CN108477291A - 一种冷链设备调温系统及柔性调温方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冷链设备调温系统，包括：调温箱、循环风机、循环泵、制冷机组、监测控制系统。还提供了一种冷链设备柔性调温方法，包括：通过监测控制系统根据不同果蔬的需要设定果蔬储藏保鲜参数；温度传感器实时监测循环风机出口、冷链设备内和果蔬中心的温度；所述温度传感器将所述监测的温度传输给所述监测控制系统；所述监测控制系统参照设定的果蔬储藏保鲜参数，对比所述监测数据来控制调温箱和制冷机组的工作状态，对所述冷链设备中的空气进行温度调节，以保证所述监测数据和所述设定的果蔬储藏保鲜参数相符。从而提高了果蔬的储藏保鲜质量，使果蔬获得更长的储藏保鲜期。

Description

一种冷链设备调温系统及柔性调温方法

技术领域

本发明涉及食品保鲜领域，尤其涉及一种冷链设备调温系统及柔性调温方法。

背景技术

要想延长果蔬的储藏保鲜期，就需要具有合适的温度。目前，人们通常采用冷链设备如冷库、冷藏车等，降低储藏温度、抑制果蔬呼吸，来延长果蔬储藏保鲜期。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有冷库往往只有制冷降温系统，虽然有些制冷系统也具备辅助加温装置，但各种果蔬储藏保鲜温度差别较大，有些果蔬储藏保鲜温度较高，如香蕉、芒果、菠萝、榴莲等热带水果，这些果蔬储藏保鲜温度一般在8~10℃；而有些果蔬储藏保鲜温度较低，如：苹果、梨、大樱桃、枣、菠菜、香菜等，这些果蔬的储藏保鲜温度一般在-3~0℃，现有冷库的制冷系统无法保证适应所有果蔬的储藏温度要求，同时现有技术缺乏适合于储藏果蔬相适应的调温工艺方法，从而使这类果蔬在冷库中储藏极易发生冷害，进而导致这类果蔬在现有冷库中无法储藏。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种冷链设备调温系统及柔性调温方法，所述技术方案如下：

本发明提供了一种冷链设备调温系统，包括：调温箱、循环风机、循环泵、制冷机组、监测控制系统。

所述调温箱包括：箱体、加热棒、蒸发器、能量介质、测温传感器，所述加热棒、蒸发器均安装在所述箱体内，所述能量介质装在所述箱体内，所述测温传感器浸泡在所述能量介质中。

所述监测控制系统包括：监测控制器和温度传感器，所述监测控制器安装在所述冷链设备内；在所述循环风机出口、所述冷链设备内部、所述储藏的果蔬中心，均安装有所述温度传感器。

进一步的，所述蒸发器与所述制冷机组之间连接有制冷管道。

进一步的，所述循环风机与所述调温箱之间连接有能量介质管道。

进一步的，所述循环泵安装在所述能量介质管道上。

进一步的，所述监测控制系统通过电路分别与所述调温箱、循环风机、循环泵、所述制冷机组相连。

本发明还提供了一种冷链设备柔性调温方法，包括以下步骤：

通过监测控制系统根据不同果蔬的需要设定果蔬储藏保鲜参数。

具体的，所述果蔬储藏保鲜参数包括：果蔬中心温度、冷链设备内温度、循环风机出口温度、储藏果蔬变化温差阀值、储藏果蔬温差时间阀值、能量介质蒸发温度，可选的，所述能量介质包括水、乙二醇、导热油、盐水、糖水。

温度传感器实时监测循环风机出口、冷链设备内和储藏果蔬中心的温度。

所述温度传感器将所述监测到的数据传输给所述监测控制系统。

所述监测控制系统参照设定的果蔬储藏保鲜参数，对比所述监测数据来控制调温箱和制冷机组的工作状态，对所述冷链设备中的空气进行温度调节，以保证所述监测数据和所述设定的果蔬储藏保鲜参数相符。

进一步的，所述温度调节包括：

1.升温调节：当实际监测到的冷链设备内温度低于果蔬中心温度下限时进行升温调节，具体的：

1）启动调温箱，使加热棒工作以加热箱体内的能量介质。

2）启动循环风机，将热风输送至所述冷链设备中。

3）所述冷链设备中的监测控制器，通过循环风机出口的温度传感器和调温箱内的测温传感器监测实时温度，并控制循环风机出口温度始终保持在设定的温度范围之内。

4）所述冷链设备内果蔬中心温度上升，每上升一个变化温差，温度恒定在储藏果蔬温差时间阀值内，直至实际监测到的果蔬中心温度达到设定的果蔬中心温度范围上限关闭所述调温箱。

