CN108887374A

CN108887374A - 一种纳米光催化保鲜设备及控制方法

Info

Publication number: CN108887374A
Application number: CN201811011298.0A
Authority: CN
Inventors: 侯成杰; 齐沙沙
Original assignee: Jinan Zhanxin Intelligent Technology Co Ltd; Shandong Institute of Commerce and Technology
Current assignee: Jinan Zhanxin Intelligent Technology Co Ltd; Shandong Institute of Commerce and Technology
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2018-11-27

Abstract

本发明提供一种纳米光催化保鲜设备及控制方法，设备包括壳体，壳体上设置有进气口和出气口；壳体内设置有进气口过滤网、检测控制区、通风区、气体处理区以及出气口过滤网；进气口过滤网设置在进气口内侧，进气口过滤网连接检测控制区，检测控制区连接通风区，通风区连接气体处理区，气体处理区连接出气口过滤网，出气口过滤网设置在出气口内侧；检测控制区设置有乙烯传感器和控制模块，乙烯传感器与控制模块连接；通风区设置有风机，通风区与检测控制区之间设置有可调节挡板，可调节挡板形成进风口；气体处理区设置有紫外灯和纳米镀层玻璃管，所述纳米镀层采用纳米催化剂薄膜；所述风机、紫外灯以及可调节挡板均与控制模块连接。

Description

一种纳米光催化保鲜设备及控制方法

技术领域

本发明属于农产品保鲜设备领域，具体涉及一种纳米光催化保鲜设备及控制方法。

背景技术

引起果蔬腐败变质的原因主要有：温度、气调环境、微生物侵染、乙烯催熟。温度是影响果蔬贮藏最重要的因素，通过冷库等设备已经可以较好的控制果蔬的贮藏温度，对于呼吸跃变型果蔬，气调环境是影响其贮藏时间的重要条件，通过气调贮藏可以大大延长果蔬的贮藏时间，长期以来，冷藏保鲜法和气调贮藏法是延长果蔬采后寿命和货架期最有效的方法，而在进行冷藏保鲜和气调贮藏时，微生物侵染和乙烯催熟依然是影响果蔬贮藏保鲜的两个重要因素。

目前使用较多的果蔬杀菌方式主要有：化学保鲜剂、臭氧杀菌、辐射杀菌。化学保鲜剂是利用化学药剂涂抹或喷施在果蔬表面，或置于果蔬贮藏室中，以达到杀死或抑制果蔬表面、内部和环境中的微生物，以及调节环境中气体成分的目的，从而实现果蔬的保鲜。化学保鲜剂具有使用成本低、设备投资小、简便易行等特点，因此是目前最主要的果蔬杀菌保鲜手段。但由于今年来食品安全事件频发，违法使用非食品级保鲜剂的事件屡屡发生，超标使用、滥用保鲜剂的现象非常严重，以及化学保鲜剂存在的毒副作用和残留问题，都使得化学保鲜剂的安全性问题受到质疑。

臭氧杀菌技术是利用臭氧的强氧化性杀灭果蔬表面的微生物，臭氧的杀菌谱较宽，特别是对某些致病菌和对化学消毒剂有较强耐受力的霉菌具有很强的杀灭性能。尽管臭氧对果蔬的贮藏保鲜有着积极的作用，但也有潜在的破坏性。如果使用的臭氧浓度不当会引起果蔬细胞损伤，使其透性增大，细胞内含物外渗，从而造成果蔬品质下降或败坏。臭氧对人体的健康也有一定危害。臭氧主要影响人体的呼吸道，导致中毒。

辐射杀菌技术是利用γ、β、x 射线及电子束对产品进行照射，以达到防腐保鲜目的的一种物理方法。辐射能通过破坏病原物细胞的遗传物质，引起基因突变而导致细胞死亡。辐射杀菌属于冷处理技术，可以保持食品原有的色、香、味等优点，但是辐射食品的安全性依然受到很多质疑，许多国家和公众反对辐射食品，不允许进口，因此辐射杀菌技术的应用受到很大的限制。

