CN105867460A - 一种果蔬预冷装置的温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种果蔬预冷装置的温度控制方法，包括以下步骤：步骤1、将预冷果蔬由预冷装置的进料端送入预冷装置内，再由出料端排出；步骤2、在果蔬进入所述预冷装置前获取果蔬的种类及初始温度；步骤3、获取预冷装置中预冷水的水温；步骤4、在输送过程中持续测量果蔬的温度；步骤5、根据果蔬当前温度与预冷温度的温度差以及果蔬与出料端的距离，调整果蔬在预冷水中的停留时间或运行速率。该方法能够将相同品种或不同品种的果蔬，在最优化的时间内水冷却完全，实现一次冷却至目标预冷温度。

Description

一种果蔬预冷装置的温度控制方法

技术领域

本发明属于果蔬冷链物流领域，具体涉及一种果蔬预冷装置的温度控制方法。

背景技术

食品经过冷水冷却处理是一种常用的加工方式，如水果或蔬菜类食品在漂烫后进入速冻前一般都需要冷水冷却加工，该道工艺能够提高食品冷却加工后的品质。但是现有对于果蔬的水冷方法通常主要通过两种途径进行，或者对冷水槽中的水温进行调节，或者调节输送带的传输速率，尽可能地使得被水冷之后的果蔬达到预设温度。

但是，在通过冷水冷却之后，作业者不能确定果蔬是否已经达到了预冷温度，需要作业者再次对水冷后的果蔬进行抽样测温，当抽样测得冷却后的果蔬未达到预冷温度后，需要再次循环进行水冷。这样不仅增加了水冷过程中的工作量，而且预冷时间延长，降低了预冷效率。而且即使人工抽样检测之后也不能保证所有的被水冷果蔬均达到了预冷温度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种果蔬预冷装置的温度控制方法，能够将相同品种或不同品种的果蔬，在最优化的时间内水冷却完全，实现一次冷却至目标预冷温度。

为了达到上述目的，本发明具体技术方案如下：

一种果蔬预冷装置的温度控制方法，包括以下步骤：

步骤1、将预冷果蔬由预冷装置的进料端送入预冷装置内，再由出料端排出；

步骤2、在果蔬进入所述预冷装置前获取果蔬的种类及初始温度；

步骤3、获取预冷装置中预冷水的水温；

步骤4、在输送过程中持续测量果蔬的温度；

步骤5、根据果蔬当前温度与预冷温度的温度差以及果蔬与出料端的距离，调整果蔬在预冷水中的停留时间或运行速率。

本发明提供的果蔬预冷装置的温度控制方法，能够将相同品种或不同品种的果蔬，在最优化的时间内水冷却完全，实现一次冷却至目标预冷温度，不需要反复冷却，不仅提高了冷却效率，而且节省了劳力。一次冷却至预冷温度，提高了果蔬预冷的品质，降低了果蔬在反复冷却过程中的损耗。

进一步地，步骤2中，通过人工识别或系统自动识别获取果蔬的种类，并测试果蔬的初始温度。

进一步地，步骤3中，预冷装置中的预冷水的温度通过人工测量或者通过温度传感器测得水温。

进一步地，步骤4中，在输送过程中通过在果蔬上设置温度传感器持续测量果蔬的温度。

进一步地，所述温度传感器为针式温度传感器。其中的温度传感器可以是针式温度传感器或者其它任何既不会破坏水果又能够实时测量果蔬内部温度的温度传感器。

进一步地，步骤5中，

果蔬当前温度与预冷温度的温度差≥15℃时在剩余段冷水槽内的运行速度小于温度差＜15℃时的运行速度；

大颗粒的果蔬在冷水槽内的运行速度小于小颗粒的果蔬在冷水槽内的运行速度。

也就是，当果蔬当前温度与预冷温度之间的温差较大，可以考虑延长果蔬在冷水槽内的停留时间或者减缓果蔬在冷水槽内的运行速度进而促使果蔬运行至出料端时，能够达到预冷温度的目的。而当果蔬的当前温度与遇冷温度之间的温差较小，可以考虑缩短果蔬在冷水槽内的停留时间或者加快果蔬在冷水槽内的运行速度，确保果蔬运行至出料端时能够达到预冷温度的目的。而本方案中，可以通过实时测量的冷却水的温度，而实时调节果蔬的运行速率和运行时间，以达到最佳冷却效果。

进一步地，步骤5中，在2米长的预冷水槽内预冷豇豆时，

从20℃降温至3℃时，在前1米内的停留时间为1.8min，在后1米内的停留时间为2.2min；

从30℃降温至5℃，在前1米内的停留时间为2min，在后1米内的停留时间为4.4min；

从30℃降温至3℃，在前1米内的停留时间为4min，在后1米内的停留时间为6.3min。

具体实施方式

下面对本发明的实时方式进行说明。

本发明中所述果蔬中的水果为豇豆、苹果、桃子、梨、李子、枇杷等蔷薇科植物水果，不包括浆果类的草莓、杨梅等水果。

实施例1：

一种果蔬预冷装置的温度控制方法：

获取果蔬的种类及初始温度，同时获取预冷装置中预冷水的水温，将预冷果蔬由预冷装置的进料端送入预冷装置内，再由出料端排出，在输送过程中持续测量果蔬的温度，根据果蔬当前温度与预冷温度的温度差，以及果蔬与出料端的距离，调整果蔬在预冷水中的停留时间。

