利用固态RF能量技术的设备及相关的工业应用制造技术

本发明专利技术涉及一种处理设备，在该处理设备中优选地对物质进行加热、烹饪、干燥、消毒和/或巴氏消毒、灭菌。本发明专利技术还涉及一种利用射频波处理物质的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用固态RF能量技术的设备及相关的工业应用
本专利技术涉及一种处理设备，在该处理设备中，优选地，对物质进行加热、烹饪、干燥、消毒和/或巴氏消毒、灭菌。本专利技术进一步涉及一种利用射频波处理物质的方法。
技术介绍
在家庭以及工业应用中，通常使用微波辐射穿透产品的方法来处理产品。例如，传统的微波炉包括产生微波能量的磁控管。然而，在由磁控管产生微波的工业应用中，长时间的操作将导致产生不需要的热量和/或该过程不能被完全控制。此外，可能会出现不期望的热点。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种处理设备和方法，该处理设备和方法不包含现有技术的缺陷。该问题通过一种处理设备来解决，在该处理设备中，优选地，对物质进行加热、烹饪、干燥、消毒、巴氏消毒和/或灭菌，其特征在于，该处理设备包括至少一个固态射频源，优选地，包括多个固态射频源。关于本专利技术的主题所公开的内容也适用于其它专利技术，反之亦然。关于本专利技术公开的主题还可以与本申请的其它专利技术的主题相结合。本专利技术涉及一种RF功率放大器中具有固态射频(RF)晶体管的处理设备。射频功率放大器是将低功率射频信号转换成高功率信号的电子放大器。典型地，RF功率放大器驱动发射器的天线。天线可以联接到和/或位于波导中，其中天线可以将微波辐射到优选由反射材料设计的波导中，并且可以将微波引导到所需的位置，例如引导进入待处理的产品所在的产品腔室中。与磁控管相比，固态RF能量技术的优点在于低压驱动、半导体可靠性以及由于先进的控制系统而更低的能耗。本专利技术的设备可以用于，例如对物质进行加热、烹饪、干燥消毒、巴氏消毒和/或灭菌。物质优选是供人和/或动物食用的可食用产品，特别是含有蛋白质的食品或饲料产品，特别是肉类。肉可以是带骨肉、瘦肉和/或肉末。产品也可以是鱼类和/或面团。物质也可以包括昆虫的至少一部分或昆虫的混合物。优选地，这些昆虫是活的供应到本专利技术的设备或生产线，并被微波辐射杀死。根据本专利技术的优选实施例，本专利技术的设备不仅可以包括一个固态射频源，而且可以包括多个固态射频源。这可以通过使用一个或多个天线和/或一个或多个波导来实现。优选地，每个射频源可以被单独地供电，并且优选地，每个射频源可以被单独控制，更优选地，可以被单独闭环控制。可以控制辐射的波长、振幅和/或方向。固态射频源优选地以n列和m行的阵列的形式设置，其中n是大于1的整数，m是1以上的整数。优选地，固态射频等距地布置在一行中和/或列也是等距布置的。在有多个源的情况下，它们可以随机进行布置。优选地，固态射频源围绕产品腔室的圆周等距地设置。待处理的可食用产品将被放置在该腔室中，或待处理的可食用产品将通过该产品腔室输送。根据优选实施例，处理设备包括彼此分开的入口和出口。可食用的物质优选地通过入口进入设备，优选地，通过入口进入产品腔室，穿过设备/产品腔室，然后通过与入口不同的出口离开设备/产品腔室。优选地，本专利技术的处理设备包括将物质输送通过固态射频源的装置。这些装置可以是管状体和将物质泵送通过管状体的泵。管状体在本实例中是产品腔室。优选地，管状体至少部分地由可被RF辐射至少部分地穿透的材料制成，优选由对于RF辐射透明的材料制成。例如，管状体可以由塑料材料制成，优选地，由食品级塑料材料制成。优选地，泵以连续或半连续流的形式泵送物质通过RF源。优选地，泵送的产品的速度是可调节的，从而可以改变在产品腔室中的停留时间。装置也可以是输送机，例如输送带，优选地，为环形带或环形链，其中链优选不是由金属材料制成。输送机优选至少部分可被RF辐射透射。该输送机优选地输送作为单独的部分的可食用产品通过固态射频源。优选地，产品是通过输送机连续地或间歇地输送的。输送机的速度优选是可调节的，从而在产品腔室中的停留时间可改变。根据本专利技术的另一个优选实施例，物质是成批次提供的，其被放置在固态射频源附近，优选地，在固态射频源的阵列附近。批次可以是例如装有物质的桶、槽等。在将可食用材料放置在固态射频源附近之后，可以将固态射频源例如向可食用材料移动。固态射频源的至少一部分可以固定到本专利技术设备的框架上，该框架可以在远程位置和操作位置之间往复运动。在远程位置，可以将物质成批次放置在设备中或设备附近，然后将固态射频源移动到其工作位置。优选地，处理设备包括控制固态射频源的控制系统。控制系统优选地包括一个或多个传感器，优选地，传感器信号用于单独地和/或彼此相关地控制一个或多个固态射频源。例如，在通过管状体泵送物料的应用中，通过以例如在产品腔室中或产品中达到均匀的能量分布的精度控制功率水平、频率和/或相位与时间的关系来控制电磁场，可以实现对物料的逐渐加热。RF能量负载可以根据处理过程的进展来调整。例如，在烹饪过程中，RF能量负载可能发生变化。负载的这种变化可以，例如经由天线通过测量反射能量来检测。控制系统将由天线传输的能量与反射的能量进行比较，从而将调整待由天线传输的能量。可以在每个固态RF能量源处单独和/或分组地控制振幅、频率和/或相位。天线可以作为传感器，例如用于检测从待处理的物质反射的辐射。传感器可以感测物质的一种或多种属性，例如物质的温度和/或物质吸收的能量和/或冻结度。一个传感器可以测量物质反射的辐射类型，例如波长。在使用RF辐射处理物质的过程中输送物质时，在输送路径上可以有多个传感器。传感器的本地读数可用于控制相应的本地固态射频源和/或各个传感器的上游和/或下游的固态射频源。本专利技术的处理设备优选地是食品生产线的一部分，该生产线包括一个或多个处理站，例如切割站或研磨站、成形站、面糊站和/或腌制站。这些站可以与输送机结合。优选地，物质在生产线入口进入生产线，然后依次通过各个生产线的所有站，直到最终离开生产线。因此，本专利技术的另一个优选或创造性的实施例是一种生产线，特别是包括本专利技术的设备的食品生产线。优选地，本专利技术的设备设置在料斗的下游，例如，该料斗中可存储一批可食用材料。根据另一优选实施例，本专利技术的设备与成型器和/或面糊机一起设置，优选地，设置在一条线上。优选地，本专利技术的处理设备，特别是辐射可以通过一个或多个阀与周围环境至少部分地隔离。可食用物质例如通过输送机进入设备。然后停止输送机，并优选在输送机的入口和出口处关闭类似于闸门的阀，以使得没有或很少的辐射可以从设备进入周围环境。在RF处理之后，再次打开阀/闸门，处理过的产品可以离开设备，并且未处理的产品优选地同时进入设备。该问题还通过一种利用射频波处理物质的方法来解决，其中，射频波由一个或多个固态射频源提供。关于本专利技术的主题所公开的内容也适用于其它专利技术，反之亦然。关于本专利技术公开的主题还可以与本申请的其它专利技术的主题相结合。待处理的物质可以是可食用的物质，例如肉类、鱼类或面团。物质也可以是例如通过RF辐射杀死的昆虫。优选地，物质从处理设备的入口被输送到与入口分开的同一设备的出口。物质可以被连续地和/或间歇地输送。它们可以以串的形式或以单个部分的形式进行输送。优选地，设置一个或多个传感器，该传感器测量可食本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理设备，在所述处理设备中对物质进行加热、干燥、消毒、巴氏消毒和/或灭菌，其特征在于，所述处理设备包括一个固态射频源(2)，优选地，多个固态射频源(2)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170509 EP 17170103.01.一种处理设备，在所述处理设备中对物质进行加热、干燥、消毒、巴氏消毒和/或灭菌，其特征在于，所述处理设备包括一个固态射频源(2)，优选地，多个固态射频源(2)。


