CN105627655B - 寒富苹果的自然冷源保鲜库 - Google Patents

Abstract

一种寒富苹果的自然冷源保鲜库，包括贮藏室、贮冰室和设备控制装置，其特征是贮藏室是由聚氨酯保温板围成的保温空间，其底部设有活动底板，在贮藏室的下面设置贮冰室，贮冰室内设置聚氨酯保温板围成的保温空间，在贮冰室两侧设置两个通气口；在贮冰室的上端镶嵌角铁支撑架；在贮冰室活动底板上安装吹风换气扇和吸风换气扇，吸风换气扇把贮藏室中的气体吸到下面的贮冰室中，吹风换气扇把贮冰室中的冷气吹到贮藏室中，形成循环的对流。本发明在不依赖机械情况下，结合温、湿度控制和紫外灯杀菌装置，达到低温、高湿、杀菌的效果，减少营养和新鲜度损失，实现保鲜保质，延长贮藏期的目的。

Description

寒富苹果的自然冷源保鲜库

技术领域

本发明涉及一种果蔬保鲜贮藏技术，特别是涉及一种以自然冰作为冷源的寒富苹果保鲜库。

背景技术

自然冷能(Natural Cool Energy)的科学定义:“常温环境中，自然存在的低温差低温热能”，简称“冷能”。自然冷资源保鲜库是在自然冷资源蓄冰技术基础上发展起来的的一种新型的贮藏库，其原理是通过自然冰蓄积冷量，获取0℃的冰水化合物，通过混合转换器，让冰水混合物与库内空气传热传质，获得接近冰点温度的高湿空气来冷却物料到果蔬适宜的温度。此法可快速冷却果蔬到适宜的冷藏温度，同时与气调措施相结合，能有效抑制果蔬的呼吸作用和蒸腾作用，延缓衰老，延长保质期，使其具有较高的营养品质和经济价值。

随着寒富苹果栽培面积的迅速扩大，苹果产业快速发展中，东北地区的山区及交通不便利的地方因地理坏境和经济等因素的限制，缺乏一个科学的集冷藏、杀菌、保鲜为一体的保鲜库，成为苹果贮藏的一个棘手问题，造成果品出现腐烂变质、营养价值高度损失、经济效益降低等等，产品整体质量有待提高，寻求一种简单、低耗、安全、环保的科学保鲜贮藏方法显得尤为重要。

我国位于欧亚大陆的最南部，受西伯利亚寒流气候的影响，使我国东北地区有丰富的自然冷资源，每年的冰雪覆盖时间几乎长达半年，夏季短暂，冬季漫长，冬夏之间的过渡季节很短，可充分利用这一气候特点。利用自然冷资源作为冷源建立果蔬贮藏保鲜库是解决我国东北方地区农产品贮藏藏保鲜问题的有效方法。此保鲜库的原理是：利用水在固液相变时释放或吸收大量潜热的特性, 以水为基质,将冬季聚集的自然冷资源以冰的形式储存起来，同时利用其冻结时释放的大量潜热；到春夏季时以聚集的天然冰作为冷源维持果蔬贮藏保鲜所必须的低温高湿条件。研究表明，1kg 0℃的固相冰融化成液相水能够吸收（释放）335kJ的热量（冷量)。若将冬季聚积起来冰雪等自然冷资源贮存起来，应用到春夏季中，以供春夏季的果蔬保鲜之用，将会对节约能源、环境保护、电能源缺乏等一系列问题起到积极有效的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种寒富苹果的自然冷源保鲜库，在不依赖或少依赖机械设备、设施情况下，结合温、湿度控制和紫外灯杀菌装置，达到低温、高湿、杀菌的效果，减少营养和新鲜度损失，达到保鲜保质，延长贮藏期的目的。

