CN103749654B - 一种基于流化冰的果蔬用预冷装置及其预冷方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于流化冰的果蔬用预冷装置，包括果蔬预冷箱体、设置于所述果蔬预冷箱体上的果蔬传送机构、流化冰制冰装置以及设置于所述果蔬传送机构上方的喷淋装置，喷淋装置与流化冰制冰装置连接。本发明还公开了一种使用上述基于流化冰的果蔬用预冷装置进行预冷的方法，本发明以流化冰为预冷介质，利用流化冰的优点，能解决果蔬冰水预冷时冰块传输困难、冰的贮运能耗大的问题且预冷均匀、高效、节能，结合采控系统对预冷过程进行控制，可实现对果蔬精确的预冷、保证果蔬的质量，操控简单方便，可实现自动化作业，降低劳动强度。

Description

一种基于流化冰的果蔬用预冷装置及其预冷方法

技术领域

本发明涉及一种果蔬预冷装置及预冷方法，特别涉及一种基于流化冰的果蔬用预冷装置及其预冷方法。

背景技术

预冷作为冷链物流的首要环节可降低果蔬采后呼吸强度，抑制酶和乙烯的释放，降低果蔬生理代谢率，减少生理病害。经过预冷的果蔬进入冷库或冷藏车，可以降低制冷量的消耗，有利于保鲜环境的调控，也可降低贮运能耗。

当前，我国果蔬冰水预冷主要是利用原始的不定时往预冷池中加入碎冰以冷却果蔬，这种预冷方式，碎冰冷能利用率低，冰的制作、贮运需消耗大量能量，增加了额外贮运成本。同时，预冷过程粗放，果蔬所需预冷时间缺乏科学定量与控制方法。

流化冰具有冰粒细小圆滑，表面积大，热传导效率高、流动性与填充性好等物理和结构特点。流化冰制冰技术及其在预冷果蔬中应用具有如下几个方面的优势：（1）高效节能，比传统制冰方式节约30%以上的能源；（2）冷却速度快，流化冰的潜热和换热面积都很大，能快速预冷果蔬；通过海鲜预冷试验发现流化冰预冷速度比传统冰预冷速度快2-5倍；（3）可直接由管道和传统的流体泵输送，传输方便；（4）制冰设备体积小，仅是其它种类制冰机的1/3。（5）流化冰冰粒细小圆滑，能充分均匀的包围需要预冷的果蔬，实现果蔬的均匀预冷。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种以流化冰为预冷介质，能解决果蔬冰水预冷时冰块传输困难、冰的贮运能耗大的问题且预冷均匀、高效、节能的基于流化冰的果蔬用预冷装置。

本发明的另一目的是：提供一种使用上述基于流化冰的果蔬用预冷装置的使用方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于流化冰的果蔬用预冷装置，包括果蔬预冷箱体、设置于所述果蔬预冷箱体上的果蔬传送机构、流化冰制冰装置以及设置于所述果蔬传送机构上方的喷淋装置，喷淋装置与流化冰制冰装置连接。

优选的，果蔬预冷箱体上具有消毒杀菌装置。

优选的，所述果蔬传送机构包括传送带，传送带上设有落冰空间。

优选的，所述传送带包括输入段、中间下沉段以及输出段。

优选的，所述传送带输出端处具有接应部，所述接应部横置于传送带输出端处。

优选的，所述流化冰制冰装置包括循环水泵，所述循环水泵的输入端连接于所述果蔬预冷箱体中，循环水泵的输入端处还连接有过滤器。

优选的，所述喷淋装置包括流化冰喷送泵、流化冰传输管以及具有喷嘴的喷淋管，流化冰传输管连接所述流化冰喷送泵和喷淋管，所述喷淋管设置于果蔬传送机构上方。

优选的，还包括主要由控制模块、分别与所述控制模块连接的继电器、信息采集模块、连接电路以及人机交互界面组成的采控系统，所述信息采集模块包括果蔬温度传感器和液位传感器，采控系统还与果蔬传送机构、流化冰制冰装置以及喷淋装置连接。

一种使用上述基于流化冰的果蔬用预冷装置进行预冷的方法，包括以下步骤：

步骤一：通过人机交互界面设定果蔬预冷温度；

步骤二：将果蔬放置于传送带上，并启动传送带将果蔬输送到喷淋装置下方；

步骤三：启动喷淋装置对果蔬进行流化冰的喷洒；

步骤四：当果蔬的温度降至设定温度时，再次启动传送带将预冷后的果蔬输送出箱体外，完成预冷。

优选的，步骤一中还设定了果蔬预冷箱体中流化冰和水的液位高度，若在预冷过程中，果蔬预冷箱体中流化冰和水的液位高度超过了设定值时，则启动循环水泵将果蔬预冷箱体中的水抽送到流化冰制冰装置进行循环制冰；

