液体食品连续通电加热装置12王冉冉1田富洋1朱敏1张世福1任杰1李法德2(1.山东农、Ik火学机械与电子工程学院，泰安271018;2.山东省园艺机械与装备重点实验室，泰安271018)摘要：为实现液体食品的通电加热，结合整流逆变技术，设计了液体食品连续通电加热装置，系统巾可控脉冲电源、加热室、液泵和流量控制4部分组成。付校脉冲电源输出双极性高频方波脉冲电压，频率、电压和占空比可调，输出功率可达50kW,实验证明，该装貫加热速度快，控制简单方便，极板污染很少，能够满足液体食品的加工要求。关键词：液体食品通电加热双极性方波食品杀菌中图分类号：TS203文献标识码：A文章编号：DevelopmentofContinuousOhmicHeatingDeviceofLiquidFoodWangRanran1TianFuyang1ZhuMin1ZhangShifu1RenJie1LiFa-de2(1.CollegeofMechanicalandElectronicEngineeringShandongAgriculturalUniversity,Taian271018,China;2.ShandongProvincialKeyLaboratoryofHorticulturalMachineriesandEquipments,Tai9an271018,China)AbstractContinuousohmicheatingisaverypotentialtechnique.Usingthistechnique,thesimple,higheffectivecanberealized.Theequipmentofthispaperconsistedofcontrollablepulsedpowersupply，ohmicheatingchamber，pumpandflowcontroller.Controllablepulsedpowersupplycanoutputbipolar-rectanglewaveformpulsevoltagewithhighfrequency.Itsfrequency,amplitudeanddutyratioareadjustable.Itsoutputcapacitycanbeof5()kW.Theresultshowsthatthedevice-speedily，easilycontrolled,nofouling,canmeettherequirementofliquidfoodprocess.KeywordsLiquidfood,Ohmicheating,Bipolar-rectanglewaveform,Foodsterilization1收協日期：2011-07-05修冋期：2011-08-112教育部留学回国人W科研启动基金资助项H(2008)和山东省Q然科学基金资助项H(ZR2011CM028)作者简介：王丹丹，I#士生，主要从屯电气工程及农产品加工研究，E-mail:wranran@163.com通ill作冇：李法德，教授，防上生导师，主要从节新沏农业装备、农产品加工机械的研究，E-mail:1i_fade@yahoo.com,cn引言在液态食品传统的热处理单元操作中，间壁式换热器具有非常重要的地位和作用，但食品中的某些成分极易在换热器的加热表面上形成污垢层。这样不仅降低传热效率、增加能耗、降低产品质量，而且还会增加环境负担和清洗费用。因此，换热器加热表面的结垢问题是食品工业特别是对富含蛋白质液体食品加热中的一个严重的W题。近年來，食品的通电加热(ohmicheating)也称为欧姆加热技术，受到了人们的重视。通电加热技术具有加热快速、无加热面、易控制、电能转换率可达95%和环境友好，并能实现固体食品和含有颗粒的液固混合食品的高温快速杀菌等优点，该技术被认为是贪品加工操作过程中最具有发展潜力的热处理技术之一卜21,在加热、漂烫、蒸发浓缩、脱水、发酵、提取、灭菌、巴氏杀菌和战场与星际探险的食品加热等领域具有广泛的前景p~61。通电加热技术在国外己经进行了大量的研究，并逐步商业化m,但在国内对通电加热技术的研宄还处于刚起步阶段，并且多数研究是利用静态通电加热装置针对不同类型的食品进行了杀菌或加热处理等实验。孙玉利等设计了小型连续式通电加热实验系统对豆浆进行了通电加热实验［81,发现随着通电加热时间的延长，豆浆在电极表而上形成了污垢层l9j。基于以上原因，本文设计液体食品连续通电加热装置，可控脉冲电源输出双极性高频方波脉冲电压，频率、电压和占空比川‘调,输山功率可达5()kW。1系统组成与功能液体食品连续通电加热装置的组成如图1所示。由可控脉冲电源、加热室、液泵和流量控制4部分组成。1加热电源，2叛，3加工完成的食品存储罐，4未加工的食品存储罐，5保温室，6压力控制阀，7压力表，8加热室可控脉冲电源为加热装置的核心部分，由整流装置、逆变装置、检测装置和控制装置组成，其作用是输出电压幅值、频率、占空比可调的双极性方波电压。加热室P、j极板平行放賈，为被加热的液体食品提供一个基本均匀的电场，使加热更加均匀，同时提供一个能够保持一定高温的处理环境。流量控制部分可以调节被加热液...