本实施例提供的温度控制方法，在具体实施时，可以通过多种方式实施，本发明中提供以下几个具体方式：

可以通过在冷水槽的内壁上设置水温测量装置获取预冷水的水温，而且能够实时测量预冷水的水温。通过针式温度传感器实时测量果蔬的温度，测得的温度可以直接在温度测量装置上直接显示，或者传输给监控终端，在监控终端上显示，便于直接观测。

在冷水槽之外设有测控装置，水温测量装置将测量的当前水温传输给所述测控装置中的控制装置，同时果蔬针式温度传感器将测量的当前果蔬温度传递给所述控制装置，所述控制装置将获得的温度信息与预设的存储模块中的标准信息进行对比，并根据对比结果调控设在冷却器一端的电控阀门，该电控阀门调控冷却器的制冷量；或者所述控制装置通过调控所述输送装置中与传送带连接的电动机的转速，进而调整传送带的传送速度，使得预冷完毕的果蔬均能达到预冷温度。

测量水槽内的水温时，将水温测量装置设在水槽的内壁上，并位于传送带的底部，实时测量水槽内的水温，并实时将得到的温度数字信号转化为电信号传递给控制装置。

测量当前水槽内果蔬的温度时，将果蔬针式温度传感器插入浸没于水槽冷水中的其中几个果蔬中，果蔬针式温度传感器实时测量果蔬的温度，并将得到的温度数字信号转化为电信化传递给控制装置。

通过在控制装置上设置显示屏，控制装置将接收到的电信号转化为数字信号显示在显示屏上，作业者能够实时远程观测到水槽内的水温与果蔬温度，并进行调控。

除了通过调控水温和运行速度来调控冷却速率，还可以通过使用冷却器对水槽内的水进行冷却时，将冷却器设在水槽内，在水槽的一端设置循环水泵，循环水泵与水槽连通，该循环水泵促使水槽内的水环绕所述冷却器从其一端流向另一端再返回至初始位置，循环流动降温。也就是通过加快水槽内冷却水的循环速度，进而调控水温和果蔬的冷却速率。

其中，每次待预冷的果蔬可以是完全相同品种的果蔬，或者也可以是不同品种的果蔬。

相同品种果蔬，在其不同位置的果蔬中插入所述针式果蔬温度传感器，进行果蔬温度的实时测量；

不同品种果蔬，将大小相近的果蔬一起预冷，或者将预冷温度相同的果蔬一起预冷，同时将不同品种的果蔬均匀混合分布，在所述传送带的不同位置的不同果蔬中插入果蔬针式温度传感器，进行果蔬温度的实时测量。比如，苹果、梨、桃子的预冷温度相同，可以把这类水果一起预冷。

或者将不同品种的果蔬分批次预冷，每次预冷前根据需要重新调控预冷装置的预设条件。

实施例2：

以下以苹果举例说明本发明提供的一种果蔬预冷装置的温度控制方法，苹果的预冷温度为4℃。

获取待预冷苹果的初始温度20℃，控制预冷装置中的预冷水的水温为3℃，将待预冷苹果从进料口送入预冷装置中的传送带上，并浸没于冷水中，在不同位置的几个苹果上插入针式温度传感器，在传输过程中实时测量苹果的温度，同时，在冷水槽内设有水温测量装置，实时测量冷水槽内的水温，外设的监测终端能够实时观测到当前水温以及苹果的当前温度。设定水槽内从进料端到出料端的总长距离为2米，按照平衡状态，苹果的运行速率为0.4m/min，降温速率为1.5℃/min，直到冷却完毕。但是由于放入待预冷果蔬之后，预冷环境会和外界环境发生交换，同时，在冷却过程中，果蔬内部的温度以及冷水槽内的水温会发生波动，所以，最终根据实验获得当进入水槽内的苹果，设定其运行速度为0.3m/min，当苹果位于距离进料口的0.5米时，测得其温度为8℃，水温为3.1℃，第二次，设定苹果在接下来的0.5米内的运行速度为0.4m/min，之后测得苹果的温度为6.2℃，水温为3.2℃，第三次，设定苹果在接下来的0.5米内的运行速度为0.5m/min，之后测得苹果的温度为5.3℃，水温为3.3℃，第四次，设定苹果在最后的0.5米内的运行速度为0.6m/min，之后测得苹果的温度为4.1℃，水温为3.3℃。