步骤二中将果蔬先放置于果蔬筐中，再放置于传送带上。

本发明的工作原理：将待预冷果蔬装进带孔的果蔬筐中并放置于传送带上的放置区中，采控系统控制启动传送带电机将果蔬输送到喷淋管的喷嘴下方，然后开启流化冰喷送泵对待预冷果蔬喷洒流化冰，对果蔬进行预冷后的流化冰大部分融化为水，从果蔬筐上的孔流出来，经传送带落到果蔬预冷箱体中，当果蔬温度传感器检测到果蔬温度达到设定值时再次启动传送带电机，将果蔬传送到接应部后输出，此外液位传感器还实时对果蔬预冷箱体中的水和流化冰进行检测，当液位高于设定高度时，启动循环水泵将水输送到冰结晶器内，进行循环再利用，此时流化冰融化为水其温度比较低可减少制流化冰所需的能耗达到节能的效果。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本发明以流化冰为预冷介质，利用流化冰的优点，能解决果蔬冰水预冷时冰块传输困难、冰的贮运能耗大的问题且预冷均匀、高效、节能，结合采控系统对预冷过程进行控制，可实现对果蔬精确的预冷、保证果蔬的质量，操控简单方便，可实现自动化作业，降低劳动强度。

附图说明

图1是本发明基于流化冰的果蔬用预冷装置的示意图。

图2是图1拆除果蔬预冷箱体后的示意图。

图3是本发明基于流化冰的果蔬用预冷装置的结构示意图。

图4是本发明的流化冰制冰装置的示意图。

图5是图3拆除果蔬预冷箱体后的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一：

如图1-5所示，一种基于流化冰的果蔬用预冷装置，包括果蔬预冷箱体1、设置于所述果蔬预冷箱体1中的果蔬传送机构2、流化冰制冰装置以及设置于所述果蔬传送机构2上方的喷淋装置3，喷淋装置3与流化冰制冰装置连接。果蔬预冷箱体1底部具有滚轮11，果蔬预冷箱体1上还具有排水阀12和消毒杀菌装置13，消毒杀菌装置13为臭氧消毒杀菌装置对果蔬预冷箱体1中的流化冰和水进行消毒杀菌。

如图1-2所示，所述果蔬传送机构2包括传送带21以及与传送带21连接的传送带电机22。传送带21输出端处具有接应部23，所述接应部23横置于传送带21输出端处。以减少作业时需占用长度方向的空间。

所述果蔬传送机构2具有落冰空间，落冰空间为在传送带21上的落冰孔或落冰间隙，也可以为履带式的传送带以方便流化冰融化后的水下落到果蔬预冷箱体1中，传送带21上还设置有隔板24，隔板24间形成放置区。

如图2所示，所述传送带21包括输入段、中间下沉段以及输出段，以将两端的高度提高到合适搬运人员搬运的高度，设置中间下沉段是为了降低预冷装置的高度，方便搬运和使用。

如图1-3所示，所述喷淋装置3包括依次连接的流化冰喷送泵31、流化冰传输管32以及喷淋管33，所述喷淋管33设置于中间下沉段的上方并沿传送带21输送方向延伸，喷淋管33为两个每个喷淋管33上设有多个喷嘴34。

如图4所示，所述流化冰制冰装置包括储液罐41、储液罐水泵42、循环水泵43、冰结晶器44、制冷压缩机45、散热器46以及膨胀阀47，所述冰结晶器44包括制冰用溶液流入口A、制冷剂流出口B、制冷剂流入口C以及流化冰流出口D，所述储液罐41通过储液罐水泵42连接于制冰用溶液流入口A，循环水泵43输出端连接于制冰用溶液流入口A，循环水泵43输入端连接到果蔬预冷箱体1中，循环水泵43输入端处安装有过滤网48，制冷压缩机45连接于制冷剂流出口B上，膨胀阀47连接于制冷剂流入口C上，所述散热器46连接制冷压缩机45和膨胀阀47。本发明流化冰制冰装置还可以使用公告号为CN100541058C的发明专利高浓度流化冰的制冰系统进行制冰。

还包括主要由控制模块、分别与所述控制模块连接的继电器、信息采集模块、连接电路以及人机交互界面组成的采控系统，所述信息采集模块包括放置于果蔬中的果蔬温度传感器和放置于果蔬预冷箱体1上的液位传感器，采控系统还与果蔬传送机构2、流化冰制冰装置以及喷淋装置3连接。具体的，所述控制模块与储液罐水泵42、循环水泵43、传送带电机22、流化冰喷送泵31以及压缩机45连接，以在预冷过程对储液罐水泵42、循环水泵43、传送带电机22、流化冰喷送泵31以及压缩机45进行有效控制。工作时，当循环水泵43启动时，储液罐水泵42可以停止。

