CN104839316A - 风水互动可控恒温保鲜冷库 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风水互动可控恒温保鲜冷库，进水储水池设置果蔬贮藏室上方位置，进水储水池上部连接有山泉水进水口；进水储水池侧面上设置有进水管；果蔬贮藏室设置有左右墙体和顶盖部，顶盖部前端两侧设置有负压进气室，负压进气室连接有进气口，顶盖内部设置有波纹水濂槽，左右水室墙体流水出口与出水储水池相连接；果蔬贮藏室前部和后部均设置有保温门；果蔬储存室尾部连接有室内冷气出口；排风管道上设置有抽风机；排风管道尾部连接有虹吸管；虹吸管上连接有冷气回流管道；回流管道分流部分冷空气进入贮藏室内部。本发明利用风和水资源的互动降温原理，可约束控制调节贮藏室的温度，实现自然环境条件下稳定新鲜果、蔬的保鲜状态，有效延长其保鲜期。

Description

风水互动可控恒温保鲜冷库

 

技术领域

本发明涉及一种风水互动可控恒温保鲜冷库，属于冷库技术领域。

背景技术

目前，大规模新鲜果、蔬保鲜的技术和设施，大致分为两类：第一类是社会上应用最为广泛的——工业保鲜冷库，可作为独立调节控制保鲜室内的温度，以期达到一定时间内的保鲜冷冻作用。第二类是在自然环境下以生物化学原料为基础的制剂，释放元素控制室内环境温差，以期达到一定时间内的保鲜作用，该技术代表性最强的是——纳米脱毒保鲜剂。该两项技术或设施都有优点和缺点。

第一类实施应用在农业新鲜果、蔬保鲜的主要缺点：（1）建造费用高昂；（2）消耗大量的电能源资源和城市用地资源，同时由于机器使用的冷冻液挥发释放，严重污染自然环境，不适应今天的生态环保理念；（3）不适应边远农村新鲜果、蔬的保存和交通运输条件要求，严重制约农业果、蔬种植产业的规模化推广， 产品不能迅速集散；（4）.对于果、蔬产品的口感和微量元素起到负面变化作用。

第二类技术应用在农业新鲜果、蔬保鲜的主要缺点：（1）依据其应用方法，在摄氏5—35度自然环境温度条件下，使用该类产品可使果、蔬保鲜期达到2—6个月。充分说明该类技术产品在自然温度环境5度时保鲜可达5—6个月，也可说在35度自然温度环境条件下保鲜只能达到2个月。这在边远农村农民的文化程度掌握有相当难度， 自然环境温差每日或早晚都在变化，从实际应用很难达到保鲜稳定水平；（2）对于果、蔬产品的口感和微量元素起到负面变化作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风水互动可控恒温保鲜冷库，以便更好、更加环保地针对农业新鲜果、蔬保鲜，实际应用效果显著。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种风水互动可控恒温保鲜冷库，包括进水储水池、果蔬储存室和出水储水池，其中，进水储水池设置果蔬贮藏室上方位置，进水储水池上部连接有山泉水进水口；进水储水池侧面上设置有进水管；果蔬贮藏室建立在保温基座上；果蔬贮藏室设置有左右墙体和顶盖部，顶盖部设置有PVC波纹水濂与左右储藏室水室墙体相连接；顶盖部前端两侧设置有负压进气室，负压进气室连接有进气口；左右水室墙流水出口有阀门与出水储水池相连接；果蔬贮藏室前部和后部均设置有保温门；果蔬贮藏室尾部连接有室内冷气出口，室内冷气出口连接排风管道，排风管道上设置有抽风机；排风管道尾部连接有虹吸管；虹吸管上连接有冷气管道，冷气管道上设置有冷空气分流阀门；冷气管道另一端与贮藏室顶盖相连接。

进一步地，进水管上设置有进水阀门，用以控制进水储水池上的水进入到贮藏室顶。

进一步地，出水储水池中设置有潜水泵，潜水泵上设置有循环水出水管与进水储水池相连接。

进一步地，虹吸管上连接有法兰盘，便于虹吸管连接；虹吸管的长度为贮藏室长度的三倍以上。采用虹吸管室利用其“虹吸”原理以减轻抽风机的负荷节能，并加速风速流动，其尺寸要求是，虹吸管的长度为贮藏室长度的3倍以上。