同时，使用该方法冷却后的苹果，不仅失水率＜0.1％，而且，能够充分地保证苹果的新鲜度，不仅提高了预冷效率而且降低了苹果在冷却过程中的损耗，冷却后的苹果口感新鲜。

实施例3：

以下以芹菜举例说明本发明提供的一种果蔬预冷装置的温度控制方法，芹菜的预冷温度为3℃。

获取待预冷芹菜的初始温度20℃，控制预冷装置中的预冷水的水温为2℃，将待预冷芹菜从进料口送入预冷装置中的传送带上，并浸没于冷水中，在不同位置的几个芹菜上插入针式温度传感器，在传输过程中实时测量芹菜的温度，同时，在冷水槽内设有水温测量装置，实时测量冷水槽内的水温，外设的监测终端能够实时观测到当前水温以及芹菜的当前温度。设定水槽内从进料端到出料端的总长距离为2米，按照平衡状态，芹菜的运行速率为0.4m/min，降温速率为1.75℃/min，直到冷却完毕。

刚进入水槽内的芹菜，设定其运行速度为0.3m/min，当芹菜位于距离进料口的0.5米时，测得其温度为8℃，水温为2℃，第二次，设定芹菜在接下来的0.5米内的运行速度为0.5m/min，之后测得芹菜的温度为6.2℃，水温为2.2℃，第三次，设定芹菜在接下来的0.5米内的运行速度为0.6m/min，之后测得芹菜的温度为5.3℃，水温为2.3℃，第四次，设定芹菜在最后的0.5米内的运行速度为0.3m/min，之后测得芹菜的温度为3℃，水温为2.3℃。通过本实施例冷却后的芹菜的遇冷温度与芹菜的标准遇冷温度相同。

实施例4：

以下以豇豆举例说明本发明提供的一种果蔬预冷装置的温度控制方法，豇豆的预冷温度为3℃-5℃。

在2米长的预冷水槽内预冷豇豆时，从20℃降温至3℃时，在预冷水槽内的停留时间总共为4min；从30℃降温至5℃时，在预冷水槽内的停留时间总共为6.4min；从30℃降温至3℃时，在预冷水槽内的停留时间总共为10.3min。

根据使用针式温度传感器对豇豆温度的持续测量，以及对与冷水槽内水温的测量，根据预冷水槽的长度，控制从20℃降温至3℃时，将在前1米内的停留时间为1.8min，在后1米内的停留时间为2.2min；

从30℃降温至5℃时，在前1米内的停留时间为2min，在后1米内的停留时间为4.4min；

从30℃降温至3℃时，在前1米内的停留时间为4min，在后1米内的停留时间为6.3min。

根据实验证明，本发明提供的方法能够很好地一次性达到预冷至预冷温度的目的，预冷效果良好。

以上，虽然说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式只是作为例子提出的，并非用于限定本发明的范围。对于这些新的实施方式，能够以其他各种方式进行实施，在不脱离本发明的要旨的范围内，能够进行各种省略、置换、及变更。这些实施方式和其变形，包含于本发明的范围和要旨中的同时，也包含于权利要求书中记载的发明及其均等范围内。

Claims (7)

1.一种果蔬预冷装置的温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将预冷果蔬由预冷装置的进料端送入预冷装置内，再由出料端排出；

步骤2、在果蔬进入所述预冷装置前获取果蔬的种类及初始温度；

步骤3、获取预冷装置中预冷水的水温；

步骤4、在输送过程中持续测量果蔬的温度；

步骤5、根据果蔬当前温度与预冷温度的温度差以及果蔬与出料端的距离，调整果蔬在预冷水中的停留时间或运行速率。

2.根据权利要求1所述的一种果蔬预冷装置的温度控制方法，其特征在于，步骤2中，通过人工识别或系统自动识别获取果蔬的种类，并测试果蔬的初始温度。

3.根据权利要求1所述的一种果蔬预冷装置的温度控制方法，其特征在于，步骤3中，预冷装置中的预冷水的温度通过人工测量或者通过温度传感器测得水温。

4.根据权利要求1所述的一种果蔬预冷装置的温度控制方法，其特征在于，步骤4中，在输送过程中通过在果蔬上设置温度传感器持续测量果蔬的温度。

5.根据权利要求4所述的一种果蔬预冷装置的温度控制方法，其特征在于，所述温度传感器为针式温度传感器。

6.根据权利要求1所述的一种果蔬预冷装置的温度控制方法，其特征在于，步骤5中，

果蔬当前温度与预冷温度的温度差≥15℃时在剩余段冷水槽内的运行速度小于温度差＜15℃时的运行速度；

大颗粒的果蔬在冷水槽内的运行速度小于小颗粒的果蔬在冷水槽内的运行速度。

7.根据权利要求1所述的一种果蔬预冷装置的温度控制方法，其特征在于，步骤5中，在2米长的预冷水槽内预冷豇豆时，

从20℃降温至3℃时，在前1米内的停留时间为1.8min，在后1米内的停留时间为2.2min；

从30℃降温至5℃，在前1米内的停留时间为2min，在后1米内的停留时间为4.4min；

从30℃降温至3℃，在前1米内的停留时间为4min，在后1米内的停留时间为6.3min。