本发明的目的是通过如下技术方案实现：包括贮藏室、贮冰室和设备控制装置，其特征是：贮藏室是在外壳内由聚氨酯保温板围成的保温空间，贮藏室的底部设有活动底板，在贮藏室的下面设置贮冰室，贮冰室设置在地表以下，贮冰室内设置聚氨酯保温板围成的保温空间，在贮冰室两侧设置两个通气口；在贮冰室的上端镶嵌角铁支撑架，用于支撑活动底板；在贮冰室活动底板的对角处分别安装吹风换气扇和吸风换气扇，在吹风换气扇和吸风换气扇的下方分别连接橡胶排气管，吸风换气扇把贮藏室中的气体吸到下面的贮冰室中，吹风换气扇把贮冰室中的冷气吹到贮藏室中，促使冰融化，形成循环的对流，并控制保温库内的温湿度。

本发明具有下述技术效果：

1.在不依赖机械设备、设施情况下，结合温、湿度控制和紫外灯杀菌技术，达到低温、高湿、杀菌的效果，减少营养和新鲜度损失，达到保鲜保质，延长贮藏期的目的。

2.本发明的自然冷源保鲜库内采用聚氨酯保温板结构，贮冰室内采用聚苯乙烯泡沫保温板，增加了结构的贮冰蓄冷能力，外界环境的热量被保温板阻隔，不能直接传递到保鲜库内，保鲜库内的风速场，温度场都均匀，能够满足自然冷源的储藏要求。

3.本发明贮冰室位于地表下方，通过冷气交换自然冷源-冰的自然恒温恒湿效果，为上方的贮藏室提供苹果所需的良好贮藏环境；同时能实现自动加热、加湿、杀菌、制冷换气，避免了机械、人工喷洒水分保湿所带来的苹果间歇性缺水、变质等问题，延长苹果的保鲜贮藏期，可达到苹果的低温、高湿，杀菌的要求。

本发明寒冬时在保温库体内设置温度控制器控制加热装置提供热量，春夏季时在保温库体内设置温度控制器控制制冷换气扇进行冷气交换，并设置超声波加湿器，从而控制保温库内适宜的贮藏温湿度，能大幅度节约能源，环保。

附图说明

图1是本发明的保鲜库整体结构图。

图2是图1的A-A剖面图。

图3是图1的B-B剖面图。

图4是本发明的分解示意图。

图5是贮冰室的装配示意图。

图6是角铁支撑架示意图。

图7是本发明的保鲜贮藏设备控制系统电路示意图。

零部件序号：贮冰室1 ，密封门2，贮藏室3.1，电控室3.2，活动底板4，排气管5，通气口6，泡沫隔热板7，吸风换气扇8-1，吹风换气扇8-2，角铁支撑架9。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明作进一步详细阐述。

具体结构如下：见图1-6，寒富苹果的自然冷源保鲜库包括贮藏室3.1、贮冰室1和设备控制部分。贮藏室3.1是在外壳内由聚氨酯保温板围成的保温空间，用来贮藏寒富苹果，贮藏室3.1设置有密封门2, 密封门2为塑框半埋门左开门；贮藏室3.1的旁侧设置电控室3.2；贮藏室3.1的底部设有活动底板4，在贮藏室3.1的下面设置混凝土的贮冰室1，贮冰室1用来装入冰块，贮冰室1设置在地表以下，贮冰室1内设置聚氨酯保温板围成的保温空间，良好保持贮冰室内的冷气的作用。在贮冰室两侧设置两个通气口6，其与地表面成30^o夹角；在贮冰室1的上端镶嵌角铁支撑架9，用于支撑活动底板4，起到支撑上部物品的作用。在贮冰室活动底板4的对角处分别安装吸风换气扇8-1和吹风换气扇8-2，两个换气扇结构一样，只需一正一反安装，在吸风换气扇8-1和吹风换气扇8-2的下方分别连接橡胶排气管5，吸风换气扇8-1把贮藏室3中的气体吸到下面的贮冰室1中，吹风换气扇8-2把贮冰室1中的冷气吹到贮藏室3中，促使冰融化，形成循环的对流，从而控制保温库内的温湿度，为寒富苹果提供适宜的贮藏温度。

