CN102986842A

CN102986842A - 一种水果压差预冷方法和装置

Info

Publication number: CN102986842A
Application number: CN2012105324099A
Authority: CN
Inventors: 杨洲; 闫国琦; 李君�; 郭健伟; 廖玮玲; 林家研
Original assignee: South China Agricultural University
Current assignee: South China Agricultural University
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-12-10
Also published as: CN102986842B

Abstract

本发明公开了一种水果压差预冷方法和装置，是在传统压差预冷方法中加入冷水雾化环节，利用比热较大的低温水雾混合气体对水果进行预冷，加快了预冷速度。该装置包括进风通道、雾化装置、冰水系统、水位水温测控系统、雾化冰水与空气混合通道、水果预冷箱、压差风机、出风通道和主测控系统。本发明在传统压差预冷方法基础上，引入雾化冷水环节，增大了冷却空气比热，增强了预冷效果，缩短了预冷时间，提高了水果品质。

Description

一种水果压差预冷方法和装置

技术领域

本发明涉及农产品贮藏领域，特别涉及一种水果压差预冷方法和装置。

背景技术

亚热带水果一般都很难贮藏，采后极易腐烂变质，保鲜贮藏是提高亚热带水果附加值的重要手段和途径。预冷是水果保鲜贮藏的首要环节，可以迅速排除果实采后的田间热，降低呼吸作用，延缓其成熟衰老的速度，有利于保持其营养成分和新鲜度，而且可以提高果实对低温的耐性，减轻或推迟冷害的发生，同时还可以减轻冷藏库和运输设备的制冷负荷。但是，传统的压差通风预冷方式的预冷速度较慢，而且由于冷库蒸发器结霜使空气相对湿度下降以及通风本身所带来的物料水分蒸发损失的特点，通常会造成不同程度的水果失水和品质下降现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种防止水果失水、提高水果品质的水果压差预冷方法和装置。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种水果压差预冷装置，包括进风通道1、雾化装置2、冰水系统3、水位水温测控系统4、雾化冰水与空气混合通道5、水果预冷箱6、压差风机7、出风通道8和主测控系统9；进风通道1、雾化冰水与空气混合通道5、水果预冷箱6和出风通道8形成一个闭合通道；雾化装置2和冰水系统3设置于进风通道1和雾化冰水与空气混合通道5之间，水位水温测控系统4用于控制冰水系统3；压差风机7的出风口与出风通道8相连，为闭合通道提供压力差；主测控系统9用于控制雾化装置2、检测水果预冷箱6的温度和湿度、控制压差风机7的起停和转速。

所述雾化装置2为超声雾化装置。

主测控系统9用于控制雾化装置2、检测水果预冷箱6的温度和湿度、控制压差风机7的起停和转速。当水果温度降到10℃以下时，表面会结露，此时主测控系统9控制雾化装置2按照10秒至4个小时之间的时间周期间歇工作；当雾化装置2停止雾化时，雾化冰水与空气混合通道5中只有空气进入水果预冷箱6中，对水果表面的凝结水物理挥发降温，实现系统低功耗运行；主测控系统9在雾化装置2停止工作时控制压差风机7高转速运行（风速在1m/s^-1以上），加强物理降温效果；在雾化装置2启动时控制压差风机7以低转速运行（风速在1m/s^-1以下），使水果与低温混合气体充分热交换。

所述水位水温测控系统4用于实时检测冰水系统3中低温水的液面高度和温度，并对其进行控制，保证冰水系统3保持一定量的低温水。

所述雾化装置2由主测控系统9控制间歇工作，防止水果预冷时失水过多，也保证水果表面有残水存留，同时节省了系统能耗。

所述水果压差预冷装置可直接放置在大型冷库中，此时冰水系统3不需要独立的制冷设备，只需将足量的冰水混合物放置其容器内即可；如没有大型冷库，冰水系统3需要独立的制冷设备，此时将出风通道8和进风通道1闭合，形成封闭的预冷系统。

一种水果压差预冷方法，是先雾化低温水得到雾化冰水，然后使低温的雾化冰水与空气混合，作用于水果表面以使水果温度快速降低。

水果采摘后放置在水果预冷箱6中，按照一般压差预冷方法摆放；雾化装置2将冰水系统3中的低温水雾化，与进风通道1中的空气混合后，进入雾化冰水与空气混合通道5，压差风机7为上述通道提供压力差，使混合气体通过水果预冷箱6，与水果进行热交换，然后混合气体经压差风机7由出风通道8排出；水位水温测控系统4用于实时检测冰水系统3中低温水的液面高度和温度，并对其进行控制，保证冰水系统3保持一定量的低温水。

