CN102941794B - 一种连续抽气式减压冷藏车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及保鲜冷藏设备，尤其是用于长时间保鲜运输的低温运输装置，具体是一种连续抽气式减压冷藏车。包括车体和库体，所述车体和库体的连接处安有防震装置，库体包括存放贮品用的贮藏室和安置设备的设备安装间，设备安装间内安装有自动化信息控制系统，所述设备安装间内设有气体预处理室与贮藏室连通；设备安装间还包括有加湿系统、臭氧杀菌系统以及制冷系统和减压系统；所述制冷系统和减压系统设置有两套，其中一套制冷系统和减压系统与气体预处理室连通配合使用，另一套制冷系统和减压系统与贮藏室连通配合使用。本发明所创造的极低氧气环境能有效的抑制好氧菌的生长，同时又有臭氧杀菌功能，有效地抑制病菌的繁殖与果蔬的腐败。

Description

一种连续抽气式减压冷藏车

技术领域

本发明涉及保鲜冷藏设备，尤其是用于长时间保鲜运输的低温运输装置，具体是一种连续抽气式减压冷藏车。

背景技术

减压冷藏技术，也被称为减压贮藏技术，具有抑制果蔬呼吸消耗、及时排除有害气体、抑制贮品内外霉菌生长、能杀灭贮品内外昆虫、最有效保持外观形态和品质、延长货架期等优势。

目前，减压技术分为间歇抽气和连续抽气两种形式。研究表明，只有连续式抽气的方法，即真空泵对贮藏室连续不断地抽真空，同时又向贮藏室连续通入低压高湿新鲜空气的方法，才能使达到减压冷藏所预期的效果：真空泵对贮藏室连续抽气，空气进入贮藏室后体积膨胀，贮藏室内绝对压力可达到1kPa，此时空气中的O₂和CO₂的浓度降为正常大气压的1%，可使果蔬处于一个低O₂、低CO₂的环境，能有效地抑制果蔬的呼吸作用；对贮藏室连续抽气的同时，又往里通入新鲜的低压高湿空气，使贮藏室的气体处于动态平衡状态，可及时有效的将果蔬贮藏过程中产生的乙醇、乙醛、乙烯等有害气体排至室外；同时极低O₂的环境能有效地抑制好氧菌的生长，若再辅以臭氧杀菌，将有效地抑制霉菌的繁殖和果蔬的腐败；减压装置的加湿功能可提高贮藏室内气体的相对湿度达到90%以上甚至99%，极高的相对湿度有效地抑制了果蔬的失水，使贮品有效地保持原有的外观形态和品质。所以，连续抽气式减压冷藏技术是果蔬保鲜最有效的技术。

目前，减压冷藏专家就冷链运输的基础上提出了减压冷藏链新模式，与传统的冷链相似，以真空预冷机、减压冷藏库、减压冷藏车、减压冷藏集装箱、减压冷藏保鲜柜为成套技术装备可以形成一条完整的减压冷藏链，其保鲜贮运效果要远远高于传统冷链技术。我国已有能够研发减压冷藏装置的专业公司和工程技术人员，也有相关专利CN 101554941A公开了一种多功能减压贮藏装置，涉及了不冻结的情况下延长生鲜农产品贮运保鲜期，在关于减压冷藏库的设计与研发方面也有比较成熟的技术，但关于减压冷藏车或其它减压冷藏陆路运输设备方面，还没有相关的报道和专利。

专利CN 101624123A公开一种具有减压功能的果蔬保鲜集装箱，是在集装箱的基础上加装减压制冷设备改造而来，具有一定的局限性：属于间歇抽气式减压设备，不能进行连续抽气，及时抽离贮品在运输过程中产生的有害气体；没有设计加湿系统，无法解决减压失水的难题；没有持续供电设备，运输途中无法持续降温降压。

为了实现完整的减压冷藏链新模式，我们急切的需要一种具有可持续供电、能连续抽气、可加湿杀菌多功能于一体的独立设计的减压冷藏车，以实现减压冷藏设备的陆路运输功能。

发明内容

本发明的目的，就是为解决现有技术存在的问题，而设计了连续抽气式减压冷藏车，具有连续抽气功能、低温冷藏功能、持续加湿功能、臭氧杀菌功能和自动化信息控制功能的保鲜冷藏运输设备。