进一步地，果蔬贮藏室左右墙体上方汇合成贮藏室顶盖，贮藏室顶盖左右与水平面成40度角度形成对称坡面，接纳水体从进水管从顶部自上而下的缓流。

该冷库的内部放置有多层钢结构货架，用以放置各种需要保鲜的水果和蔬菜，在钢结构货架的底层放置有水桶用于调节室内湿度，冷库的底部设置有冷空气排出口用以排出冷空气；冷库的左右墙体设置有水室墙体；水室墙体的底部设置有冷水底部流出槽；储藏室顶从内之外依次设置有保温防潮层、水流腔、金属隔板、风腔和轻质聚氨酯板及防晒膜；水流腔内设置有PVC波纹水澜，PVC波纹水濂下部与水墙体顶部相连接，上部与进水管相连接。

上述果蔬贮藏室顶盖部分，前段进气口至低温制造室之间设置有负压进气室，将相对静态的风通过负压进气室压缩，在负压圆筒抽风机的抽力带动下，使风横向高速流动，形成一堵水平风墙，快速带走室内墙传导出的热量和隔绝外界环境的热量，时时吹冷水濂槽体，产生常态低温效应；接纳水体从顶部至上而下的缓流，在左右屋顶盖分别形成波纹水濂水槽，水至上而下缓流时，形成波形曲线且水体厚度均匀，以接纳高速冷风的冷却，从而形成低温液常态，是该设施上冷藏效果的关键部分之一；水流到水室墙体中第二次冷藏恒温后，从管道阀门流入低于果蔬贮藏室旁边的出水储水池，利于回收循环使用。

上述果蔬贮藏室的左右墙设置水室墙体阶段性储水，形似冷藏保温室，同时将抽出的冷空气，部分通过冷空气管道循环进入果蔬贮藏室上部，经内部再由下端出气口流出室外，实现整体低温贮藏室的目的。

上述装置中，果蔬的左右墙内设置水室墙体，是将顶盖部分缓流下的低温冷却水集纳储藏于此，可依据环境温度或到夜间可通过储水阀门打开替换新的流水不断补充，流出的水进入贮藏室下端的循环水储水池。实现了对高温环境的第二次再降温。 

上述装置实现果蔬贮藏室低温任意调控摄氏1-10度范围的手段，主要是把好三关：第一点，把好水体关。尽可能选择山泉水或井水，因为在夏季这两种水体本身温度就很低，在农村有条件获得；其次选择河流水；再其次选择自来水。第二点，把好顶盖部位低温制造室温度调节关。即风速流量和水濂上的水流量关控制，水流量形成的水波纹厚度是温度高低调节的重要方法之一，通过进水阀门调节控制流量可达到目的。风流速的高低通过抽风机上的频段开关可以完全控制。要超低温时风速需达到1000—1800方米/小时。在左、右两个负压圆筒抽风机上可以实现风速大小的控制，购买这类风机上都自带有频段电子调节开关，同时将抽出室外的冷空气经虹吸管部分回流入室内，上进下出原理循环，这部分冷空气回流速度要慢，可通过阀门得到控制。第三点，把好果蔬贮藏室左、右水室墙体的储水流动量和出水时间，可达到第二次降温和恒温的目的。

上述风水互动可控恒温保鲜冷库，其工作原理如下：

（1）风和水在农村的自然生态环境中是一种天然资源，同时，风和水在一定约束的条件下可以转换为一种互动降温冷藏恒温的能源。

（2）该保鲜冷库是将相对静态的风通过负压进气室压缩，在负压圆筒抽风机的抽力带动下，使风横向高速流动，形成一堵水平风墙，快速带走贮藏室内传导出的热量和隔绝外界环境的热量，制造低温效应；再将山泉水（或自来水）通过阀门调节控制让水缓慢由上至下的在波纹水濂上纵向淌下，产生天然低温液的状态。定量回流抽风机的冷空气在贮藏室内的供给，依据不同季节，每日早晚温差，不同类别的果、蔬保鲜特点及保鲜期要求，以抽风机抽风速度的快慢控制可达到1～10度的冷藏温度调节。辅助内墙保温材料和防潮材料，加上必要的电子和直视观察附件，就完成了一个新鲜果、蔬保鲜贮藏——风、水互动可控恒温保鲜冷库的建造和生产过程。电子仪器控制抽风机风的流量速度可做到低温制造室温度的上下调节，依据贮藏不同品种的果、蔬特点及保鲜期长短要求随机应用。

（3）中国果、蔬大多成熟季节是在夏季，夏季温度一般在25～35度。应优先考虑农村果、蔬基地周围自然环境的资源。将该设施建设地址选择在背阳常荫的山体脚下，负压进气室的气口面朝北风方向依山而建。优先使用山泉水自上而下流入进水储水池，通过管路引导至果蔬贮藏室顶部的进水口（没有山泉水可以考虑河流抽水或自来水进入进水储水池方式），山泉水流入果蔬贮藏室墙内循环至出水口流出，如是使用的是自来水，还需建立出水储水池，以小型水泵抽水回入进水储水池循环使用。