在贮藏室内设置有温、湿度传感器、加热装置、加湿装置和定时杀菌装置（图中未示出，均采用现有产品），温、湿度传感器连接温、湿度控制器；设备控制电路如图7所示：

总开关S1连接220V电源；所述的制冷换气装置由制冷的STC-001温度控制器、温度传感器Ｗ１和吸风换气扇8-1（KLB-20B换气扇［吸风］）和吹风换气扇8-2（KLB-20B换气扇［吹风］）连接构成，两个换气扇以并连的形式存在。由开关S2控制,闭合S2，S2设置在火线上并连接STC-001温度控制器(制冷)中接线点7（电信号输入点），接线点2和6连接形成控制回路，接线点4和5连接温度传感器W1，接线点1与吹风换气扇8-2（KLB-20B换气扇［吹风］）的负极相连，接线点7与吹风换气扇8-2（KLB-20B换气扇［吹风］）的正极相连，从而形成回路。当测量温度高于设定的开机温度上限时，控制回路开启，两个KLB-20B换气扇开始进行吸风和吹风工作；当测量温度进入设定的开机温度范围时，控制回路关闭，KLB-20B换气扇停止工作。当测量温度低于设定的开机温度下限时，控制回路开启，吸风换气扇8-1把贮藏室3中的气体吸到下面的贮冰室1中，吹风换气扇8-2把贮冰室1中的冷气吹到贮藏室3中，促使冰融化，形成循环的对流，从而控制保温库内的温湿度，为寒富苹果提供适宜的贮藏温度。

加热装置由制热的STC-001温度控制器（制热）、温度传感器W2和NSB-200PLC陶瓷暖风机连接。由开关S3控制，闭合S3，S3设置在火线上并连接STC-001温度控制器(制冷)中接线点7（电信号输入点），接线点2和6连接形成控制回路，接线点4和5连接温度传感器W2，接线点2与陶瓷暖风机的负极相连，接线点7与陶瓷暖风机的正极相连，从而形成电路回路。当测量温度低于设定的开机温度时控制回路开启，陶瓷暖风机开始提供热量工作；当测量温度高于设定的开机温度时，控制回路关闭，陶瓷暖风机停止工作。

加湿装置由NLS智能湿度控制器、湿度传感器L与JS-38容声超声波加湿器连接。由开关S4控制，闭合S4，S4设置在火线上并连接NLS智能湿度控制器中接线点10（电信号输入点），接线点8和9连接形成控制回路，接线点1、2、3连接湿度传感器，接线点7与超声波加湿器的负极相连，接线点10与超声波加湿器的正极相连，从而形成电路回路。当测量湿度低于设定的开机湿度时控制回路开启，容声超声波加湿器开始进行加湿工作；当测量湿度高于设定的开机湿度时，控制回路关闭，容声超声波加湿器停止工作。

定时杀菌装置由TW-K12定时器和18w紫外线杀菌灯连接构成。由开关S5控制，闭合S5，S5设置在火线上并连接TW-K12定时器中接线点2（电信号输入点），内设置有定时装置，接线点3与紫外线杀菌灯的正极相连，接线点5与紫外线杀菌灯的正极相连，从而形成电路回路，每天进行定时杀菌，时间开始倒计时时，定时装置连通电源，紫外线杀菌灯开始杀菌工作；当时间归零时，定时装置断开电源，紫外线杀菌灯停止杀菌工作。

控制器与相应的传感器连接，均设有独立的开关，不同的水果最适宜的贮藏温湿度不同，可更具实际需要设定最佳的贮藏环境，可实现自动控制。寒富苹果的温度控制在-1~4℃,湿度控制在RH85%~90%，杀菌时间15~20min/d。为了保证自然冷源储藏的环境要求，加湿装置和杀菌装置不受季节限制，冬季时,制冷装置关闭，通风口6打开，贮藏室内的换气扇口关闭，贮藏室内做好密封措施，贮冰室1内注入水，冬季温度骤降，可促使水结冰，在保温库体内设置温度控制器控制加热装置NSB-200PLC陶瓷暖风机提供热量，温度控制在-1~4℃；夏季时，制热装置关闭，关闭通气口6，打开换气扇8-1和8-2，在保温库体内设置温度控制器控制换气扇进行冷气交换，若冰量不足，可从外购买或提前从其他冰河中获取，促使冰融化形成循环的对流，从而控制保温库内适宜的贮藏温度。

