CN107455449A - 灵武长枣高效隧道差压气调预冷设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及灵武长枣高效隧道差压气调预冷设备，包括冷库，在冷库内放置多个差压预冷装置，差压预冷装置的结构为：包括气密封隧道预冷箱，在隧道预冷箱内上部与顶壁间隔平行固装一隔板，隔板延伸至隧道预冷箱底部，隔板的一侧与箱体侧壁间隔平行固装一通风板，隔板另一侧端部垂直向下安装一段挡风板，在隧道预冷箱的一个转角安装轴流风机，该转角为隔板与通风板之间的转角，轴流风机的进风口对应隔板上部空间，出风口对应通风板与隧道预冷箱之间的空间。本发明改变传统隧道差压预冷装置开放的状态，采用全封闭的形式，减少预冷过程中货物水分流失、减少预冷过程中冷量散失，加快预冷效率。

Description

灵武长枣高效隧道差压气调预冷设备
技术领域
本发明属于果蔬保鲜领域，具体涉及一种灵武长枣高效隧道差压气调预冷设备。
背景技术
灵武长枣是宁夏具有地方特色的优良鲜果品种，其果实色艳、肉厚、酸甜可口，富含多种维生素和矿物质，尤其VC含量最高，被誉为活“维生素丸”，有“百果之王”的美誉。灵武长枣采后所带的热量较大，较高的品温会增加长枣呼吸强度，最终导致衰老和变质，预冷是保持灵武长枣品质，延长货架期的重要手段之一，通过预冷可以减少产品损耗，节省能源，但是传统冷库库体大，对果蔬数量要求较高，且大量果蔬同时预冷时预冷效率低，预冷耗时长，耗能大。
预冷不能防腐、防霉，在密闭环境下，密闭不能降温，预冷10个小时，黄金处理时间是10小时之内，同时完成防腐防霉，在黄金时间内完成预冷和防腐防霉防衰老。
现有技术的不足之处在于：
1、现有冷库多为静置预冷，传热传质慢，冷量利用率低，预冷耗时长，易造成水分散失；2、果蔬处理方式多为先进行果蔬预冷处理。待处理完后进行保鲜剂处理，容易错过果蔬最佳保鲜期；3、传统隧道差压预冷仅有一种降温方式，无法针对果蔬的品种选取特定的降温方式，如灵武长枣在高温高湿的环境下采取快速降温的方式易产生凹斑病；4、现有技术中预冷中不能加保鲜剂，预冷同时不能加保鲜剂，原因是传热传质。保鲜剂不能起作用，1-MCP，人进去有毒，本申请中每剁都是密闭的独立空间，单元操作。
据检索，与本申请相关的专利文献，具体公开内容及对比分析如下：
1、对比专利号为CN 105794953 A，专利名为一种差压预冷系统及方法，主要介绍一种差压预冷系统及方法能够使果蔬迅速冷却，同时在降温过程中补充了果蔬农产品流失的水分，提高了果蔬农产品的保鲜率，存在问题：无法在预冷的同时对果蔬进行保鲜剂处理。
2、对比实用号为CN 205174974 U，实用新型名为，用于猕猴桃的隧道式差压预冷装置，解决了传统的预冷库和催熟库功能单一性的缺点，实现了预冷与催熟一库两用，充分利用了库体使用的空间与时间，降低了建造成本，存在问题:无熏蒸盒，功能单一，只能催熟，无法营造密闭内循环状态。
3、对比实用新型号为CN 204132285 U，实用新型名称为一种微型差压式快速预冷及气体熏蒸装置，该实用新型能同时控气、控湿，结构简单、果蔬存放室容积可调，操作方便，存在问题：虽然解决了预冷和催熟与一体，但无法针对果蔬品种进行预冷处理，容易产生果蔬预冷疾病。
