专利名称：脉冲磁场杀菌设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用强磁脉冲场杀菌的装置。
背景技术：
在食品、化工、医药等行业中杀菌是重要的工序之一。目前所广泛采用的杀菌方法主要有化学法和物理法两种，化学法是通过加入化学物质来杀灭细菌，达到防腐保鲜的作用，但这种方法由于引入了化学物质，对于食品、药品等容易造成二次污染，从而影响人们的身体健康；物理法主要是热力杀菌如巴氏杀菌法、高温短时杀菌法和超高温瞬时杀菌法，这些方法通常是在高温情况下进行，因此对食品的营养和风味造成破坏。目前，杀菌过程升温小，对食品中热敏成分影响较低的非热力杀菌方法大部分杀菌效果还较差，还不能在食品杀菌领域中应用。
实用新型内容针对上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种脉冲磁场杀菌设备，该设备可在常温或低温下通过脉冲磁场的作用进行杀菌。
为实现上述目的，本实用新型一种脉冲磁场杀菌设备包括电容蓄能模块、能量转换模块，所述电容蓄能模块包括充电可控硅、变压器、电容器、限流电阻、整流电路、电能采样电路和电压比较电路，所述变压器将市电升到2200～2400V，所述充电可控硅将该升压后的电流通过所述整流电路转变为脉动电流，该脉动电流再通过所述限流电阻对所述电容器充电，所述电能采样电路与所述电容器并联，当所述电容器的电压达到预定电压，所述比较器比较采样电压与控制电压后，向所述充电可控硅输出控制信号，完成电容蓄能；所述能量转换模块包括放电可控硅、线圈和二极管，所述放电可控硅、电容器和线圈构成正向电流的发电回路，所述二极管与所述电容器构成反向电流的泻放回路，所述放电可控硅将所述电容蓄能模块产生的电场通过所述线圈转换为脉冲磁场。
进一步地，所述整流电路为桥式整流电路。
进一步地，所述放电可控硅为耐压2000V、电流有效值为800A的可控硅。
进一步地，所述强磁脉冲杀菌装置可通过计算机控制实验程序脉冲作用的程序化与自动化。
本实用新型杀菌时间短，杀菌效率高，只需几次脉冲就可以实现高效杀菌，并且温升小，因此实现了既能杀菌，又能保持食品原有的风味、滋味、色香、品质和组分(维生素、氨基酸等)不变。此外，本实用新型能耗低，无污染，可广泛用于各种罐装(或封装)前液态物料，例如酒类产品(啤酒、黄酒、低度曲酒、各种果酒等)，液体食品(牛奶、豆奶、果蔬菜汁饮料等)以及矿泉水、纯净水、自来水等其它饮用水的消毒杀菌。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的电路图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型包括电容蓄能模块、能量转换模块，电容蓄能模块包括充电可控硅2、变压器1、电容器7、限流电阻5、桥式整流电路4、电能采样电路6和比较器3，变压器1将市电升到2400V，并通过整流电路4转变为脉动电流，当充电可控硅2导通时，该脉动电流再通过限流电阻5对电容器7充电，电能采样电路6与电容器7的两级并联，以检测电容器7蓄能的多少，当电容器7的电压达到预定电压，比较器3比较采样电压与控制电压后，向充电可控硅2输出控制信号，使充电可控硅6不导通，从而完成蓄能过程。能量转换模块包括放电可控硅9、线圈10和大功率二极管8，放电可控硅9、电容器7和线圈10构成正向电流的发电回路，二极管8与电容器7构成反向电流的泻放回路，蓄能过程结束后，放电可控硅9导通，通过线圈10将电容蓄能模块产生的电场能转换为脉冲磁场。由于在产生强脉冲磁场时，脉冲电流的峰值很大，可选用2000V、电流有效值为800A的可控硅作为放电可控硅9。为了不同的需要，仪器可配备不同规格的线圈，密绕长螺线管可将磁场约束在线圈内，但电感值大，电流的时间变化率小，所以dB/dt小；匝数少和平均半径大的线圈所产生脉冲磁场的dB/dt和穿透深度均较大；匝数少和平均半径小的线圈所产生的脉冲磁场分布区域小，定位好。本实用新型还可通过计算机控制实验程序脉冲作用的程序化与自动化。线圈外用一封闭磁轭将螺线管线圈包住，尽可能将螺线管线圈产生的磁力线包在磁轭内的空间，防止磁力线的泄漏；其中，磁轭用硅钢片制成，线圈用铜导线绕制，以达到防护和提高磁场强度的目的。
权利要求1.一种脉冲磁场杀菌设备，其特征在于，包括电容蓄能模块、能量转换模块，所述电容蓄能模块包括充电可控硅、变压器、电容器、限流电阻、整流电路、电能采样电路和电压比较电路，所述变压器将市电升到2200～2400V，所述充电可控硅将该升压后的电流通过所述整流电路转变为脉动电流，该脉动电流再通过所述限流电阻对所述电容器充电，所述电能采样电路与所述电容器并联，当所述电容器的电压达到预定电压，所述比较器比较采样电压与控制电压后，向所述充电可控硅输出控制信号，完成电容蓄能；所述能量转换模块包括放电可控硅、线圈和二极管，所述放电可控硅、电容器和线圈构成正向电流的发电回路，所述二极管与所述电容器构成反向电流的泻放回路，所述放电可控硅将所述电容蓄能模块产生的电场通过所述线圈转换为脉冲磁场。
2.根据权利要求1所述的脉冲磁场杀菌设备，其特征在于，所述整流电路为桥式整流电路。
3.根据权利要求1或2所述的脉冲磁场杀菌设备，其特征在于，所述放电可控硅为耐压2000V、电流有效值为800A的可控硅。
4.根据权利要求3所述的脉冲磁场杀菌设备，其特征在于，所述脉冲磁场杀菌设备可通过计算机控制实验程序脉冲作用的程序化与自动化。
专利摘要本实用新型公开了一种脉冲磁场杀菌设备，包括电容蓄能模块、能量转换模块，电容蓄能模块包括充电可控硅、变压器、电容器、限流电阻、整流电路、电能采样电路和电压比较电路，变压器将市电升到2200～2400V，充电可控硅将该升压后的电流通过整流电路转变为脉动电流，该脉动电流再通过限流电阻对电容器充电，电能采样电路与电容器并联；能量转换模块包括放电可控硅、线圈和二极管，放电可控硅、电容器和线圈构成正向电流的发电回路，二极管与电容器构成反向电流的泻放回路。本实用新型杀菌时间短，杀菌效率高，只需几次脉冲就可以实现高效杀菌，并且温升小，因此实现了既能杀菌，又能保持食品原有的风味、滋味、色香、品质和组分不变。
文档编号A23L3/00GK2778280SQ2005200019
公开日2006年5月10日 申请日期2005年1月31日 优先权日2005年1月31日
发明者李军, 高海生 申请人:河北科技师范学院