该发明的有益效果在于：本发明创造通过农村自然生态环境中，风水资源的互动降温原理，结合可约束控制调节贮藏室温度的施设条件，达到自然环境条件下稳定新鲜果、蔬的保鲜状态，有效延长其保鲜期，同时保证果、蔬的口感和微量元素基本不发生变化。

该保鲜冷库具有以下优点：（1）极小使用电能源，没有第二次化学物质的释放及污染。符合国家推广的生态环保理念；（2）投资资金小，储藏容量规模可依据种植户基地规模掌控。种植户可根据自己果、蔬种植基地产能规模、销售季节和运输条件建造属于自己容量规模需要的保鲜冷库；（3）特别适合边远农村果、蔬产业规模的推广应用。就地在果、蔬种植基地内建造保鲜冷库，可使种植户农产品错季销售赢得更多的商业利益并有效适应边远地区的交通运输条件；（4）有效控制调节保鲜期。农民易掌握该项技术，保鲜冷库可使不同类果蔬产品达到3—6个月的保鲜期；（5）保鲜成本在使用过程中极低。由于在保鲜过程中极小用电，设备折旧费用和维护费用极低，应用的“风”和“水”资源是通过自然条件下循环使用获得，所以每公斤果、蔬的保鲜成本极低；（6）可对新鲜果、蔬产品的口感和微量元素起到保护作用，保持采摘时口感状态。

上述冷库在2013年曾在本公司“三叶木通”果实基地内为其保鲜建造了一座依照本技术发明的20吨级小型贮藏冷库。优点、特点、主要性能指标如下：（1）建造成本很低，约4000元设备和材料款。如果建造一个20吨级工业型小型冷库建造成本将在10万元以上。（2）预制板材组装，建造速度快，更能适应边远农村种植户及时保鲜果蔬应用。（3）保鲜温度可掌控在摄氏1—10度范围，特别适宜冷藏而不是冷冻。“三叶木通”果实在摄氏3度的低温保鲜条件下，最长保鲜期达到了5个月，且无冻害的影响，口感如刚下树时的口感，果实水分的丢失比例极小。该果实2012年放入工业冷库摄氏1度冷藏，果实水分丢失大，损耗也很大，同时有冻害和口感变味，并且保鲜最长期只能达到4个月。（4）耗电极低。每日两台抽风机24小时工作耗电仅3.6度（使用两相的民用电源）。同时无污染物排出，很好地保护了环境生态。

附图说明

图1 是本发明实施例中冷库结构关系示意图。

图2是本发明实施例冷库内部结构示意简图。

图中标记说明：1、保温基座；2、室内冷气出口；3、抽风机；4、排风管道；5、虹吸管；6、法兰盘；7、冷空气分流阀门；8、冷空气管道；9、进水阀门；10、循环水出水管；11、进水管；12、山泉水进水口；13、进水储水池；14、储藏室顶盖；15、保温门；16、进气口；17、负压进气室；18、果蔬储存室墙体；19、出水储水池；20、潜水泵；21、水室墙体排水出口；22、水室墙体；23、保温防潮层；24、钢结构货架；25、PVC波纹水濂；26、金属隔板；27、风腔；28、水桶；29、冷空气排出口；30、冷水底部流出槽；31、轻质聚氨酯板及防晒膜；32、水流腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

实施例

如图1所示的风水互动可控恒温保鲜冷库，包括进水储水池13、果蔬储存室18和出水储水池19，其中，进水储水池13设置果蔬贮藏室18上方位置，进水储水池13上部连接有山泉水进水口12；进水储水池13侧面上设置有进水管11；果蔬贮藏室18建立在保温基座1上，果蔬贮藏室18设置有左右墙体和顶盖部，顶盖部设置有PVC波纹水濂25与左右储藏室水室墙体22相连接；果蔬贮藏室18前部和后部均设置有保温门15，果蔬贮藏室18前部的保温门15上端两侧设置有负压进气室17，负压进气室17连接有进气口16；果蔬储藏室18尾部和顶盖部14连接有室内冷气出口2，室内冷气出口2连接排风管道4，排风管道4上设置有抽风机3；排风管道4尾部连接有虹吸管5；虹吸管5上连接有冷气管道8，冷气管道8上设置有冷空气分流阀门7；冷气管道8另一端与储藏室顶盖14相连接。进水管11上设置有进水阀门9，用以控制进水储水池13上的水进入到储藏室顶14。出水储水池19中设置有潜水泵20，潜水泵20上设置有循环水出水管10与进水储水池13相连接。虹吸管5上连接有法兰盘6，便于虹吸管5连接。果蔬贮藏室18左右墙体上方汇合成储藏室顶盖14，储藏室顶盖14与水平面成40度角度形成对称坡面，接纳水体从进水管11从顶部自上而下的缓流。