为了解决上述问题，本申请提供一套新的预冷系统，完美解决了上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种灵武长枣冷库高效快速预冷系统，预冷快，操作便捷，还以加入保鲜剂，适合在果园内实时进行预冷。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种灵武长枣高效隧道差压气调预冷设备，包括冷库，在冷库内放置多个差压预冷装置，差压预冷装置的结构为：包括气密封隧道预冷箱，在隧道预冷箱内上部与顶壁间隔平行固装一隔板，隔板延伸至隧道预冷箱底部，隔板的一侧与箱体侧壁间隔平行固装一通风板，隔板另一侧端部垂直向下安装一段挡风板，在隧道预冷箱的一个转角安装轴流风机，该转角为隔板与通风板之间的转角，轴流风机的进风口对应隔板上部空间，出风口对应通风板与隧道预冷箱之间的空间；
在隧道预冷箱内设置多个果实框架，位于通风板与挡风板之间，果实框架上叠放灵武长枣果实框；
在隔板上部的隧道预冷箱上臂，阵列密封安装多排真空换热管，真空换热管的一端位于隧道预冷箱内，一端位于冷库内，将冷库内的低温通过真空换热管导入到隧道预冷箱内，实现隧道预冷箱内气密调节下的快速降温；
在隔板上部靠近轴流风机的一侧安装个超声波雾化器，超声波雾化器内填充保鲜剂溶液，在冷风循环的过程中，将风机将保鲜剂循环到隧道预冷箱的每一个角落。
而且，所述超声波雾化器内喷出的保鲜剂溶液微粒的大小为范围0.5-0.8μm。
而且，隔板设置在箱体的4/5高度处。
而且，所述保鲜剂成分为：茉莉酸甲酯1～3份，特克多2～3份、过钠氧化氢2～3份，水杨酸2～3份、1-MCP 0.5-1份。
而且，保鲜剂的制备步骤如下：将各组分安装重量份数取原料，用水溶解，加水量为80-100份。
而且，所述隧道预冷箱为塑料大帐或采用保温板制作的隧道预冷箱侧壁。
而且，超声波雾化器内喷出的保鲜剂溶液微粒的大小为范围0.5-0.8μm。
本发明具有积极有益的效果：
1、本发明在差压预冷装置上部装有换热管，轴流式排风机从货堆吸收热，热风进入通风管道，换热管将冷库中的冷风与货物中的热风进行交换，可显著提高预冷效率。
2、本发明在预冷的同时在货物中加入分子插层占位功能的保鲜剂，预冷的同时对货物进行保鲜处理，可明显缩短贮藏前处理时间、提高货物保鲜期。
3、本发明改变传统隧道差压预冷装置采用全封闭的形式，用热管不传质，能够把保鲜剂封闭起来，防止保鲜剂挥发，减少预冷过程中货物水分流失、减少预冷过程中冷量散失，加快预冷效率。
4、本发明采用全密闭形式，减少货物水分流失，是静止遇冷得2-3倍，减少冷量散失，在传统隧道差压预冷装置基础上加入换热管，可显著提高预冷效率，比静止预冷提高3-5倍，比开放式差压预冷提高近1倍。在预冷时加入保鲜剂，缩短贮藏前处理时间缩短2倍，货物保鲜期延长1.5倍。显著增加货物的保鲜期
5、本装置为全密闭状态，隧道上端安装有真空换热管，真空管贯穿通风管道伸入隧道内，轴流式排风机抽取隧道内的热风经过换热管，换热管将隧道外冷库冷风与隧道内货物热风进行交换，促使隧道内温度不断降低，形成一个密闭内循环状态，可以明显加快预冷效率，恒温，不加湿，节省能耗。
6、本发明在预冷的同时在预冷装置中加入保鲜剂，高效热传递和预冷黄金期间加入保鲜剂，通过装置密闭内循环，对预冷货物进行保鲜剂处理，达到预冷的同时对货物进行保鲜处理的效果，可明显缩短贮藏前处理时间、提高货物保鲜期。
7、本发明预冷能够快速降温，针对不同果蔬品种有针对性的设定装置的降温速率。
附图说明
图1为差压预冷装置的结构示意图。
图2为差压预冷系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步阐述本发明。下述实施例中所涉及的方法，如无特别说明均为常规方法。