本发明的工作过程及工作原理：将待预冷果蔬装进带孔的果蔬筐中并放置于传送带上的放置区中，采控系统控制启动传送带电机将果蔬输送到喷淋管的喷嘴下方，然后开启流化冰喷送泵对待预冷果蔬喷洒流化冰，对果蔬进行预冷后的流化冰大部分融化为水，从果蔬筐上的孔流出来，经传送带落到果蔬预冷箱体中，当果蔬温度传感器检测到果蔬温度达到设定值时再次启动传送带电机，将果蔬传送到接应部后输出，此外液位传感器还实时对果蔬预冷箱体中的水和流化冰进行检测，当液位高于设定高度时，启动循环水泵将水输送到冰结晶器内，进行循环再利用，此时流化冰融化为水其温度比较低可减少制流化冰所需的能耗达到节能的效果。

如不使用果蔬筐也可以直接将果蔬放置于传送带上，此时，流化冰融化成水后可以从传送带落冰空间下落。

预冷过程中，可以连续的将待预冷果蔬放到放置区中，可以实现连续的预冷。

实施例二：

一种使用上述基于流化冰的果蔬用预冷装置进行预冷的方法，包括以下步骤：

步骤一：通过人机交互界面设定果蔬预冷温度；其中果蔬预冷温度是根据不同果蔬的预冷要求而设定的；

步骤二：将果蔬放置于传送带上，并启动传送带将果蔬输送到喷淋装置下方；

步骤三：启动喷淋装置对果蔬进行流化冰的喷洒；

步骤四：当果蔬的温度降至设定温度时，采控系统再次启动传送带将预冷后的果蔬输送出箱体外，完成预冷。

步骤一中还设定了果蔬预冷箱体中流化冰和水的液位高度，若在预冷过程中，果蔬预冷箱体中流化冰和水的液位高度超过了设定值时，则启动循环水泵将果蔬预冷箱体中的水抽送到流化冰制冰装置进行循环制冰；

步骤二中将果蔬先放置于果蔬筐中，再放置于传送带上。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于流化冰的果蔬用预冷装置，其特征在于：包括果蔬预冷箱体、设置于所述果蔬预冷箱体上的果蔬传送机构、流化冰制冰装置以及设置于所述果蔬传送机构上方的喷淋装置，喷淋装置与流化冰制冰装置连接，所述果蔬传送机构包括传送带，传送带上设有落冰空间，所述流化冰制冰装置包括循环水泵，所述循环水泵的输入端连接于所述果蔬预冷箱体中。

2.根据权利要求1所述基于流化冰的果蔬用预冷装置，其特征在于：果蔬预冷箱体上具有消毒杀菌装置。

3.根据权利要求1所述基于流化冰的果蔬用预冷装置，其特征在于：所述传送带包括输入段、中间下沉段以及输出段。

4.根据权利要求1所述基于流化冰的果蔬用预冷装置，其特征在于：所述传送带输出端处具有接应部，所述接应部横置于传送带输出端处。

5.根据权利要求1所述基于流化冰的果蔬用预冷装置，其特征在于：循环水泵的输入端处还连接有过滤器。

6.根据权利要求1所述基于流化冰的果蔬用预冷装置，其特征在于：所述喷淋装置包括流化冰喷送泵、流化冰传输管以及具有喷嘴的喷淋管，流化冰传输管连接所述流化冰喷送泵和喷淋管，所述喷淋管设置于果蔬传送机构上方。

7.根据权利要求1所述基于流化冰的果蔬用预冷装置，其特征在于：还包括主要由控制模块、分别与所述控制模块连接的继电器、信息采集模块、连接电路以及人机交互界面组成的采控系统，所述信息采集模块包括果蔬温度传感器和液位传感器，采控系统还与果蔬传送机构、流化冰制冰装置以及喷淋装置连接。

8.一种使用权利要求7所述基于流化冰的果蔬用预冷装置进行预冷的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：通过人机交互界面设定果蔬预冷温度；

步骤二：将果蔬放置于传送带上，并启动传送带将果蔬输送到喷淋装置下方；

步骤三：启动喷淋装置对果蔬进行流化冰的喷洒；

步骤四：当果蔬的温度降至设定温度时，再次启动传送带将预冷后的果蔬输送出箱体外，完成预冷。

9.根据权利要求8所述使用基于流化冰的果蔬用预冷装置进行预冷的方法，其特征在于：

步骤一中还设定了果蔬预冷箱体中流化冰和水的液位高度，若在预冷过程中，果蔬预冷箱体中流化冰和水的液位高度超过了设定值时，则启动循环水泵将果蔬预冷箱体中的水抽送到流化冰制冰装置进行循环制冰；

步骤二中将果蔬先放置于果蔬筐中，再放置于传送带上。