专利名称：用于食品物料加工的自动控温节能欧姆加热装置的制作方法
技术领域：
本发明属于食品的加温装置技术领域，涉及一种用于食品物料(固态、半固态和液态)加工的节能欧姆加热装置，特别涉及一种可以实现温度自动控制的节能欧姆加热装置。
背景技术：
随着食品加工技术的发展和生活水平的提高，现有的食品物料的热处理过程已经不能满足人们对最大限度保留食品的色、香、味及营养成分的要求，因此，食品物料的热处理过程也向着高效率、低能耗以及高品位方向发展。欧姆加热，也称为通电加热，是一种利用食品物料的导电特性对其进行加热的新型食品加热技术，即利用食品物料本身的电阻特性直接把电能转化为热能。与传统加热方式(对流加热、热传导、热辐射)相比具有以下特点:不存在温度梯度，加热均匀；对物料机械损伤小，产品质量高；温升高，产品货架期长；能效高，耗能低，无污染；并且，欧姆加热物料可为固态、半固态和液态，加热物料范围广泛，设备适用性强。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便、节能环保、并且能够最大限度地保留食品的色、香、味及营养成分、加工食品质量好的用于食品物料加工的自动控温节能欧姆加热装置。为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:一种用于食品物料加工的自动控温节能欧姆加热装置，其特征在于:该欧姆加热装置包括变频变压电源部分、布线支架箱部分、温度控制部分和加热单元部分；其中，变频变压电源部分通过电源输出导线8接入布线支架箱部分的电源导线接口 9 ；布线支架箱部分包括与其电源导线接口 9相连接的第一电源输入导线16a和第二电源输入导线16b，以及布置在其上的一组加热单元安放位点11、一组温控仪安放位点12 ；温度控制部分包括布置于温控仪安放位点12的温控仪17，以及一端与温控仪17相连接的温度探头18，其中，温控仪17设置有温控仪控制开关15 ；加热单元部分包括布置于加热单元安放位点11、用于填充食品物料的加热容器，且加热容器外壁设置有用于插入温度探头18的温度探测位点，加热容器两端设置有第一加热电极20a及第二加热电极20b，所述第一加热电极20a及第二加热电极20b分别与第一加热单元导线19a和第二加热单元导线19b连接；其中，温控仪控制开关15的第一端连接第二电源输入导线16b，温控仪控制开关15的第二端连接第二加热单元导线1%，第一电源输入导线16a与第一加热单元导线19a相连接。所述布线支架箱部分还包括一组一端分别连接第一加热单元导线19a和第二加热单元导线19b的第一加热单元导线接口 IOa以及第二加热单元导线接口 IOb ;其中，第一加热单元导线接口 IOa的另一端与第一电源输入导线16a连接，第二加热单元导线接口 IOb的另一端与温控仪控制开关15的第二端连接。所述加热容器由聚四氟乙烯制成。所述第一加热电极20a和第二加热电极20b的材料是不锈钢。所述加热容器为加热筒22。所述加热筒22为两端内壁带螺纹的圆柱型结构。所述加热容器外壁设置的温度探测位点包括第一温度探测位点21a、第二温度探测位点21b、第三温度探测位点21c。所述第一温度探测位点21a、第二温度探测位点21b、第三温度探测位点21c呈直线等距排列。所述变频变压电源部分的输出电压范围为0-260V，输出频率有50、60、100、200、400Hz五档。与现有技术 相比，本发明的有益效果在于:1、本发明的欧姆加热装置可以根据需要利用调压调频旋钮设置不同的频率和电压的输出交流电，可满足多样化条件加热的需求。显示屏即时显示输出电流和输出功率，便于监测加热过程的能耗。2、本发明的欧姆加热装置可根据需要通过温控仪设置加热目标温度，达到目标温度后会进入保温状态，温度测量精度高，且免去了人工测量温度的麻烦。3、本发明的欧姆加热装置设置多个加热单元位点便于多组物料的同时加热，加热效率高，节省时间，并且加热单元采用无毒无害耐高温的食品级材料，保证了物料加热的安全卫生性。
图1是本发明用于食品物料加工的自动控温节能欧姆加热装置的变频变压电源部分的结构示意图；图2是本发明用于食品物料加工的自动控温节能欧姆加热装置的布线支架箱部分的结构示意图；图3是本发明用于食品物料加工的自动控温节能欧姆加热装置的温度控制部分的结构不意图；图4是本发明用于食品物料加工的自动控温节能欧姆加热装置的加热单元部分的结构不意图；图5是本发明用于食品物料加工的自动控温节能欧姆加热装置的欧姆加热装置的组装示意图。附图标记1高压/低压选择器2电压调节旋钮3频率调节旋钮4紧急停止按钮5输入电源开关6输出电源开关7显示屏8电源输出导线9电源导线接口IOa 第一加热单元导线接口IOb第二加热单元导线接口 11加热单元安放位点
