利要求1所述的射频加热方法，其特征在于：所述阳极板和阴极板呈左右对称平行设置。3.根据权利要求2所述的射频加热方法，其特征在于：所述阳极板和阴极板自上而下均被设置成多段，处于所述阳极板和阴极板最顶端的段之间的距离能够被调节，处于所述阳极板和阴极板最低端的段之间的距离也能够被调节。4.根据权利要求1所述的射频加热方法，其特征在于：所述待加热食品的设置高度能够被调节。5.一种基于权利要求1所述的射频加热方法的射频加热装置，其特征在于：包括左右对称且平行设置的阳极板和阴极板，两者之间设置有用于盛放待加热食品的转盘，所述转盘与传动机构相连，所述传动机构用于带动转盘做旋转运动，且对转盘的高度进行调节。6.根据权利要求5所述的射频加热装置，其特征在于：所述传动机构包括上下设置的高度调节机构和旋转调节机构，所述高度调节机构通过高度调节电机带动与之连接的丝杠，将旋转运动转换为直线运动，实现对转盘的高度调节；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦阳，张汝怡，李锋，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海,31