本发明的技术方案为：一种连续抽气式减压冷藏车，包括车体和库体，所述车体和库体的连接处安有防震装置，库体包括存放贮品用的贮藏室和安置设备的设备安装间，设备安装间内安装有自动化信息控制系统，所述设备安装间内设有气体预处理室与贮藏室连通；设备安装间还包括有加湿系统、臭氧杀菌系统以及制冷系统和减压系统；所述制冷系统和减压系统设置有两套，其中一套制冷系统和减压系统与气体预处理室连通配合使用，另一套制冷系统和减压系统与贮藏室连通配合使用。

所述制冷系统包括制冷机组和冷却设备，冷却设备为冷凝管或冷风机。

所述气体预处理室和贮藏室的内腔顶部设置冷却设备，冷却设备的下方安装有集水盘；贮藏室的内腔下部设置有载物盘，载物盘下方设置有排出内腔冷凝水的聚水渠或聚水层；所述集水盘的一端均通过带有阀门的排水管道与室外连通。

所述减压系统均包括真空泵、旁通阀、抽气管道，分别对贮藏室和气体预处理室进行抽气降压。

所述旁通阀包括电磁阀和节流阀，电磁阀与自动化信息控制系统相连。

所述加湿系统包括加湿器、通气管道、通气阀、雾化喷嘴；所述加湿器通过通气管道与气体预处理室连通，并在通气管道的出口处设置有雾化喷嘴，加湿器的内部底端设有加热器。

所述臭氧杀菌系统包括臭氧发生器、通气阀、通气管道，臭氧发生器通过通气管道与贮藏室连接。

所述自动化信息控制系统包括信息控制面板、PLC可编程逻辑控制器、传感器；所述传感器包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器和流量计。

所述设备安装间内设有供电系统，所述供电系统电连接车体上的发电机，所述供电系统还包括有蓄电池组。

所述气体预处理室和贮藏室的墙壁设计为三层结构：最外层为承压层、最内层为防腐蚀内层，中间为保温层，在承压层和防腐蚀内层之间设有支撑架连接；所述气体预处理室和贮藏室内部均设有温度传感器、压力传感器、湿度传感器。

本发明的有益效果可通过上述方案得出：本发明具有安全可靠、节能环保的特点，并且具有连续抽气功能、低温冷藏功能、持续加湿功能、臭氧杀菌功能和自动化信息控制功能，实现了减压冷藏装置的陆路运输功能，进一步满足了减压冷链新模式的要求。

本发明的减压系统可使贮藏室内绝对压力可达到1kPa甚至更低，此时空气中的O₂和CO₂的浓度降为正常大气压的1%，可使果蔬处于一种低O₂、低CO₂的环境，能有效地抑制果蔬的呼吸作用，抑制酶的活性，减少有自身消耗所带来的营养物质的损失；本发明属连续抽气式，真空泵对贮藏室连续抽气的同时，又有新鲜的低压高湿空气通入，使贮藏室内的气体处于动态平衡状态，可及时有效的将果蔬贮藏过程中产生的乙醇、乙醛、乙烯等有害气体排至室外，从而减少有害气体对果蔬的进一步损坏；本发明所创造的极低O₂的环境能有效的抑制好氧菌的生长，同时又有臭氧杀菌功能，有效地抑制病菌的繁殖与果蔬的腐败；本发明的加湿系统可以将气体的相对湿度提高到95%以上，极高的相对湿度大大的减少了果蔬蒸腾失水，能有效地保持果蔬原有的外观形态和品质；本发明贮藏室客体的三层结构设计满足了耐压和保温两种功能，其库体与车体之间连有减震装置，使得整个减压冷藏车更安全、更可靠；本发明可对所有系统持续供电，并且其先蓄电池组供电、后车体供电的设计大大地减少了对燃料的消耗，符合节能环保的原则；本发明的自动化信息控制系统使操作变得简单方便，可通过信息控制面板完成对所有参数系统的监测控制，有利于实现减压冷藏车的商业化生产。

