CN104855502B - 一种果蔬出库防结露方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种果蔬出库防结露设备，本发明还涉及使用该设备的防结露方法，本发明的设备将物料箱、称重装置、温度调节装置、真空发生装置及鼓风系统通过简单合理的结构巧妙的结合在一起，并受PCL控制器统一控制，将出库后的果蔬置于物料箱中，先对物料箱进行抽真空，然后通过温度调节装置及鼓风系统对其进行加热，使物料箱中的果蔬快速升温至接近室温，从而防止果蔬结露，减少了果蔬出库后的损耗，延长了果蔬的保鲜期；本发明的防结露方法在出冷库前无需对果蔬进行密封包装，可以结合机械化操作，省时、高效。

Description

一种果蔬出库防结露方法及设备

技术领域

本发明涉及一种果蔬出库防结露方法及设备。

背景技术

结露是指物体表面温度低于附近空气露点温度时表面出现冷凝水的现象。众所周知，湿空气的饱和水蒸气含量是温度的函数，两者成正比，即使湿空气本身没有达到饱和，而与湿空气接触的物体低于湿空气饱和温度时，也必然会发生结露现象。

在我国，由于基础设施不完善，农产品全程冷链技术远远未达到普及，贮藏的农产品多数在采摘后先预冷、冷藏，出库后直接进行常温销售，果蔬在出冷库或从冷藏柜下架的过程中极易发生结露现象，结露程度与空气湿度及库内外温差成正比。例如：在20℃下，1m³空间内，空气的饱和水蒸气含量为17.28g，而降至0℃，仅4.85g H₂O即可达到饱和，即有12.43g水分会通过结露的形式析出。在我国东南沿海地区，空气湿度较大，晴天RH一般为60～70％，阴雨天气RH可达90％以上，而刚出库的果蔬表面温度一般在0～4℃之间，导致果蔬出库后结露现象非常严重。

果蔬表面结露会严重影响果蔬在货架期内的品质，以南方杨梅为例，杨梅成熟在6月-7月，正值南方梅雨季节，空气湿度在90％左右，而气温一般在30℃以上，低温冷藏的杨梅直接出库后结露非常严重，会形成积水，在这种情况下，杨梅的商品性急剧下降，同时杨梅的货架期缩短，一般不超过6小时便会发生肉质软化、品质下降甚至腐败现象。

因此，减少果蔬出库结露是减少果蔬出库损耗的主要手段之一，而现有技术中未见用于防止果蔬出库结露的设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种结构简单合理、使用方便且能有效防止果蔬出库结露的果蔬出库防结露设备。

本发明所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种使用上述果蔬出库防结露设备的防结露方法，该方法对果蔬处理效率高、能有效防止果蔬表面结露。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种果蔬出库防结露设备，其特征在于包括：

物料箱，该物料箱两侧分别设置有能开关的进料门及出料门，所述进料门与储存果蔬的冷库相连通，所述出料门供果蔬输出；物料箱底部内侧设置有能对物料箱中的果蔬进行称重的称重装置；

真空发生装置，与所述物料箱连接并能为物料箱提供真空环境；

温度探头，包括多个能感知物料箱内空气温度的第一温度探头及能感知果蔬温度的第二温度探头，该第二温度探头可移动的设于物料箱内；

温度调节装置，能根据需要对物料箱内的温度进行调节；

鼓风系统，包括设置于所述物料箱内的鼓风机、与该鼓风机连接的储气罐及能对物料箱中的空气进行去湿的去湿器；以及

PLC控制器，用于控制真空发生装置、温度调节装置及鼓风系统的运行。

作为本发明的进一步改进，所述温度调节装置包括加热器、冷凝器、压缩机及排水管，所述加热器通过第一管道与物料箱连接，所述冷凝器通过第二管道与物料箱连接，所述第一管道、第二管道上分别设置有第一阀门、第二阀门；所述排水管的进水端与冷凝器连接，所述压缩机与冷凝器连接且压缩机与冷凝器之间设置有第三阀门。采用上述结构，可以单独运行加热器及冷凝器，根据需要对物料箱中的温度进行调节，且通过PLC控制器设定后，温度调节装置可通过加热器与压缩机的配合实现物料箱内温度的自动调节。