一种灵武长枣高效隧道差压气调预冷设备，包括冷库11，在冷库内放置多个差压预冷装置，差压预冷装置的结构为：包括气密封隧道预冷箱3(不保温)，在隧道预冷箱内上部与顶壁间隔平行固装一隔板5，隔板延伸至隧道预冷箱底部，，隔板的一侧与箱体侧壁间隔平行固装一通风板6，通风板上均布通气孔，孔距5cm*5cm每个，直径1cm，隔板另一侧安装一挡风板12(孔距20cm*20cm每个，每个直径为1cm)，用于防止循环风从隔板端部倾斜穿过，在隧道预冷箱的一个转角安装轴流风机4，该转角为隔板与通风板之间的转角，轴流风机的进风口对应隔板上部空间，出风口对应通风板与隧道预冷箱之间的空间，流风机开启后，风从通风板穿出，流经枣框，再循环至隔板上部，经过枣框后流出，在返回到隔板上部空间，完成一轮降温循环，实现其在隧道预冷箱内的循环，由于隔板和通风板的存在，在遇冷箱体内上下部产生差压，能够提供循环速率，促进气体循环。
在隧道预冷箱内设置多个果实框架8，位于通风板与挡风板之间，果实框架上叠放灵武长枣果实框7，可设置多排，每排竖直叠放多个，可以实现大批量的一次预冷。其中，挡风板的高度为通风板长度的1/3。
在隔板上部的隧道预冷箱上臂，阵列密封安装多排真空换热管1(5平方厘米每个)，真空换热管的一端位于隧道预冷箱内，一端位于冷库内，将冷库内的低温通过真空换热管导入到隧道预冷箱内，实现隧道预冷箱内气密调节下的快速降温，在通过轴流风机的循环，将冷气迅速循环到果实框内。热管通过固定架2固装在隧道预冷箱上。
在隔板上部靠近轴流风机的一侧安装个超声波雾化器9，超声波雾化器内填充保鲜剂溶液，在冷风循环的过程中，将风机将保鲜剂循环到隧道预冷箱的每一个角落，超声波雾化器内喷出的保鲜剂溶液微粒的大小为范围0.5-0.8μm，该大小的微粒能够促进灵武长枣表面的微孔对保鲜剂的吸收，提高保鲜效果。
本申请在隧道预冷箱内层放置一层吸收层10，用于吸附过多的保鲜剂液滴，吸附后，通过清洗吸附层，多余的保鲜剂还能够重复使用，整个装置形成一个全密闭环境。与现有技术的敞开式预冷，具有完全不同的效果，敞开式预冷是不能够加入保鲜剂的，本申请首次完成了再遇冷阶段保鲜剂与果实的深度接触，完成预冷和保鲜两个过程。
所述隧道预冷箱的可以铝板、钢板，厚度1-2mm，为了防止预冷箱倾倒，可以在冷库内设置支撑龙骨13。起到隧道预冷箱的固定和支撑的作用。预冷箱长度和高度如图中表示，宽度2.5-2.6米，热管深入到隧道预冷箱内40-50cm。
真空换热管进行热量交换；长龙堆垛由数筐枣组成；真空换热管尺寸为(外径×壁厚)为φ19mm×2mm，长度为80-100mm，材质为碳钢，内部真空。真空换热管结构为：一根密封的金属管，管内壁覆盖一层有毛细结构的材料的做成的芯网，其中间是空的，管内装有一定的热载体(液氮)。
真空换热管原理：真空换热器当受热端开始受热时，管壁周围液体瞬间汽化，产生蒸汽，此时这部分压力就会变大，蒸汽流就会在压力的牵引下向冷凝端流动，蒸汽流到达冷凝端后冷凝成液体，同时也会放出大量热，最后借助毛细力回到蒸汽受热端完成一次循环。
轴流式排风机额定风量为11000m3/h，风速为1.6m/s，营造的压差为0.16Pa。每小时风量为隧道预冷箱体积的40-60倍。总换热量为每小时、每立方80-100瓦。