由此可见，本发明与现有技术相比具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明：

图1为本发明减压冷藏车的整体关系图

图2为设备安装间内各系统部件连接的详细示意图

图3为自动化信息控制系统内各部件之间的关系图。

其中，1：车体， 2：库体， 3：贮藏室， 4：防震装置， 5：设备安装间， 6：气体预处理室， 7：抗压门， 8：保温门， 9：冷却设备， 10：集水盘， 11：载物盘， 12：排水管， 13：温度传感器， 14：压力传感器， 15：湿度传感器， 16：控制面板， 17：风机， 18：抽真空泵， 19：加湿器， 20：流量计， 21：水位计， 22：制冷机组， 23：通气管道， 24：通气阀， 25：雾化喷嘴， 26：进水管道， 27：进气管道， 28：加热器， 29：臭氧发生器， 30：蓄电池，70：信息处理器， 71：传感器， 72：自动控制部分， 73：手动控制部分。

具体实施方式：

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

具体实施方式：如图1所示，一种连续抽气式减压冷藏车，包括车体1和库体2，所述车体1和库体2的连接处安有防震装置4，库体2包括存放物品用的贮藏室3和安置设备的设备安装间5，设备安装间5内安装有自动化信息控制系统，所述设备安装间5内设有气体预处理室6与贮藏室3连通；设备安装间5还包括有加湿系统、臭氧杀菌系统以及制冷系统和减压系统；所述制冷系统和减压系统设置有两套，其中一套制冷系统和减压系统与气体预处理室6连通配合使用，另一套制冷系统和减压系统与贮藏室3连通配合使用。

如图1、2所示，所述设备安装间5内安装有气体预处理室6。由于气体由正常大气压转入低压状态时，气体膨胀，水蒸气分压急剧变小，空气的相对湿度也会随之变小，为了使贮藏室3内的气体能维持在一个所预期的低压、高湿、低温的稳定环境，在贮藏室3前端设置一个气体预处理室6，来对气体进行减压、增湿、预冷的提前处理，从而使进入贮藏室3的气体达到预期的低压、高湿、低温的稳定效果。所述气体预处理室6连有抽真空泵18，用以降低气体预处理室6的压力。所述气体预处理室6连有加湿器19，用以向室内喷洒水蒸汽来增加湿度。所述气体预处理室6与贮藏室3之间设置一流量计20，用以测量进入贮藏室3的气体的速率，即流量。在整个气体预处理系统中，按照预先所设参数，通过自动化信息控制系统的调控，抽气系统、制冷系统、加湿系统工作，使气体达到预定的压力、温度和相对湿度，并保持稳定状态，随后通过流量计20和通气管道23进入贮藏室3。

所述贮藏室3和气体预处理室6均有抗压保温的壳体部分，壳体设计为三层结构：最外层为承压层，采用抗压钢板，能长时间承受1000Pa以上的绝对压力而不变形；最内层为不锈钢内层，具有不生锈、内腐蚀的特点；中间为保温层，为聚氨酯发泡层，具有保温性能好、耐老化、质量轻的特点，在承压层和不锈钢内层设有支撑架连接，以增强整个壳体的承压能力和牢固性。所述贮藏室3的尾部开设里外两道门，里门为抗压门7，为抗压钢板，在门内侧附一橡胶层，以保证里门关闭时整个贮藏室的密闭性；外门为保温门8，为不锈钢壳体结构，内部填充聚氨酯发泡，内侧附一圈橡胶垫，以保证外门关闭时整个贮藏室3的保温性和密闭性。

如图2所示，所述贮藏室3和气体预处理室6的顶端设有冷却设备9，和集水盘10。贮藏的果蔬由于蒸腾作用所散失的水分和加湿装置所增加的水分遇冷形成水滴，沿着不锈钢内壁流下，汇集于贮藏室3底部。贮藏室3的内腔下部设置有载物盘11，载物盘11下方设置有排出内腔冷凝水的聚水渠或聚水层；所述集水盘10的一端均通过带有阀门的排水管12与室外连通；冷却设备9上的融霜水汇集于其下方的集水盘10上，在设备停止工作时可通过与集水盘10相连的排水阀由排水管道12排出。所述排水阀是电磁阀，与自动化信息控制系统相连，可通过自动化信息控制系统的手动控制来实现排水。