更进一步的，所述真空发生装置包括能对物料箱快速抽真空的第一真空泵及用于维持物料箱中真空度的第二真空泵，所述第一真空泵、第二真空泵分别通过第三管道、第四管道依次与温度调节装置、物料箱连接，且所述第三管道上设置有第四阀门，所述第四管道上设置有第五阀门，所述真空发生装置与温度调节装置之间设置有第六阀门。采用上述结构，第一真空泵可以单独与加热器、物料箱形成通路，第一真空泵也可以单独与冷凝器、物料箱形成通路，第二真空泵可以单独与加热器、物料箱形成通路，第二真空泵也可以单独与冷凝器、物料箱形成通路，从而可以根据需要综合调节物料箱内的真空度、温度及湿度，便于使用。

作为优选，所述第一温度探头为3～5个并分散布置于物料箱内，所述第二温度探头为3～5个并能插设于果蔬之间。所述第一温度探头、第二温度探头分别优选为4个，该结构可以对物料箱内各区域及果蔬表面的温度随时监控。

为了便于观察及操作，所述物料箱的外表面设置有一能显示各装置具体参数、物料箱内果蔬的温湿度及重量的显示屏，该显示屏与所述PCL控制器连接。

所述进料门及出料门的外周边上分别包覆有密封圈。该结构可以防止冷库或外界环境对物料箱内的环境造成影响。

一种果蔬出库防结露方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)果蔬出库前准备

果蔬采用镂空塑料筐包装并整齐堆码于塑料垫上，包装后果蔬的整体高度低于1.5m，两相邻包装塑料筐之间具有10cm以上的间隙；

(2)防结露处理

关闭出料门，打开进料门，将堆码好的果蔬自进料门快速移至物料箱内，当显示屏上显示的果蔬重量达到目标处理量后，移动第二温度探头至分散在果蔬之间，关闭进料门；

开启真空发生装置的第一真空泵，将物料箱内的真空度调节为3～5KPa，然后关闭第一真空泵，打开第二真空泵，使物料箱中的真空度始终维持在3～5KPa；

开启鼓风系统及温度调节装置，使物料箱内的温度以0.5～1℃/min速度升温至物料箱外环境温度的±1℃时，关闭第二真空泵、鼓风系统及温度调节装置，打开出料门，将果蔬输出。

在上述方案中，步骤(1)中所述果蔬采用塑料筐包装后的重量控制在5～10kg内，一方面便于果蔬快速升温，另一方面，也便于保存及运输。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明提供了一种专用于果蔬出库后的防结露设备，该设备将物料箱、称重装置、温度调节装置、真空发生装置及鼓风系统通过简单合理的结构巧妙的结合在一起，并受PLC控制器统一控制，将出库后的果蔬置于物料箱中，先对物料箱进行抽真空，然后通过温度调节装置及鼓风系统对其进行升温，在干空气环境中使物料箱中的果蔬快速升温至接近室温，从而防止果蔬结露，减少了果蔬出库后的损耗，延长了果蔬的保鲜期；

鼓风系统设置了鼓风机、储气罐及去湿器，可以向物料箱内传递温度调节装置提供的热量，更重要的是，鼓风系统可以向物料箱内吹入干空气，使物料在干空气环境中均匀而快速地升温，从而有效避免结露现象的发生；

本发明的防结露方法处理效率高，可快速完成大量果蔬出冷库后的防结露处理，且本发明的设备结构简单，易于实现工业化，为国内防结露措施的推广及普及提供了参考。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1原理结构图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1、2所示，本实施例的果蔬出库防结露设备包括物料箱1、称重装置2、温度调节装置3、真空发生装置4、鼓风系统、温度探头6及PLC控制器7。物料箱1的两侧分别设置有能开关的进料门11及出料门12，进料门11与储存果蔬的冷库相连通，出料门12供果蔬输出，进料门11及出料门12的外周边上分别包覆有密封圈，以防止冷库或外界环境对物料箱1内的环境造成影响。