2.根据权利要求1所述的处理设备(1)，其特征在于，所述固态射频源(2)以n列和m行的阵列的形式设置，其中，n是大于1的整数，m是1以上的整数。


3.根据权利要求1或2所述的处理设备(1)，其特征在于，所述固态射频源(2)围绕产品腔室(14)的圆周等距地设置。


4.根据前述权利要求中的一项所述的处理设备(1)，具有入口和出口，所述入口和所述出口彼此分开。


5.根据前述权利要求中的一项所述的处理设备(1)，其特征在于，所述处理设备包括将所述物质输送经过所述固态射频源(2)的装置(22)。


6.根据权利要求1-3中的一项所述的处理设备(1)，其特征在于，所述物质是成批次提供的，被放置在所述固态射频源(2)附近，优选地，在所述固态射频源(2)阵列附近。


7.根据前述权利要求中的一项所述的处理设备(1)，其特征在于，所述处理设备包括控制所述固态射频源(2)的控制系统。


8.根据前述权利要求中的一项所述的处理设备(1)，其特征在于，所述处理设备包括传感器，所述传感器测量可食用物料的至少一种属性和/或从所述可食用物料反射的辐射的一种属性，其中所述控制系统利用所述传感器的信号。


9.根据前述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：约斯特·凡尔珀，
申请(专利权)人：GEA食品策划巴克尔公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL