CN107183153A - 一种太阳能烘干及气调保鲜一体库 - Google Patents
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Abstract
本发明属于具有加热和制冷联合调节的存储库领域，具体提供一种太阳能烘干及气调保鲜一体库，包括库体及控制室，库体设有进风系统和排湿器；控制室内设有控制器、烘干系统、制冷系统及气调系统；烘干系统包括太阳能热水系统、空气源热泵系统及换热系统；制冷系统包括电力系统及空调制冷系统；气调系统包括CO2检测装置、O2检测装置、臭氧杀菌装置、氮气装置及温度传感器；空调制冷系统及换热系统均与进风系统相连，空调制冷系统还与太阳能热水系统相连；CO2检测装置及O2检测装置的传感器设于库体内，臭氧杀菌装置及氮气装置通过管道输出到库体。本一体库将烘干、制冷、气调功能融于一体，可提高库体的利用率，满足不同果蔬产品的加工、存储需求。
Description
技术领域
本发明属于具有加热和制冷联合调节的存储库领域，具体的提供了一种太阳能烘干及气调保鲜一体库。
背景技术
我国具有丰富的农作物资源，但每年采摘后有25%—30%的水果、蔬菜等作物因天气或运输原因造成腐烂变质而不能食用，在经济上给农户带来了巨大的损失，因此亟需高效、节能且能批量贮藏、加工的烘干和保鲜装备。
传统的烘干库和保鲜库都是分开设计，而每个库都占用很大的空间、利用率低，同时制作成本高，造成资源的极大浪费。
另一方面，太阳能以其使用成本低、节能环保等优势广泛应用于热水器及食品加工领域，但太阳能存在不连续性，如遇连续的阴雨天气无法正常工作。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种高效节能的太阳能烘干及气调保鲜一体库。
本发明的技术方案：一种太阳能烘干及气调保鲜一体库，包括库体及控制室，所述库体上设有进风系统和排湿器，所述控制室内设有控制器和与控制器相连的烘干系统、制冷系统及气调系统；所述烘干系统包括太阳能热水系统、空气源热泵系统及换热系统；所述制冷系统包括电力系统及空调制冷系统；所述气调系统包括CO2检测装置、O2检测装置、臭氧杀菌装置、氮气装置及温度传感器；所述空调制冷系统及换热系统均与进风系统相连，所述空调制冷系统还与太阳能热水系统相连；所述CO2检测装置及O2检测装置的传感器设于库体内，所述臭氧杀菌装置及氮气装置分别通过管道输出到库体内。
将烘干、制冷、气调等功能融于一体，可提高库体的利用率，满足不同果蔬产品的加工、存储需求。利用太阳能来实现烘干、制冷，节能环保，干燥系统还辅与空气能热泵系统，确保烘干系统的持续有效性。
优选的，所述太阳能热水系统包括集热器和热水箱，所述集热器包括设于库体顶部的若干子集热器，集热器和热水箱间的管路上还设有循环泵；所述空气源热泵系统包括蒸发器和压缩机；所述换热系统包括冷凝器和水暖散热器；所述热水箱与水暖散热器相连，所述压缩机与冷凝器相连。子集热器收集的太阳能汇集到集热器并将热水箱内的水加热，热水箱中的热水通过水暖散热器加热周围的空气，进风系统将加热的空气抽入库体，对库体内的果蔬进行烘干。另一方面，蒸发器吸收空气中的湿热气体（如排湿器、空调等排出的气体），经过压缩机的压缩后进入冷凝器，冷凝器加热周围的空气，进风系统将加热的空气抽入库体，对库体内的果蔬进行烘干。可通过控制器调节太阳能热水系统和空气源热泵系统单独供热或协同供热，以达到持续、节能的目的。
优选的，所述气调系统还包括超声波加湿器，所述超声波加湿器设于库体上，并与控制器相连，进一步调节库体内的湿度。
优选的，所述气调系统还包括乙烯检测装置，所述乙烯检测装置的传感器设于库体内。通过测量乙烯含量，预测库体内的果蔬成熟程度。
优先的，所述进风系统包括依次相连的进风门、进风罩、进风冷凝器和第一循环风机，以及设于库体另一侧壁上的第二循环风机，第一循环风机位于库体上部、倾斜向下设置，第二循环风机位于库体下部、倾斜向上设置。第一、第二循环风机相向设置，有利于热空气在库体内循环流通，提高果蔬的烘干或降温效率。
优选的，所述第一及第二循环风机与水平面的倾斜角为5-45°。
优选的，所述库体内设有置物架，所述置物架的置物板由外侧向中间倾斜；所述置物板为双层网状结构。更好地配合循环风机喷射热空气或冷空气的方向，有利于提高烘干或冷却效率。双层网状结构有利于热空气或冷空气的流通。
优选的，所述排湿器为排湿百叶窗，所述排湿百叶窗的叶片上设有保温材料。所述保温材料可以是岩板或PEF板。叶片的旋转轴装在叶片上端。当库体内的气压大于外界大气压时，叶片在压强的作用下呈打开状态，湿气外排；当库体内的气压与外界大气压相等时，叶片在重力的作用下呈关闭状态，停止排湿。排湿百叶窗与进风系统配套，可自动排湿；保温材料的设置，更有利于保持库体内的温度。
优选的，所述排湿器处的库体上还设有密封罩，所述密封罩与库体活动连接或可拆卸式相连。密封罩与库体可通过卡扣连接，也可通过滑槽等活动连接。如进行臭氧消毒等需要全密封操作时，可将密封罩盖上，防止空气从排湿器进入库体。如需排湿处理则打开密封罩。
优选的，所述库体及控制室均有两个或两个以上，所述空调制冷系统还与相邻控制室的空气源热泵系统相连。可有效利用空调排出的热空气。
本发明优点：将烘干、制冷、气调等功能融于一体，可提高库体的利用率，满足不同果蔬产品的加工、存储需求。利用太阳能来实现烘干、制冷，节能环保，干燥系统还辅与空气能热泵系统，确保烘干系统的持续有效性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明烘干系统的结构示意图；
图3为本发明另一实施例的结构示意图。
图1至图3中的附图标号为：1-库体，101-第一库体，102-第二库体，2-控制室，201-第一控制室，202-第二控制室，3-进风系统，31-进风门，32-进风罩，33-进风冷凝器，34-第一循环风机，35-第二循环风机，4-排湿器，41-叶片，5-控制器，6-太阳能热水系统，61-集热器，611-子集热器，62-热水箱，7-空气源热泵系统，71-蒸发器，72-压缩机，8-换热系统，81-冷凝器，82-水暖散热器，9-电力系统，10-空调制冷系统，11-CO2检测装置，12-O2检测装置，13-臭氧杀菌装置，14-氮气装置，15-温度传感器，16-超声波加湿器，17-乙烯检测装置，18-置物架，181-置物板，19-循环泵，20-密封罩。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
如图1-2所示，一种太阳能烘干及气调保鲜一体库，包括库体1及控制室2，所述库体1上设有进风系统3和排湿器4，所述控制室1内设有控制器5和与控制器5相连的烘干系统、制冷系统及气调系统；所述烘干系统包括太阳能热水系统6、空气源热泵系统7及换热系统8；所述制冷系统包括电力系统9及空调制冷系统10；所述气调系统包括CO2检测装置11、O2检测装置12、臭氧杀菌装置13、氮气装置14及温度传感器15。所述空调制冷系统10及换热系统8均与进风系统3相连，所述空调制冷系统10还与太阳能热水系统6相连；所述CO2检测装置11及O2检测装置12的传感器设于库体1内，所述臭氧杀菌装置13及氮气装置14分别通过管道输出到库体1内。
所述太阳能热水系统6包括集热器61和热水箱62；所述集热器62包括设于库体1及控制室2顶部的若干子集热器611；集热器61和热水箱62间的管路上还设有循环泵19。所述空气源热泵系统7包括蒸发器71和压缩机72；所述换热系统8包括冷凝器81和水暖散热器82；所述热水箱62与水暖散热器82相连，所述压缩机72与冷凝器81相连。
所述气调系统还包括超声波加湿器16和乙烯检测装置17。所述超声波加湿器16设于库体上，并与控制器5相连。所述乙烯检测装置17的传感器设于库体1内。
所述进风系统3包括依次相连的进风门31、进风罩32、进风冷凝器33和第一循环风机34，以及设于库体另一侧壁上的第二循环风机34，第一循环风机34位于库体上部、倾斜向下设置，第二循环风机35位于库体下部、倾斜向上设置。所述第一进风系统34及第二进风系统35与水平面的倾斜角为均为10°。
所述库体1内设有置物架18，所述置物架18的置物板181有多层，每层置物板181均由外侧向中间倾斜，且置物板181为双层网状结构。
所述排湿器4为排湿百叶窗，所述排湿百叶窗的叶片41上设有保温材料。所述保温材料可以是岩板或PEF板。叶片41的旋转轴装在叶片41上端。当库体1内的气压大于外界大气压时，叶片41在压强的作用下呈打开状态，湿气外排；当库体1内的气压与外界大气压相等时，叶片41在重力的作用下呈关闭状态，停止排湿。排湿百叶窗的设置，可自动排湿；保温材料的设置，更有利于保持库体1内的温度。排湿器4处的库体外侧还设有密封罩，所述密封罩通过卡扣与库体可拆卸式相连。
用上述太阳能烘干及气调保鲜一体库来烘干杨梅，约16个小时即可完成烘干程序，比传统的鼓风干燥缩短了2-3小时。且烘干后的杨梅与鲜果没有明显差异，果实总糖、多酚、花色苷、VC等营养成分含量显著高于鼓风干燥的。能耗方面本一体库每烘干一千克杨梅所需的能耗为0.66 kwh；而鼓风干燥则需0.96 kwh。