Claims (2)

1.一种寒富苹果的自然冷源保鲜库，包括贮藏室、贮冰室和设备控制装置，其特征是：贮藏室是在外壳内由聚氨酯保温板围成的保温空间，贮藏室的底部设有活动底板，在贮藏室的下面设置贮冰室，贮冰室设置在地表以下，贮冰室内设置聚氨酯保温板围成的保温空间，在贮冰室两侧设置两个通气口；在贮冰室的上端镶嵌角铁支撑架，用于支撑活动底板；在贮冰室活动底板的对角处分别安装吹风换气扇和吸风换气扇，在吹风换气扇和吸风换气扇的下方分别连接橡胶排气管，吸风换气扇把贮藏室中的气体吸到下面的贮冰室中，吹风换气扇把贮冰室中的冷气吹到贮藏室中，促使冰融化，形成循环的对流，并控制保鲜库内的温湿度；

在贮藏室内设置有温、湿度传感器、加热装置、加湿装置和定时杀菌装置，温、湿度传感器连接温、湿度控制器；制冷换气装置由制冷的温度控制器、温度传感器和吸风换气扇和吹风换气扇连接构成，两个换气扇以并连的形式存在，由开关控制，设置在火线上并连接温度控制器制冷的电信号输入点，两接线点连接温度传感器；一接线点与吹风换气扇的负极相连，另一接线点与吹风换气扇的正极相连，从而形成回路；当测量温度高于设定的开机温度上限时，控制回路开启，两个换气扇开始进行吸风和吹风工作；当测量温度进入设定的开机温度范围时，控制回路关闭，换气扇停止工作；当测量温度低于设定的开机温度下限时，控制回路开启，吸风换气扇把贮藏室中的气体吸到下面的贮冰室中，吹风换气扇把贮冰室中的冷气吹到贮藏室中，形成循环的对流，从而控制保鲜库内的温湿度；

上述在贮藏室内设置的加热装置由制热的温度控制器、温度传感器和陶瓷暖风机连接，由开关控制，开关设置在火线上并连接温度控制器制冷的电信号输入点，两接线点连接温度传感器，一接线点与陶瓷暖风机的负极相连，另一接线点与陶瓷暖风机的正极相连，从而形成电路回路；当测量温度低于设定的开机温度时控制回路开启，陶瓷暖风机开始提供热量工作；当测量温度高于设定的开机温度时，控制回路关闭，陶瓷暖风机停止工作；

上述在贮藏室内设置的加湿装置由智能湿度控制器、湿度传感器与容声超声波加湿器连接，由开关控制，开关设置在火线上并连接智能湿度控制器的电信号输入点，三接线点连接湿度传感器，另两个接线点分别连接超声波加湿器的负极、正极，从而形成电路回路；当测量湿度低于设定的开机湿度时控制回路开启，容声超声波加湿器开始进行加湿工作；当测量湿度高于设定的开机湿度时，控制回路关闭，容声超声波加湿器停止工作；

上述在贮藏室内设置的定时杀菌装置由定时器和紫外线杀菌灯连接构成，由开关控制，开关设置在火线上并连接定时器的电信号输入点，一接线点与紫外线杀菌灯的正极相连，另一接线点与紫外线杀菌灯的正极相连，从而形成电路回路，每天进行定时杀菌；

控制器与相应的传感器连接，均设有独立的开关，寒富苹果的温度控制在-1~4℃，湿度控制在RH85%~90%，杀菌时间15~20min/d。

2.根据权利要求1所述的寒富苹果的自然冷源保鲜库，其特征是：在贮冰室两侧设置的通气口，其与地表面成30^o夹角。