如图2所示，所述贮藏室3和气体预处理室6内壁上均设有温度传感器13、压力传感器14、湿度传感器15，用以检测室内的温度、压力、相对湿度，并与自动化信息控制系统相连接，通过信息控制面板16显示出来。所述贮藏室3内壁上方设一风机17，用以加速贮藏室3内气体的流通速率，加快气体与贮品之间的热交换，也使得整个贮藏室3内部的气体湿度保持相对稳定。

如图2所示，所述制冷系统包括制冷机组22和冷却设备9构成，冷却设备均为冷凝管。制冷机组22对气体预处理室6的制冷使气体在进入贮藏室3之前达到与贮藏室3内气体同一温度，这样将不会因为换气而引起温度的波动。制冷机组22的运行受自动化信息控制系统的调控：由相应的温度传感器感知，当实际温度达到所设温度上限时，制冷机组22工作，当实际温度达到所设温度下限时，制冷机组22停住工作，如此往复。

如图2所示，抽真空泵18通过抽气管道对贮藏室3进行抽气降压，在抽气管上设有旁通阀。所述旁通阀为电磁阀，与自动化信息控制系统相连，可通过自动化信息控制系统的控制来实现电磁阀的开关。工作时，抽真空泵18持续对室内抽真空，使得室内的压力持续降低，工作期间，抽真空泵18持续运行不间歇，一直达到所设压力范围。由室内的压力传感器14感知，当实际压力低于所设压力下限时，自动化信息控制系统控制电磁阀打开，外界气体从旁通阀进入，室内压力瞬间变大，当室内压力大于所设压力上限时，自动化信息控制系统控制电磁阀关闭，外界气体停止进入，如此往复，使得整个室内的压力维持在所设压力范围内。

如图2所示，所述加湿系统包括加湿器19、通气管道23、通气阀24、雾化喷嘴25。所述加湿器19采用抗压设计，外层为抗压钢板，内层为塑料层，内部装有去离子水。所述加湿器19外侧装一水位计21，水位计21与加湿器19内部相通，水位计21中有一浮标，浮标可显示加湿器19内部水位，水位计21上下两端分别设“最高水位MAX”和“最低水位MIN”。所述加湿器顶部连有一进水管道26，进水管道26顶端接进水阀，水位接近“最低水位MIN”时需加水，打开进水阀，注入去离子水，水位不得超过“最高水位MAX”，加水结束后应关闭进水阀。所述加湿系统连有一进气管道27，进气管道27底端深入“最低水位MIN”以下，进气管道27顶端接一进气阀，进气阀上方接一过滤器，外界气体由于内外压力差的作用，依次通过过滤器、进气阀、进气管道27进入加湿器内部水位以下，再冒出水面，以达到气体加湿的目的。所述加湿系统的内部底端设有一加热器28，当外部环境温度过低时，加湿器内部的去离子水汽化程度不足，不足以产生足够的水蒸汽，此时加热器28开启加热，温度升高使水分汽化，产生足够的蒸汽。所述加湿器19与气体预处理室6之间连有一通气管道23，通气管道23上设有一通气阀24，水蒸气通过此通气管道23和通气阀24进入气体预处理室6，通气阀24的开关受自动化信息控制系统的调控：当气体预处理室6的相对湿度过低时，通气阀24开启，加湿；当湿度过高时，通气阀24关闭，停止加湿。

如图2所示，所述臭氧杀菌系统包括臭氧发生器29、通气阀和通气管。臭氧发生器29通过通气管道与贮藏室3连接，通气管中间设一通气阀，臭氧发生器29工作时产生的臭氧通过通气管和通气阀进入贮藏室3，可以通过通气阀的开关来控制是否需要臭氧进入贮藏室3杀菌。

以上所述进气阀、通气阀均为电磁阀，与自动化信息控制系统相连，可通过自动化信息控制系统的信息控制面板16来控制其开关。

如图2所示，所述供电系统给所有耗电系统供电：优先使用蓄电池30组进行供电，减压冷藏车每次出发之前，对蓄电池30进行充电，运输途中，若蓄电池30电量耗光，则改用汽车发电机供电，以保证整个允许过程的供电正常。