12温控仪安放位点13220V交流电接口14温控仪220V交流电接头 15温控仪控制开关16a第一电源输入导线16b第二电源输入导线I 7温控仪18温度探头19a第一加热单元导线 19b第二加热单元导线20a第一加热电极20b第二加热电极21a第一温度探测位点21b第二温度探测位点21c第三温度探测位点22加热筒
具体实施例方式下面结合附图和实施例，进一步地解释本发明的欧姆加热装置。如图5所示，本发明用于食品物料加工的自动控温节能欧姆加热装置包括变频变压电源部分、布线支架箱部分、温度控制部分和加热单元部分。变频变压电源部分如图1和图5所示，变频变压电源部分通过电源输出导线8接入布线支架箱部分的电源导线接口 9。其中，变频变压电源部分的输入端接220V交流电源，打开设置于其上的输入电源开关5和输出电源开关6，通过高压/低压选择器I和电压调节旋钮2设置输出电压，通过频率调节旋钮3设置输出频率，并根据需要设置不同的频率和电压的输出交流电，可满足多样化条件加热的需求。另外，变频变压电源部分还设置有紧急停止按钮4，可以在紧急情况下，及时停止加热。其中，电压调节旋钮2和频率调节旋钮3控制输出电压和输出频率，输出电压范围为0-260V，输出频率有50、60、100、200、400Hz五档，显示屏7显示即时输出电压、输出电流和输出功率，可随时监测加热过程能耗。布线支架箱部分如图2、3和5所示，布线支架箱部分包括与其电源导线接口 9相连接的第一电源输入导线16a和第二电源输入导线16b、用于布置电热筒22的一组加热单元安放位点11，以及用于布置温控仪17的一组温控仪安放位点12，并且还包括一组第一加热单元导线接口 IOa及第二加热单元导线接口 10b。布线支架箱部分连接了变频变压电源部分，同时为温度控制部分和加热单元部分提供了安装空间，其中，在本实施例中，第一加热单元导线接口10a、第二加热单元导线接口 10b、加热单元安放位点11和温控仪安放位点12各为四个，可同时进行四组物料的加热，并分别设定不同的加热目标温度，彼此互不干扰，加热效率高。根据需要，加热单元安放位点11和温控仪安放位点12的数量可以进行调整。如图3所不,布线支架箱部分的第一电源输入导线16a和第二电源输入导线16b的一端与电源导线接口 9相连接，第一电源输入导线16a的另一端接第一加热单元导线接口 10a，第二电源输入导线16b的另一端连接温控仪控制开关15的第一端，加热单元导线接口 IOb连接温控仪控制开关15的第二端。其中，布线支架箱部分还包括220V交流电接口 13，且温控仪220V交流电接头14通过220V交流电接口 13外接220V交流电。温度控制部分
如图3和5所示，温度控制部分包括布置于温控仪安放位点12的温控仪17以及一端与温控仪17相连接的温度探头18。温控仪17通过温控仪220V交流电接头14外接220V交流电源且设置有温控仪控制开关15，温控仪控制开关15分别连接第二电源输入导线16b和加热单元导线接口 10b。其中，温度探头18可分别插入第一温度探测位点21a、第二温度探测位点21b、第三温度探测位点21c中的一个，并且可以在温控仪面板设置目标温度。加热单元部分如图4和图5所示，加热单元部分主要包括用于填充食品物料的加热容器。其中，加热容器为加热筒22，加热筒22为两端内壁带螺纹的圆柱型加热筒，并且两端分别设置有圆形的第一加热电极20a和第二加热电极20b。加热筒22通过螺纹连接两端的第一加热电极20a及第二加热电极20b，填充食品物料时打开第一加热电极20a和/或第二加热电极20b，填充后旋合第一加热电极20a及第二加热电极20b以闭合加热筒22。加热单元部分还包括与第一加热电极20a及第二加热电极20b分别连接的第一加热单元导线19a和第二加热单元导线1%，第一加热单元导线19a和第二加热单元导线19b的另一端分别连接第一加热单元导线接口 IOa以及第二加热单元导线接口 10b。在本实施例中，加热筒22的材料是聚四氟乙烯，具有无毒无害耐高温的特点，第一加热电极20a和第二加热电极20b的材料是316不锈钢，具有耐蚀耐热的特点。另外，力口热筒22的外壁有呈直线等距排列的第一温度探测位点21a、第二温度探测位点21b、第三温度探测位点21c，可接入温度探头18，配合温度控制部分实现温度的自动控制。在本发明的另一个实施例中，布线支架箱部分不包括第一加热单元导线接口 IOa以及第二加热单元导线接口 10b，其中，温控仪控制开关15的第一端连接第二电源输入导线16b，温控仪控制开关15的第二端连接第二加热单元导线1%，第一电源输入导线16a与第一加热单元导线19a相连接。工作过程采用如图5所示的自动控温节能欧姆加热装置对食品物料进行加工:首先，将被加热物料装入加热单元部分的加热筒22内，旋合第一加热电极20a及第二加热电极20b，使物料与加热筒22两端的第一加热电极20a与第二加热电极20b充分接触，将加热单元部分放置于布线支架箱的加热单元安放位点11处。打开变频变压电源部分的输入电源开关5和输出电源开关6，通过高压/低压选择器1、电压调节旋钮2和频率调节旋钮3设置输出电压和输出频率，同时在温控仪面板上设置温度控制部分的目标温度。