用上述太阳能烘干及气调保鲜一体库来保鲜杨梅，杨梅入库的5-7天开机梯度降温，加湿器一周后打开。果蔬入库，库温稳定后，迅速降低O2含量，降低至8%后再用水果自身的呼吸作用继续降低O2含量，同时提高CO2浓度。采用温度4℃，CO2为4.0%，O2为8.0%，相对湿度90%的气调贮藏条件，保鲜效果比普通低温冷藏对照组明显更好。气调贮藏30d，好果率明显提高。本一体库的气调储藏对于杨梅霉菌的生长并没有明显的抑制作用，但却有效延缓了杨梅腐烂的时间，在4℃环境下可以储藏30 d 左右，同时可以有效维持 VC和花色苷的含量，保证了杨梅的品质和色泽。能耗方面本一体库保鲜一吨杨梅所需的能耗为0.82 kwh,而普通的低温保鲜则需1.2kwh。
实施例2
如图3所示，一种太阳能烘干及气调保鲜一体库，包括库体1及控制室2，所述库体1及控制室2均有两个，既包括第一库体101、第二库体102以及与第一库体101及第二库体102分别相匹配的第一控制室201和第二控制室202。第一库体101及第二库体102的结构与实施例1中的库体1结构相同；第一控制室201及第二控制室202的结构与实施例1中的控制室2结构相同。此外，第一控制室201的空调制冷系统10与第二控制室202的空气源热泵系统7相连；第二控制室202的空调制冷系统10也与第一控制室202的空气源热泵系统7相连。
使用时，若第一库体101用于冷藏保鲜果蔬，第二库体102用于干燥果蔬，既第一控制室201启动制冷系统及气调系统，第二控制室202启动烘干系统，则第一控制室201的空调制冷系统10排出的热空气可作为第二控制室202中空气源热泵系统7的热源，用于第二库体102的干燥。第一库体101的冷藏保鲜，除了通过空调制冷系统10控制低温外，还可通过气调系统监测、调节第一库体101内各种气体的含量，抑制细菌生长，减缓果蔬的腐熟。本发明将烘干、制冷、气调等功能融于一体，可提高库体1的利用率，满足不同果蔬产品的加工、存储需求；同时，充分利用太阳能、空气能等，节能环保。
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种修改或改动，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种太阳能烘干及气调保鲜一体库，包括库体及控制室，所述库体上设有进风系统和排湿器，其特征在于：所述控制室内设有控制器和与控制器相连的烘干系统、制冷系统及气调系统；所述烘干系统包括太阳能热水系统、空气源热泵系统及换热系统；所述制冷系统包括电力系统及空调制冷系统；所述气调系统包括CO2检测装置、O2检测装置、臭氧杀菌装置、氮气装置及温度传感器；所述空调制冷系统及换热系统均与进风系统相连，所述空调制冷系统还与太阳能热水系统相连；所述CO2检测装置及O2检测装置的传感器设于库体内，所述臭氧杀菌装置及氮气装置分别通过管道输出到库体内。
2.如权利要求1所述的太阳能烘干及气调保鲜一体库，其特征在于：所述太阳能热水系统包括集热器和热水箱，所述集热器包括设于库体顶部的子集热器，集热器和热水箱间的管路上还设有循环泵；所述空气源热泵系统包括蒸发器和压缩机；所述换热系统包括冷凝器和水暖散热器；所述热水箱与水暖散热器相连，所述压缩机与冷凝器相连。
3.如权利要求1所述的太阳能烘干及气调保鲜一体库，其特征在于：所述气调系统还包括超声波加湿器，所述超声波加湿器设于库体上，并与控制器相连。
4.如权利要求1所述的太阳能烘干及气调保鲜一体库，其特征在于：所述气调系统还包括乙烯检测装置，所述乙烯检测装置的传感器设于库体内。
5.如权利要求1所述的太阳能烘干及气调保鲜一体库，其特征在于：所述进风系统包括依次相连的进风门、进风罩、进风冷凝器和第一循环风机，以及设于库体另一侧壁上的第二循环风机，第一循环风机位于库体上部、倾斜向下设置，第二循环风机位于库体下部、倾斜向上设置。
6.如权利要求5所述的太阳能烘干及气调保鲜一体库，其特征在于：所述第一及第二循环风机与水平面的倾斜角为5-45°。
7.如权利要求1所述的太阳能烘干及气调保鲜一体库，其特征在于：所述库体内设有置物架，所述置物架的置物板由外侧向中间倾斜；所述置物板为双层网状结构。
8.如权利要求1所述的太阳能烘干及气调保鲜一体库，其特征在于：所述排湿器为排湿百叶窗，所述排湿百叶窗的叶片上设有保温材料。
9.如权利要求1所述的太阳能烘干及气调保鲜一体库，其特征在于：所述排湿器处的库体上还设有密封罩，所述密封罩与库体活动连接或可拆卸式相连。
10.如权利要求1-9任一项所述的太阳能烘干及气调保鲜一体库，其特征在于：所述库体及控制室均有两个或两个以上，所述空调制冷系统还与相邻控制室的空气源热泵系统相连。
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