称重装置2设置于物料箱1内侧的底部，用于对物料箱1中的果蔬进行称重。温度调节装置3具有能调节物料箱1内温度的作用，温度调节装置3的制热或制冷功能与鼓风系统的鼓风功能相结合，从而使物料箱1内能快速升温且各区域的温度具有较好的均一性。温度调节装置3还包括加热器31、冷凝器32、压缩机33及排水管34，加热器31通过第一管道311与物料箱1连接，冷凝器32通过第二管道321与物料箱1连接，第一管道311、第二管道321上分别设置有第一阀门312、第二阀门322；排水管34的进水端与冷凝器32连接，压缩机33与冷凝器32连接且压缩机33与冷凝器32之间设置有第三阀门331。采用上述结构，可以单独运行加热器31及冷凝器32，根据需要对物料箱1中的温度及湿度进行调节。

真空发生装置4与物料箱1连接并能为物料箱1提供真空环境。具体的，真空发生装置4包括能对物料箱1快速抽真空的第一真空泵41及用于维持物料箱1中真空度的第二真空泵42，第一真空泵41、第二真空泵42分别通过第三管道411、第四管道421依次与温度调节装置3、物料箱1连接，且第三管道411上设置有第四阀门412，第四管道421上设置有第五阀门422，真空发生装置4与温度调节装置3之间设置有第六阀门40。采用上述结构，第一真空泵41可以单独与加热器31、物料箱1形成通路，第一真空泵41也可以单独与冷凝器32、物料箱1形成通路，第二真空泵42可以单独与加热器31、物料箱1形成通路，第二真空泵42也可以单独与冷凝器32、物料箱1形成通路，从而可以根据需要综合调节物料箱1内的真空度、温度及湿度，便于使用。

鼓风系统包括设置于物料箱1内的鼓风机5、与该鼓风机5连接的储气罐及能对物料箱1中的空气进行去湿的去湿器(图中未标出)；温度探头6包括4个能感知物料箱内空气温度的第一温度探头及4个能感知物料温度的第二温度探头，第一温度探头分散布置于物料箱1内，第二温度探头可移动的设于物料箱1内，PCL控制器用于控制温度调节装置3、真空发生装置4及鼓风系统的运行。物料箱1的外表面设置有一能显示各系统具体参数及物料温湿度、重量等数据的显示屏13，该显示屏13与PCL控制器7连接。

本实施例中果蔬出库防结露方法包括以下步骤：

(1)果蔬出库前准备

果蔬采用镂空塑料筐包装并整齐堆码于塑料垫上，包装后果蔬的整体高度低于1.5m，两相邻包装塑料筐之间具有10cm以上的间隙；果蔬采用塑料筐包装后的重量控制在5～10kg内；

(2)防结露处理

关闭出料门，打开进料门，通过小型叉车等将堆码好的果蔬自进料门快速移至物料箱内，当显示屏上显示的果蔬重量达到目标处理量后，移动第二温度探头至分散在果蔬之间，关闭进料门；

开启真空发生装置的第一真空泵，将物料箱内的真空度调节为3～5KPa，然后关闭第一真空泵，打开第二真空泵，使物料箱中的真空度始终维持在3～5KPa；

开启鼓风系统及温度调节装置，使物料箱内的温度以0.5～1℃/min速度升温至物料箱外环境温度的±1℃时，关闭第二真空泵、鼓风系统及温度调节装置，打开出料门，将果蔬输出。

Claims (8)

1.一种果蔬出库防结露设备，其特征在于包括：

物料箱，该物料箱两侧分别设置有能开关的进料门及出料门，所述进料门与储存果蔬的冷库相连通，所述出料门供果蔬输出；物料箱底部内侧设置有能对物料箱中的果蔬进行称重的称重装置；

