离子风是气体放电产生的高能电子推动中性粒子运动，从而在宏观上表现为流体的一种现象。由于离子风具有低噪声、低功耗、响应速度快和无机械运动部件等优点，在过去的数十年中，离子风的研究和应用取得了很大发展。离子风的流动特点、携带带电粒子等属性，决定了其在不同领域的广泛应用，主要有食品干燥、温度控制、推进、助燃和空气净化等。离子风所具有的独特优点使其应用前景光明，虽然离子风在很多领域还在实验阶段，并且一些关键问题还有待解决，但未来离子风的应用将会更加成熟。

潮湿环境易加速食物腐败变质，因此食品干燥技术对延长食品保质期至关重要。现有干燥技术主要有加热干燥、真空冷却干燥、微波干燥和太阳能干燥。

加热干燥，通过升高温度加速水分的蒸发，但较高的温度会加速某些食品的损坏或变质，此外加热干燥能耗较高。真空冷却干燥，虽然不会损坏食物营养结构，但需要真空环境，能耗较高。微波干燥和太阳能干燥与加热干燥相似，难以避免对食物品质造成一定的损坏。张立等对不均匀电场下液态水蒸发的研究表明，一定电压下高压电极产生的离子风，可极大促进液态水的蒸发，为离子风干燥食品提供了原理支撑。

BaiYaxiang等对比了离子风（针-板式电极）与烤炉对海参的干燥效果，结果表明，尽管烤炉干燥速度快，但烤炉的高温会使海参变质。而离子风不仅具有良好的干燥效果，而且能耗仅为烤炉干燥的21.31%。DingChangjiang等对比离子风和烤箱干燥后胡萝卜片中的胡萝卜素含量，发现前者含量远高于后者。

以上研究表明，虽然离子风具有良好的干燥效果且能耗低，但空气电离出的臭氧等副产物与食品发生化学反应，比如A.Martynenke等研究离子风干燥苹果片时发现，离子风的确增强了苹果片水分的蒸发，但苹果片的颜色同时也发生了改变，其原因可能是放电副产物与苹果表面发生了化学反应，生成醌类化合物。YuHongjian等使用离子风干燥马铃薯片时发现，离子风对马铃薯还原糖的含量影响较小，但干燥样品在复水后，存在质量损失现象，损失的成分主要是淀粉。

此外，电极结构对干燥效果也有很大影响。T.Defraeye等对不同电极结构的离子风干燥效果进行了对比，对比结果表明线-网式电极对食品的干燥更均匀，干燥率更高。这是由于电极结构直接决定了离子风流场的形态，食品与气流的接触面积不同从而导致最终干燥效果的不同。

离子风干燥法与传统的干燥方法相比，功耗小、噪声低，在一定程度上可以防止食品损坏，但气体放电产生的副产物可能导致食品变质，所以未来离子风在食品干燥领域的应用需要解决的问题：

①由于气体放电对空气的电离，会产生臭氧等副产物，可能会与干燥物表面物质发生化学反应，因此必须抑制气体放电副产物的产生，减小对干燥食品的影响；②目前离子风的强度不高，因此必须优化电极结构，提高干燥效率。

针对副产物问题，可以在电极附近增加吸附装置，吸收氧化物，吸附装置可采用网孔状，这是因为网孔状装置不会对离子风的风速产生较大影响。对于电极的优化，需要根据具体的应用效果进行改进，在干燥领域，需要气流达到一定的速度，又必须使流场均匀。可以采用曲率半径较小的针电极作为高压电极，电源采用正极性，正极性的离子风在相同电压下比负极性离子风强度略高。地电极可以采用网状电极，网状电极可以使气流分布更加均匀，提高干燥效率。

以上研究成果发表在年第13期《电工技术学报》，论文标题为“离子风的应用研究进展”，作者为张明、李丁晨等。