如图2所示为风水互动可控恒温保鲜冷库整体的内部及墙体设计示意图。该冷库的内部放置有多层钢结构货架24，用以放置各种需要保鲜的水果和蔬菜，在钢结构货架24的底层放置有水桶28用于调节室内湿度，冷库的底部设置有冷空气排出口29用以排出冷空气；冷库的左右墙体设置有水室墙体22；水室墙体22的底部设置有冷水底部流出槽30；储藏室顶14从内之外依次设置有保温防潮层23、水流腔32、金属隔板26、风腔27和轻质聚氨酯板及防晒膜31；水流腔32内设置有PVC波纹水澜25，PVC波纹水濂25下部与水墙体22顶部相连接，上部与进水管11相连接。

上述装置中，果蔬贮藏室18接纳水体从顶部至上而下的缓流，在储藏室左右屋顶分别形成波纹水濂，水至上而下缓流时，形成波形曲线且水体厚度均匀，以利接纳高速冷风的冷却，从而形成低温液常态，是该设施上冷藏效果的关键部分。前段进气口16至顶盖14之间设置有负压进气室17，将相对静态的风（空气）通过负压进气室17压缩，在负压圆筒抽风机3的强抽力带动下，使风（空气）横向高速流动，形成一堵水平风墙，快速带走果蔬贮藏室18内墙传导出的热量和隔绝外界环境的热量，时时吹冷顶盖制冷室产生常态低温效应。同时将抽出的冷空气，部分通过冷空气管道8循环进入果蔬贮藏室18内部再由下端出气口流出室外，实现了低温贮藏室的目的。水流到水室墙体中实现第二次恒温冷藏，低温冷水从管道流入低于果蔬贮藏室18旁边的出水储水池19，利于回收循环使用。

上述装置中，果蔬贮藏室18的左右墙体内设置有水室墙体22， 

上述装置实现果蔬贮藏室18低温任意调控摄氏1～10度范围的手段，主要是把好三关：第一点，把好水体关。尽可能选择山泉水或井水，因为在夏季这两种水体本身温度就很低，在农村有条件获得；其次选择河流水；再其次选择自来水。第二点，把好水濂上的水流量和低温制造室内的风速流量关，水流量形成的水波纹厚度和调节抽风机风速是温度高低控制的重要方法，通过进水阀门和风机上的频段端子调节开关闭可达到目的，要超低温时风速需达到1800立方米/小时以上。同时将抽出的冷空气部分回流入果蔬贮藏室内，上进下出原理循环，这部分冷空气回流速度要慢，可通过空气阀门得到控制。；第三点，把好左、右水室墙体的水体进出量和储存时间及外界温度环境关。

    具体工作过程为：（1）将需要贮藏保鲜的果蔬一层一层堆在钢结构货架24上，以利果蔬相互不压挤形成冻害，也有利于冷室温度和冷空气回流的均匀，保证果蔬受冷温一致。（2）贮藏室设定前后门有利搬运果蔬进出。（3）贮藏室顶盖14装有冷空气管道8从上至下适量通风，平衡室内温度的稳定，同时果蔬受冷温均匀有效。（4）顶盖是制冷的关键部分。内部水从PVC波纹水濂25由上至下淌出，水层厚度较薄，容易冷却。风在抽风机的作用下快速水平流动而降温，有效形成低温制造室效应。（5）左右水室墙体也隔断外界热能的穿透。果蔬呼吸出的热量和外界热能环境被这堵墙隔断。即可达到调温1—10度范围适时保鲜的目的。 

上述风水互动可控恒温保鲜冷库建造设施的工艺过程、之间的关系和作用如下：

（1）进水储水池部分需高于贮藏室顶盖部高度建立。工艺简单，一般的水泥水池结构可以，水池大小依据每天流量计算容量。能接纳山泉水积储，同时应安装阀门调节贮藏室顶部的进水量。

（2）出水储水池部分参考进水储水池材料和结构建造。主要是接纳由贮藏室内流出的水，特别是使用河流水或自来水时这个池子就有必要建造。池内安放一台小型15米扬程的潜水泵，将积储的水通过泵体和管道循环回入进水储水池重复使用。

（3）负压圆筒离心抽风机两台（左、右各一台），通过市场购买该机器，直径12英寸，风量应在1000～1800M3/H以上,具备电子调频段开关，可随时调节风速控制低温制造室26内部温度。