根据需要，将温度探头18插入第一温度探测位点21a、第二温度探测位点21b、第三温度探测位点21c中的一个。然后，将分别连接第一加热电极20a和第二加热电极20b的第一加热单元导线19a和第二加热单元导线19b分别接入布线支架箱的第一加热单元导线接口 IOa和第二加热单元导线接口 10b。此时，温控仪控制开关15是闭合状态，加热即开始。在本发明的另一个实施例中，当布线支架箱部分不包括第一加热单元导线接口IOa以及第二加热单元导线接口 IOb时，将第一加热单元导线19a与第一电源输入导线16a相连接，第二加热单元导线1%与温控仪控制开关15的第二端相连接。此时，温控仪控制开关15是闭合状态，加热即开始。其中，显示屏7显示实时输出电压、输出电流和输出功率，温控仪17显示被加热物料的实时温度。当温度探头18感知被加热物料的温度达到目标温度后，温控仪17控制温控仪控制开关15断开，加热停止；当温度探头18感知被加热物料的温度低于目标温度后，温控仪17控制温控仪控制开关15闭合，加热又继续进行，如此循环，使被加热物料能够保温在预
设温度。
权利要求
1.一种用于食品物料加工的自动控温节能欧姆加热装置，其特征在于:该欧姆加热装置包括变频变压电源部分、布线支架箱部分、温度控制部分和加热单元部分；其中， 变频变压电源部分通过电源输出导线(8)接入布线支架箱部分的电源导线接口(9)； 布线支架箱部分包括与其电源导线接口(9)相连接的第一电源输入导线(16a)和第二电源输入导线(16b)，以及布置在其上的一组加热单元安放位点(11)、一组温控仪安放位点(12)； 温度控制部分包括布置于温控仪安放位点(12)的温控仪(17)，以及一端与温控仪(17)相连接的温度探头(18)，其中，温控仪(17)设置有温控仪控制开关(15); 加热单元部分包括布置于加热单元安放位点(11)、用于填充食品物料的加热容器，且加热容器外壁设置有用于插入温度探头(18)的温度探测位点，加热容器两端设置有第一加热电极(20a)及第二加热电极(20b)，所述第一加热电极(20a)及第二加热电极(20b)分别与第一加热单元导线(19a)和第二加热单元导线(19b)连接； 其中，温控仪控制开关(15)的第一端连接第二电源输入导线(16b)，温控仪控制开关(15)的第二端连接第二加热单元导线(1%)，第一电源输入导线(16a)与第一加热单元导线(19a)相连接。
2.如权利要求1所述的欧姆加热装置，其特征在于:所述布线支架箱部分还包括一组一端分别连接第一加热单元导线(19a)和第二加热单元导线(19b)的第一加热单元导线接口(IOa)以及第二加热单元导线接口(IOb);其中，第一加热单元导线接口(IOa)的另一端与第一电源输入导线(16a)连接，第二加热单元导线接口(IOb)的另一端与温控仪控制开关(15)的第二端连接。
3.如权利要求1或2所述的欧姆加热装置，其特征在于:所述加热容器由聚四氟乙烯制成。
4.如权利要求1或2所述的欧姆加热装置，其特征在于:所述第一加热电极(20a)和第二加热电极(20b)的材料是不锈钢。
5.如权利要求1或2所述的欧姆加热装置，其特征在于:所述加热容器为加热筒(22)。
6.如权利要求5所述的欧姆加热装置，其特征在于:所述加热筒(22)为两端内壁带螺纹的圆柱型结构。
7.如权利要求1或2所述的欧姆加热装置，其特征在于:所述加热容器外壁设置的温度探测位点包括第一温度探测位点(21a)、第二温度探测位点(21b)、第三温度探测位点(21c)。
8.如权利要求7所述的欧姆加热装置，其特征在于:所述第一温度探测位点(21a)、第二温度探测位点(21b)、第三温度探测位点(21c)呈直线等距排列。
9.如权利要求1所述的欧姆加热装置，其特征在于:所述变频变压电源部分的输出电压范围为0-260V，输出频率有50、60、100、200、400Hz五档。
全文摘要
本发明属于食品的加温装置技术领域，涉及一种用于食品物料加工的自动控温的节能欧姆加热装置，该欧姆加热装置包括变频变压电源部分、布线支架箱部分、温度控制部分和加热单元部分。本发明可根据需要利用调压调频旋扭设置不同的频率和电压的输出交流电，可满足多样化条件加热的需求，显示屏即时显示输出电流和输出功率，便于监测加热过程的能耗；可根据需要通过温控仪设置加热目标温度，达到目标温度后会进入保温状态，温度测量精度高，且免去了人工测量温度的麻烦；设置多个加热单元位点便于多组物料的同时加热，加热效率高，节省时间，并且加热单元采用无毒无害耐高温的食品级材料，保证了物料加热的安全卫生性。
文档编号H05B3/00GK103152845SQ20131003640
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者戴瑞彤, 刘毅, 苑善振, 苗敬, 戴妍, 李兴民, 李媛 申请人:中国农业大学