2.降温调节：当实际监测到的冷链设备内温度高于果蔬中心温度上限时进行降温调节，具体的：

1）启动制冷机组，驱动箱体内蒸发器工作降低能量介质的温度。

2）启动循环风机，将冷风输送至所述冷链设备中。

3）所述冷链设备中的监测控制器，通过循环风机出口的温度传感器和调温箱内的测温传感器监测实时温度，并控制循环风机出口温度始终保持在设定的温度范围之内。

4）所述冷链设备内果蔬中心温度下降，每下降一个变化温差，温度恒定在储藏果蔬温差时间阀值内，直至实际监测到的果蔬中心温度达到设定的果蔬中心温度的下限关闭所述制冷机组。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明不仅实现了从低温到高温的超宽温度范围调节，还实现了按照冷链设备温度、果蔬中心温度、果蔬变化温差阀值、果蔬变化温差时间阀值进行柔性调温，有效解决了果蔬由于温度变化发生冷害、结露、褐变等生理病害的难题，有效提高了果蔬的储藏保鲜质量，延长了果蔬保鲜期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述的冷链设备调温系统的结构示意图；

图2是本发明所述的冷链设备储藏大樱桃的柔性调温方法流程图；

图3是本发明所述的冷链设备储藏芒果的柔性调温方法流程图；

图4是本发明所述的冷链设备储藏青椒的柔性调温方法流程图；

图5是本发明所述的冷链设备储藏西瓜的柔性调温方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种冷链设备调温系统，参阅图1，包括冷链设备100、调温箱、循环风机300、循环泵400、制冷机组500和监测控制系统。

所述调温箱包括：箱体201、加热棒202、蒸发器203、能量介质204、测温传感器205，所述加热棒202、蒸发器203均安装在所述箱体201内；所述能量介质204装在所述箱体201内；所述测温传感器205浸泡在所述能量介质204中。

所述监测控制系统包括：温度传感器601、602、603和监测控制器604，所述监测控制器604安装在所述冷链设备100内；在所述循环风机300出口处安装有所述温度传感器601、所述冷链设备100内部安装有所述温度传感器602、所述储藏的果蔬中心内安装有所述温度传感器603。

进一步的，所述蒸发器203与所述制冷机组500之间连接有制冷管道501。

进一步的，所述循环风机300与所述调温箱之间连接有能量介质管道301、302。

进一步的，所述循环泵400安装在所述能量介质管道301上。

进一步的，所述监测控制系统通过电路分别与所述调温箱、所述循环风机300、所述循环泵400、所述制冷机组500相连。

本发明还提供了一种冷链设备柔性调温方法，下面将以储藏保鲜大樱桃、芒果、青椒、西瓜为例进行描述：

实施例一

请参阅图2，本发明所述的冷链设备储藏大樱桃的柔性调温方法包括以下步骤：

（1）通过监测控制系统设定大樱桃中心温度：-1℃～0℃。

（2）通过温度传感器实时监测循环风机出口温度、冷链设备内温度和大樱桃中心温度。

（3）所述温度传感器将所述监测到的数据传输给所述监测控制系统。

（4）所述监测控制系统参照设定的大樱桃储藏保鲜参数，对比所述监测数据来控制调温箱和制冷机组的工作状态，对所述冷链设备中的空气进行温度调节，以保证所述监测数据和所述设定的大樱桃储藏保鲜参数相符。

●当实际监测到的冷链设备内温度低于大樱桃中心温度下限-1℃时，启动调温箱进行升温调节，具体包括：

启动所述调温箱，使加热棒工作以加热箱体内的能量介质，并使能量介质蒸发温度维持在4℃～6℃。

所述冷链设备中的监测控制器，通过所述循环风机出口的温度传感器和所述调温箱内的测温传感器监测实时温度，并控制所述循环风机出口温度始终保持在设定的2℃～4℃温度范围之内。

启动循环风机，将热风输送至所述冷链设备中，并使冷链设备内温度维持在0℃～2℃。

所述冷链设备内大樱桃中心温度上升，每上升一个变化温差1℃，温度恒定在储藏大樱桃温差时间阀值2小时内，直至实际监测到的大樱桃中心温度达到设定的大樱桃中心温度范围上限0℃，关闭所述调温箱。

●当实际监测到的冷链设备内温度高于大樱桃中心温度上限0℃时，启动制冷机组进行降温调节，具体包括：

启动所述制冷机组，驱动箱体内蒸发器工作降低能量介质的温度，并使能量介质蒸发温度维持在-7℃～-5℃。

所述冷链设备中的监测控制器，通过所述循环风机出口的温度传感器和所述调温箱内的测温传感器监测实时温度，并控制循环风机出口温度始终保持在设定的-5℃～-3℃温度范围之内。