（4）冷空气回流贮藏室顶盖部的阀门，依据进风量需要，阀门直径大小在市场采购。

（5）贮藏室底座的建造为水泥建造，需达到防潮处理和承载贮藏物吨位的要求，具体面积和水泥墩厚度应以承载重量进行计算。

（6）果蔬贮藏货架是钢结构，要以库存量大小计算使用什么标准的角钢，能承载就可。相关层架的尺寸要看主要贮藏什么果、蔬而定。

（7）贮藏室顶盖和四壁是冷藏保鲜效果的核心部分，决定了恒温保鲜的结果。考虑在农村果、蔬基地内要易于建造安装，使用寿命长，也同时成本最低化，使用轻质材料。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种风水互动可控恒温保鲜冷库，包括进水储水池、果蔬储存室和出水储水池，其特征在于：所述进水储水池设置果蔬贮藏室上方位置，所述进水储水池上部连接有山泉水进水口；所述进水储水池侧面上设置有进水管；所述果蔬贮藏室建立在保温基座上；所述果蔬贮藏室设置有左右墙体和顶盖部，所述顶盖部设置有PVC波纹水濂与左右储藏室水室墙体相连接；所述顶盖部前端两侧设置有负压进气室，所述负压进气室连接有进气口；水室墙体流水出口有阀门与出水储水池相连接；果蔬贮藏室前部和后部均设置有保温门；所述果蔬贮藏室尾部连接有室内冷气出口，所述室内冷气出口连接排风管道，所述排风管道上设置有抽风机；所述排风管道尾部连接有虹吸管；所述虹吸管上连接有冷气管道，所述冷气管道上设置有冷空气分流阀门；所述冷气管道另一端与贮藏室顶盖相连接。

2.根据权利要求1所述的风水互动可控恒温保鲜冷库，其特征在于：所述进水管上设置有进水阀门，用以控制进水储水池上的水进入到贮藏室顶部的供水量。

3.根据权利要求1所述的风水互动可控恒温保鲜冷库，其特征在于：所述出水储水池中设置有潜水泵，所述潜水泵上设置有循环水出水管与进水储水池相连接。

4.根据权利要求1所述的风水互动可控恒温保鲜冷库，其特征在于：所述虹吸管上连接有法兰盘，便于虹吸管连接，所述虹吸管的长度为储藏室长度的三倍以上。

5.根据权利要求1所述的风水互动可控恒温保鲜冷库，其特征在于：所述果蔬贮藏室左右墙体上方汇合成贮藏室顶盖，贮藏室顶盖与水平面成40度角度形成对称坡面，接纳水体从进水管从顶部自上而下经波纹水濂淌动和冷却空气。

6.   根据权利要求1所述的风水互动可控恒温保鲜冷库，其特征在于：所述果蔬贮藏室顶盖部分，前段进气口至低温制造室之间设置有负压进气室，将相对静态的风通过负压进气室压缩，在负压圆筒抽风机的抽力带动下，使风横向高速流动，形成一堵水平风墙，快速带走室内墙传导出的热量和隔绝外界环境的热量，时时吹冷水濂槽体，产生常态低温效应；接纳水体从顶部至上而下的缓流，在左右屋顶盖分别形成波纹水濂水槽，水至上而下缓流时形成波形曲线且水体厚度均匀，以接纳冷风的冷却；水流到水室墙体中第二次冷藏恒温后，从管道阀门流入低于果蔬贮藏室旁边的出水储水池，利于回收循环使用。

7.根据权利要求1所述的风水互动可控恒温保鲜冷库，其特征在于：所述果蔬贮藏室的左右墙设置水室墙体阶段性储水，形似冷藏保温室，同时将抽出的冷空气，部分通过冷空气管道循环进入果蔬贮藏室上部，经内部再由下端出气口流出室外，实现整体低温贮藏室的目的。

8.根据权利要求1所述的风水互动可控恒温保鲜冷库，其特征在于：所述冷库的内部放置有多层钢结构货架，用以放置各种需要保鲜的水果和蔬菜，在钢结构货架的底层放置有水桶用于调节室内湿度，冷库的底部设置有冷空气排出口用以排出冷空气；冷库的左右墙体设置有水室墙体；水室墙体的底部设置有冷水底部流出槽；储藏室顶从内之外依次设置有保温防潮层、水流腔、金属隔板、风腔和轻质聚氨酯板及防晒膜；水流腔内设置有PVC波纹水澜，PVC波纹水濂下部与水墙体顶部相连接，上部与进水管相连接。