本发明与现有技术相比具有如下优点和效果：

1、本发明在传统压差预冷方法基础上，引入雾化冷水环节，增大了冷却空气比热，增强了预冷效果，缩短了预冷时间，提高了水果品质。

2、本发明可以改善传统压差预冷方法中水果低温干燥空气中失水严重的问题，同时，采用雾化装置间歇工作的方法保证了水果表面不留残水，保证了水果品质。

3、本发明的水果预冷装置可以放置在大型冷库中运行，也可以独立运行，增加了适用范围，如田间现场预冷和冷藏车预冷等。

附图说明

图1是本发明水果压差预冷装置的结构示意图。

其中：1、进风通道；2、雾化装置；3、冰水系统；4、水位水温测控系统；5、雾化冰水与空气混合通道；6、水果预冷箱；7、压差风机；8、出风通道；9、主测控系统。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，水果采摘后放置在水果预冷箱6中，按照一般压差预冷方法摆放，使雾化冰水与空气混合通道5的混合气体完全通过水果预冷箱6；进风通道1、雾化冰水与空气混合通道5、水果预冷箱6和出风通道8形成一个闭合通道，压差风机7工作时为上述通道提供压力差，通道内空气流动。

主测控系统9控制雾化装置2工作，将冰水系统3中冷水雾化，与进风通道1中空气混合后，进入雾化冰水与空气混合通道5；水位水温测控系统4实时检测冰水系统3中冷水的液面高度和温度，并对其进行控制，保证冰水系统3保持一定量的低温水。

主测控系统9检测水果预冷箱6内的温度和湿度，当水果温度降到一定水平时，表面会结露，湿度饱和，此时主测控系统9控制雾化装置2按照一定时间周期间歇工作。当雾化装置2停止雾化时，雾化冰水与空气混合通道5中只有空气进入水果预冷箱6中，对水果表面的凝结水物理挥发降温，实现系统低功耗运行；主测控系统9在雾化装置2停止工作时控制压差风机7以较大转速运行，加强物理降温效果；在雾化装置2启动时控制压差风机7以较小转速运行，使水果与低温混合气体充分热交换。

水果温度降低到要求数值并保持该水平时，水果压差预冷装置停止工作。

实施例2

装置工作原理同实施例1，本装置直接放置在大型冷库中时，冰水系统3不需要独立的制冷设备，只需将足量的冰水混合物放置在其容器内即可。系统直接利用冷库中低温空气和低温水雾对水果预冷作业。此时进风通道1和出风通道8开放状态，在冷库内循环。

实施例3

装置工作原理同实施例1，如没有大型冷库，本装置可独立运行，冰水系统3需要独立的制冷设备，维持冰水系统3的低温，将出风通道8与进风通道1闭合，形成封闭的预冷系统。预冷混合气体在装置内循环，达到对水果预冷效果。

Claims

1.一种水果压差预冷装置，其特征在于：包括进风通道、雾化装置、冰水系统、水位水温测控系统、雾化冰水与空气混合通道、水果预冷箱、压差风机、出风通道和主测控系统；进风通道、雾化冰水与空气混合通道、水果预冷箱和出风通道形成一个闭合通道；雾化装置和冰水系统设置于进风通道和雾化冰水与空气混合通道之间，水位水温测控系统用于控制冰水系统；压差风机的出风口与出风通道相连，为闭合通道提供压力差；主测控系统用于控制雾化装置、检测水果预冷箱的温度和湿度、控制压差风机的起停和转速。

2.根据权利要求1所述的水果压差预冷装置，其特征在于：所述雾化装置为超声雾化装置。

3.根据权利要求1所述的水果压差预冷装置，其特征在于：所述主测控系统用于控制雾化装置、检测水果预冷箱的温度和湿度、控制压差风机的起停和转速：当水果温度降到10℃以下时，表面会结露，此时主测控系统控制雾化装置按照10秒至4个小时之间的时间周期间歇工作；当雾化装置停止雾化时，雾化冰水与空气混合通道中只有空气进入水果预冷箱中，对水果表面的凝结水物理挥发降温，实现系统低功耗运行；主测控系统在雾化装置停止工作时控制压差风机高转速运行，加强物理降温效果；在雾化装置启动时控制压差风机以低转速运行，使水果与低温混合气体充分热交换。

4.一种水果压差预冷方法，其特征在于：是先雾化低温水得到雾化冰水，然后使低温的雾化冰水与空气混合，作用于水果表面以使水果温度快速降低。

5.根据权利要求4所述的水果压差预冷方法，其特征在于：水果采摘后放置在水果预冷箱中；雾化装置将冰水系统中的低温水雾化，与进风通道中的空气混合后，进入雾化冰水与空气混合通道，压差风机为上述通道提供压力差，使混合气体通过水果预冷箱，与水果进行热交换，然后混合气体经压差风机由出风通道排出。