启动循环风机，将冷风输送至所述冷链设备中，并使冷链设备内温度维持在-3℃～-1℃。

所述冷链设备内大樱桃中心温度下降，每下降一个变化温差1℃，温度恒定在储藏大樱桃温差时间阀值2小时内，直至实际监测到的大樱桃中心温度达到设定的大樱桃中心温度的下限-1℃，关闭所述制冷机组。

实施例二

请参阅图3，本发明所述的冷链设备储藏芒果的柔性调温方法包括以下步骤：

（1）通过监测控制系统设定芒果中心温度：6℃～8℃。

（2）通过温度传感器实时监测循环风机出口温度、冷链设备内温度和芒果中心温度。

（3）所述温度传感器将所述监测到的数据传输给所述监测控制系统。

（4）所述监测控制系统参照设定的芒果储藏保鲜参数，对比所述监测数据来控制调温箱和制冷机组的工作状态，对所述冷链设备中的空气进行温度调节，以保证所述监测数据和所述设定的芒果储藏保鲜参数相符。

●当实际监测到的冷链设备内温度低于芒果中心温度下限6℃时，启动调温箱进行升温调节，具体包括：

启动所述调温箱，使加热棒工作以加热箱体内的能量介质，并使能量介质蒸发温度维持在12℃～14℃。

所述冷链设备中的监测控制器，通过所述循环风机出口的温度传感器和所述调温箱内的测温传感器监测实时温度，并控制所述循环风机出口温度始终保持在设定的10℃～12℃温度范围之内。

启动循环风机，将热风输送至所述冷链设备中，并使冷链设备内温度维持在8℃～10℃。

所述冷链设备内芒果中心温度上升，每上升一个变化温差1℃，温度恒定在储藏芒果温差时间阀值1.5小时内，直至实际监测到的芒果中心温度达到设定的芒果中心温度范围上限8℃，关闭所述调温箱。

●当实际监测到的冷链设备内温度高于芒果中心温度上限8℃时，启动制冷机组进行降温调节，具体包括：

启动所述制冷机组，驱动箱体内蒸发器工作降低能量介质的温度，并使能量介质蒸发温度维持在0℃～2℃。

所述冷链设备中的监测控制器，通过所述循环风机出口的温度传感器和所述调温箱内的测温传感器监测实时温度，并控制循环风机出口温度始终保持在设定的2℃～4℃温度范围之内。

启动循环风机，将冷风输送至所述冷链设备中，并使冷链设备内温度维持在4℃～6℃。

所述冷链设备内芒果中心温度下降，每下降一个变化温差1℃，温度恒定在储藏芒果温差时间阀值1.5小时内，直至实际监测到的芒果中心温度达到设定的芒果中心温度的下限6℃，关闭所述制冷机组。

实施例三

请参阅图4，本发明所述的冷链设备储藏青椒的柔性调温方法包括以下步骤：

（1）通过监测控制系统设定青椒中心温度：4℃～6℃。

（2）通过温度传感器实时监测循环风机出口温度、冷链设备内温度和青椒中心温度。

（3）所述温度传感器将所述监测到的数据传输给所述监测控制系统。

（4）所述监测控制系统参照设定的青椒储藏保鲜参数，对比所述监测数据来控制调温箱和制冷机组的工作状态，对所述冷链设备中的空气进行温度调节，以保证所述监测数据和所述设定的青椒储藏保鲜参数相符。

●当实际监测到的冷链设备内温度低于青椒中心温度下限4℃时，启动调温箱进行升温调节，具体包括：

启动所述调温箱，使加热棒工作以加热箱体内的能量介质，并使能量介质蒸发温度维持在10℃～12℃。

所述冷链设备中的监测控制器，通过所述循环风机出口的温度传感器和所述调温箱内的测温传感器监测实时温度，并控制所述循环风机出口温度始终保持在设定的8℃～10℃温度范围之内。

启动循环风机，将热风输送至所述冷链设备中，并使冷链设备内温度维持在6℃～8℃。

所述冷链设备内青椒中心温度上升，每上升一个变化温差0.5℃，温度恒定在储藏青椒温差时间阀值1小时内，直至实际监测到的青椒中心温度达到设定的青椒中心温度范围上限6℃，关闭所述调温箱。

●当实际监测到的冷链设备内温度高于青椒中心温度上限6℃时，启动制冷机组进行降温调节，具体包括：

启动所述制冷机组，驱动箱体内蒸发器工作降低能量介质的温度，并使能量介质蒸发温度维持在-2℃～0℃。

所述冷链设备中的监测控制器，通过所述循环风机出口的温度传感器和所述调温箱内的测温传感器监测实时温度，并控制循环风机出口温度始终保持在设定的0℃～2℃温度范围之内。