真空发生装置，与所述物料箱连接并能为物料箱提供真空环境；

温度探头，包括多个能感知物料箱内空气温度的第一温度探头及能感知果蔬温度的第二温度探头，该第二温度探头可移动的设于物料箱内；

温度调节装置，能根据需要对物料箱内的温度进行调节；

鼓风系统，包括设置于所述物料箱内的鼓风机、与该鼓风机连接的储气罐及能对物料箱中的空气进行去湿的去湿器；以及

PLC控制器，用于控制真空发生装置、温度调节装置及鼓风系统的运行；

采用上述果蔬出库防结露设备的防结露步骤为：

(1)果蔬出库前准备

果蔬采用镂空塑料筐包装并整齐堆码于塑料垫上，包装后果蔬的整体高度低于1.5m，两相邻包装的塑料筐之间具有10cm以上的间隙；

(2)防结露处理

关闭出料门，打开进料门，将堆码好的果蔬自进料门快速移至物料箱内，当显示屏上显示的果蔬重量达到目标处理量后，移动第二温度探头至分散在果蔬之间，关闭进料门；

开启真空发生装置的第一真空泵，将物料箱内的真空度调节为3～5kpa，然后关闭第一真空泵，打开第二真空泵，使物料箱中的真空度始终维持在3～5kpa；

开启鼓风系统及温度调节装置，使物料箱内的温度以0.5～1℃/min速度升温至物料箱外环境温度的±1℃时，关闭第二真空泵、鼓风系统及温度调节装置，打开出料门，将果蔬输出。

2.根据权利要求1所述的果蔬出库防结露设备，其特征在于：所述温度调节装置包括加热器、冷凝器、压缩机及排水管，所述加热器通过第一管道与物料箱连接，所述冷凝器通过第二管道与物料箱连接，所述第一管道、第二管道上分别设置有第一阀门、第二阀门；所述排水管的进水端与冷凝器连接，所述压缩机与冷凝器连接且压缩机与冷凝器之间设置有第三阀门。

3.根据权利要求2所述的果蔬出库防结露设备，其特征在于：所述真空发生装置包括能对物料箱快速抽真空的第一真空泵及用于维持物料箱中真空度的第二真空泵，所述第一真空泵、第二真空泵分别通过第三管道、第四管道依次与温度调节装置、物料箱连接，且所述第三管道上设置有第四阀门，所述第四管道上设置有第五阀门，所述真空发生装置与温度调节装置之间设置有第六阀门。

4.根据权利要求1所述的果蔬出库防结露设备，其特征在于：所述第一温度探头为3～5个并分散布置于物料箱内，所述第二温度探头为3～5个并能插设于果蔬之间。

5.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的果蔬出库防结露设备，其特征在于：所述物料箱的外表面设置有一能显示各装置具体参数、物料箱内果蔬的温湿度及重量的显示屏，该显示屏与所述PCL控制器连接。

6.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的果蔬出库防结露设备，其特征在于：所述进料门及出料门的外周边上分别包覆有密封圈。

7.一种果蔬出库防结露方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)果蔬出库前准备

果蔬采用镂空塑料筐包装并整齐堆码于塑料垫上，包装后果蔬的整体高度低于1.5m，两相邻包装的塑料筐之间具有10cm以上的间隙；

(2)防结露处理

关闭出料门，打开进料门，将堆码好的果蔬自进料门快速移至物料箱内，当显示屏上显示的果蔬重量达到目标处理量后，移动第二温度探头至分散在果蔬之间，关闭进料门；

开启真空发生装置的第一真空泵，将物料箱内的真空度调节为3～5kpa，然后关闭第一真空泵，打开第二真空泵，使物料箱中的真空度始终维持在3～5kpa；

开启鼓风系统及温度调节装置，使物料箱内的温度以0.5～1℃/min速度升温至物料箱外环境温度的±1℃时，关闭第二真空泵、鼓风系统及温度调节装置，打开出料门，将果蔬输出。

8.根据权利要求7所述的果蔬出库防结露方法，其特征在于：步骤(1)中所述果蔬采用塑料筐包装后的重量控制在5～10kg内。