如图2、图3所示，所述自动化信息控制系统包括信息控制面板16、PLC、传感器、自动控制部分、手动控制部分。所述信息控制面板为触摸显示屏，可通过此触摸显示屏观测压力、温度、相对湿度数据，并可以通过此触摸显示屏更改压力、温度、相对湿度等参数，也可以通过此触摸显示屏控制各种阀门开关。所述PLC为可编程逻辑控制器，将各传感器、阀门、各系统的自控部件以及信息控制面板与PLC相连，通过对PLC进行逻辑编程，来实现对数据的处理和对各系统部件的自动化控制。所述传感器包括：压力传感器14、温度传感器13、湿度传感器15、和流量计20。传感器将所测数据传输给PLC进行处理输出。所述自动控制部分为减压系统、制冷系统和加湿系统的自动控制部件，即PLC通过控制减压系统旁通阀和旁通阀的开关、制冷机组22的运行、加湿器19内加热器28的工作和通气阀24的开关，来实现各系统按照所设参数自动运行。所述手动控制部分包括各种排水阀、通气阀、进水阀等，即通过控制面板的直接操作，控制各阀门的开关来达到排水、通气、进水的目的。在整个自动化信息控制系统中，通过信息控制面板对压力、温度、湿度进行设定之后，各传感器将所测数据传给PLC的微处理器，并显示在信息控制面板上，经过PLC进行逻辑编程后，微处理器处理相关信息，并控制各系统自动控制部分的运行。人为也可以通过信息控制面板控制手动控制部分中各阀门的开关、闭合，来实现管道的开关、是否排水、是否臭氧杀菌等功能，从而实现整个系统的自动化信息化调控。

上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种连续抽气式减压冷藏车，包括车体和库体，所述车体和库体的连接处安有防震装置，库体包括存放贮品用的贮藏室和安置设备的设备安装间，设备安装间内安装有自动化信息控制系统，其特征在于：所述设备安装间内设有气体预处理室与贮藏室连通；设备安装间还包括有加湿系统、臭氧杀菌系统以及制冷系统和减压系统；所述制冷系统和减压系统设置有两套，其中一套制冷系统和减压系统与气体预处理室连通配合使用，另一套制冷系统和减压系统与贮藏室连通配合使用。

2.如权利要求1所述的连续抽气式减压冷藏车，其特征在于：所述制冷系统包括制冷机组和冷却设备，冷却设备为冷凝管或冷风机。

3.如权利要求2所述的连续抽气式减压冷藏车，其特征在于：所述气体预处理室和贮藏室的内腔顶部设置冷却设备，冷却设备的下方安装有集水盘；贮藏室的内腔下部设置有载物盘，载物盘下方设置有排出内腔冷凝水的聚水渠或聚水层；所述集水盘的一端均通过带有阀门的排水管道与室外连通。

4.如权利要求1所述的连续抽气式减压冷藏车，其特征在于：所述减压系统均包括真空泵、旁通阀、抽气管道，分别对贮藏室和气体预处理室进行抽气降压。

5.如权利要求4所述的连续抽气式减压冷藏车，其特征在于：所述旁通阀包括电磁阀和节流阀，电磁阀与自动化信息控制系统相连。

6.如权利要求1所述的连续抽气式减压冷藏车，其特征在于：所述加湿系统包括加湿器、通气管道、通气阀、雾化喷嘴；所述加湿器通过通气管道与气体预处理室连通，并在通气管道的出口处设置有雾化喷嘴，加湿器的内部底端设有加热器。

7.如权利要求1所述的连续抽气式减压冷藏车，其特征在于：所述臭氧杀菌系统包括臭氧发生器、通气阀、通气管道，臭氧发生器通过通气管道与贮藏室连接。

8.如权利要求1所述的连续抽气式减压冷藏车，其特征在于：所述自动化信息控制系统包括信息控制面板、PLC可编程逻辑控制器、传感器；所述传感器包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器和流量计。

9.如权利要求1所述的连续抽气式减压冷藏车，其特征在于：所述设备安装间内设有供电系统，所述供电系统电连接车体上的发电机，所述供电系统还包括有蓄电池组。

10.如权利要求1所述的连续抽气式减压冷藏车，其特征在于：所述气体预处理室和贮藏室的墙壁设计为三层结构：最外层为承压层、最内层为防腐蚀内层，中间为保温层，在承压层和防腐蚀内层之间设有支撑架连接；所述气体预处理室和贮藏室内部均设有温度传感器、压力传感器、湿度传感器。