启动循环风机，将冷风输送至所述冷链设备中，并使冷链设备内温度维持在2℃～4℃。

所述冷链设备内青椒中心温度下降，每下降一个变化温差0.5℃，温度恒定在储藏青椒温差时间阀值1小时内，直至实际监测到的青椒中心温度达到设定的青椒中心温度的下限4℃，关闭所述制冷机组。

实施例四

请参阅图5，本发明所述的冷链设备储藏西瓜的柔性调温方法包括以下步骤：

（1）通过监测控制系统设定西瓜中心温度：8℃～10℃。

（2）通过温度传感器实时监测循环风机出口温度、冷链设备内温度和西瓜中心温度。

（3）所述温度传感器将所述监测到的数据传输给所述监测控制系统。

（4）所述监测控制系统参照设定的西瓜储藏保鲜参数，对比所述监测数据来控制调温箱和制冷机组的工作状态，对所述冷链设备中的空气进行温度调节，以保证所述监测数据和所述设定的西瓜储藏保鲜参数相符。

●当实际监测到的冷链设备内温度低于西瓜中心温度下限8℃时，启动调温箱进行升温调节，具体包括：

启动所述调温箱，使加热棒工作以加热箱体内的能量介质，并使能量介质蒸发温度维持在14℃～ 16℃。

所述冷链设备中的监测控制器，通过所述循环风机出口的温度传感器和所述调温箱内的测温传感器监测实时温度，并控制所述循环风机出口温度始终保持在设定的12℃～14℃温度范围之内。

启动循环风机，将热风输送至所述冷链设备中，并使冷链设备内温度维持在10℃～12℃。

所述冷链设备内西瓜中心温度上升，每上升一个变化温差0.5℃，温度恒定在储藏西瓜温差时间阀值2 小时内，直至实际监测到的西瓜中心温度达到设定的西瓜中心温度范围上限10℃，关闭所述调温箱。

●当实际监测到的冷链设备内温度高于西瓜中心温度上限10℃时，启动制冷机组进行降温调节，具体包括：

启动所述制冷机组，驱动箱体内蒸发器工作降低能量介质的温度，并使能量介质蒸发温度维持在2℃～ 4℃。

所述冷链设备中的监测控制器，通过所述循环风机出口的温度传感器和所述调温箱内的测温传感器监测实时温度，并控制循环风机出口温度始终保持在设定的4℃～ 6℃温度范围之内。

启动循环风机，将冷风输送至所述冷链设备中，并使冷链设备内温度维持在6℃～8℃。

所述冷链设备内西瓜中心温度下降，每下降一个变化温差0.5℃，温度恒定在储藏西瓜温差时间阀值2 小时内，直至实际监测到的西瓜中心温度达到设定的青椒中心温度的下限8℃，关闭所述制冷机组。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种冷链设备调温系统，其特征在于，包括：调温箱、循环风机、循环泵、制冷机组、监测控制系统；

所述调温箱包括箱体、加热棒、蒸发器、能量介质、测温传感器：所述加热棒、蒸发器均安装在所述箱体内，所述能量介质安装在所述箱体内，所述测温传感器浸泡在所述能量介质中；

所述监测控制系统包括监测控制器和温度传感器：所述监测控制器安装在所述冷链设备内；在所述循环风机出口、所述冷链设备内部、所述储藏的果蔬中心，均安装有所述温度传感器。

2.如权利要求1所述的冷链设备调温系统，其特征在于：

所述蒸发器与所述制冷机组之间连接有制冷管道；

所述循环风机与所述调温箱之间连接有能量介质管道；

所述循环泵安装在所述能量介质管道上。

3.如权利要求1所述的冷链设备调温系统，其特征在于：所述监测控制系统通过电路分别与所述调温箱、所述循环风机、所述循环泵、所述制冷机组相连。

4.一种冷链设备柔性调温方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过监测控制系统根据不同果蔬的需要设定果蔬储藏保鲜参数；

温度传感器实时监测循环风机出口、冷链设备内和果蔬中心温度；

所述温度传感器将所述监测到的数据传输给所述监测控制系统；

所述监测控制系统参照设定的果蔬储藏保鲜参数，对比所述监测到的数据来控制调温箱和制冷机组的工作状态，对所述冷链设备中的空气进行温度调节，以保证所述监测数据和所述设定的果蔬储藏保鲜参数相符。

5.如权利要求4所述的冷链设备柔性调温方法，其特征在于：所述果蔬储藏保鲜参数包括：果蔬中心温度、冷链设备内温度、循环风机出口温度、储藏果蔬变化温差阀值、储藏果蔬温差时间阀值、能量介质蒸发温度。

6.如权利要求5所述的冷链设备柔性调温方法，其特征在于：所述能量介质包括水、乙二醇、导热油、盐水、糖水。