上述预冷系统中，差压预冷装置在进行预冷1-2小时后，在超声波雾化器中加入分子插层占位诱导保鲜剂，成分如下，以质量份计：茉莉酸甲酯1～3份(防冷害，细胞膜完整性)，特克多2～3份(防腐)过钠氧化氢2～3份(杀菌，细菌和真菌)，水杨酸2～3份(防老化、雾化效果)、1-MCP 0.5-1份(防衰老，乙烯拮抗剂，抢靶位，乙烯起不来作用)。
上述保鲜剂的制备步骤如下：
将各组分安装重量份数取原料，用水溶解，加水量为80-100份，调节pH至8左右。经过超声后形成恢复性气体，与隧道预冷箱内循环的风一起循环，完成对灵武长枣的保鲜剂覆盖。
保鲜剂的使用方法如下：
本装置能够能够保证能够将第一时间摘得的大枣放入的保鲜库中，保证时时刻刻的新鲜，锁住时时刻刻的水分，以灵武长枣为例，通过本冷库保险后，以灵武长枣为例，保鲜过程中的相关参数如下：
湿度测定：经试验验证，使8吨货物内部湿度与外度湿度达到平衡，静止预冷需10个小时，开放式差压预冷需8小时，本发明所涉及的简约差压预冷仅需5小时。是静止遇冷得2-3倍。
温度测定：经试验验证，使8吨货物由20℃降低至0℃，静止预冷需要24小时，开放式差压预冷需要13小时，本发明所设计的简约差压预冷仅需8小时，简约差压预冷装置遇冷效率比静止预冷提高3-5倍，比开放式差压预冷提高近1倍。
果实失重率：经试验验证，预冷8吨货物，静止预冷果实失重1.05％，开放式差压预冷果实失重0.83％，简约差压是预冷装置果实失重0.65％。显著优于其他两种遇冷方式。
通过实验发现，本发明加入共激发型生物诱抗保鲜剂后，可显著缩短贮藏前处理时间，时间缩短2倍，未加保鲜剂灵武长枣保鲜时间为30天，加入保鲜剂后长枣保鲜时间增加到90天，货物保鲜期延长3倍。

Claims (5)

1.一种灵武长枣高效隧道差压气调预冷设备，包括冷库，其特征在于：在冷库内放置多个差压预冷装置，差压预冷装置的结构为：包括气密封隧道预冷箱，在隧道预冷箱内上部与顶壁间隔平行固装一隔板，隔板延伸至隧道预冷箱底部，隔板的一侧与箱体侧壁间隔平行固装一通风板，隔板另一侧端部垂直向下安装一段挡风板，在隧道预冷箱的一个转角安装轴流风机，该转角为隔板与通风板之间的转角，轴流风机的进风口对应隔板上部空间，出风口对应通风板与隧道预冷箱之间的空间；
在隧道预冷箱内设置多个果实框架，位于通风板与挡风板之间，果实框架上叠放灵武长枣果实框；
在隔板上部的隧道预冷箱上臂，阵列密封安装多排真空换热管，真空换热管的一端位于隧道预冷箱内，一端位于冷库内，将冷库内的低温通过真空换热管导入到隧道预冷箱内，实现隧道预冷箱内气密调节下的快速降温；
在隔板上部靠近轴流风机的一侧安装个超声波雾化器，超声波雾化器内填充保鲜剂溶液，在冷风循环的过程中，将风机将保鲜剂循环到隧道预冷箱的每一个角落。
2.根据权利要求1所述的灵武长枣高效隧道差压气调预冷设备，其特征在于：所述超声波雾化器内喷出的保鲜剂溶液微粒的大小为范围0.5-0.8μm。
3.根据权利要求1所述的灵武长枣高效隧道差压气调预冷设备，其特征在于：挡风板的长度为通风板长度的1/3。
4.根据权利要求1所述的灵武长枣高效隧道差压气调预冷设备，其特征在于：所述保鲜剂成分为：茉莉酸甲酯1～3份，特克多2～3份、过钠氧化氢2～3份，水杨酸2～3份、1-MCP0.5-1份。
5.根据权利要求4所述的灵武长枣高效隧道差压气调预冷设备，其特征在于：保鲜剂的制备步骤如下：将各组分安装重量份数取原料，用水溶解，加水量为80-100份。
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