乙烯是植物组织产生的一种影响植物生理生化变化的有机化合物，乙烯作为植物激素对植物生长、衰老等许多方面起作用。当乙烯含量达到0.1×10-6时就会加速果蔬的腐烂。采收后的果蔬贮藏于纸箱或冷藏库等封闭的空间，再加上采收时的伤口产生大量的乙烯，累积的乙烯挥之不去，并刺激植物产生更多量的乙烯，会大大加速植物的成熟与老化，从而大幅降低果蔬的贮藏品质和寿命。因此，及时去除果蔬贮藏环境中的乙烯含量，就能有效的提高果蔬的贮藏保鲜效果，延长货架期寿命。控制乙烯的方法主要有乙烯脱除剂法和乙烯抑制剂法。乙烯脱除剂分物理吸附剂、氧化型吸附剂、触媒型吸附剂。物理吸附剂主要为具有多孔结构的活性炭、矿物质等物质，属弱吸附，易脱附，对吸附物无选择性，易饱和，对乙烯吸附量有限。氧化型吸附剂主要有高锰酸钾、二氧化氢等，这类吸附剂是目前应用较多的一种乙烯脱除剂。但高锰酸钾有一定毒性，锰离子易造成环境污染，二氧化氢具有强腐蚀作用，因此这类乙烯脱除剂的安全性较差。触媒型乙烯脱除剂是用特定的有选择性的金属、金属氧化物或无机酸催化乙烯的氧化分解，这种催化反应速度通常较慢，只适合用于脱除低浓度的内源乙烯。近年来，以1-MCP为代表的乙烯抑制剂成为控制果蔬贮藏过程中乙烯影响的研究热点。1-MCP又称1-甲基环丙烯，它能不可逆的作用于乙烯受体，阻断其与乙烯的正常结合，从而抑制果蔬后熟的一系列生理生化反应，延长果蔬的货架期。使用1-MCP处理果蔬，对抑制果蔬后熟起到了非常好的效果。但是由于1-MCP对乙烯受体阻断的不可逆性，使用1-MCP处理的果蔬会出现后熟困难的情况，影响了果蔬产品的销售品质。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种纳米光催化保鲜设备及控制方法，是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述微生物侵染和乙烯催熟作为引起果蔬腐败变质的众多原因中的两个，而现有的果蔬杀菌方式及控制乙烯方式均不完善的缺陷，提供一种纳米光催化保鲜设备及控制方法，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：

一种纳米光催化保鲜设备，包括壳体，壳体上设置有进气口和出气口；

壳体内设置有进气口过滤网、检测控制区、通风区、气体处理区以及出气口过滤网；

进气口过滤网设置在进气口内侧，进气口过滤网连接检测控制区，检测控制区连接通风区，通风区连接气体处理区，气体处理区连接出气口过滤网，出气口过滤网设置在出气口内侧；

检测控制区设置有乙烯传感器和控制模块，乙烯传感器与控制模块连接；

通风区设置有风机，通风区与检测控制区之间设置有可调节挡板，可调节挡板形成进风口；

气体处理区设置有紫外灯和纳米镀层玻璃管，所述纳米镀层采用纳米催化剂薄膜；

所述风机、紫外灯以及可调节挡板均与控制模块连接。

一方面，纳米催化剂薄膜的光催化性能够将产生的乙烯氧化分解成二氧化碳和水；另一方面，纳米催化剂薄膜在光照射下产生氧化性很强的活性自由基，这些自由基可氧化一些微生物体内的蛋白质，从而使其蛋白质变性，抑制微生物的生长甚至杀死微生物，因此对环境中的微生物具有抑制或杀灭作用，与常用杀菌剂相比，纳米二氧化钛抗菌杀菌效果迅速，灭菌彻底。由此可见，纳米催化剂薄膜应用于果蔬保鲜，既可以清除果蔬产生的乙烯，又可以抑制或杀灭病原菌，对抑制果蔬后熟，延缓衰老，防止病原菌侵染引起的腐败变质具有非常好的效果。此外，纳米催化剂薄膜对去除空气中的霉味、异味具有非常好的效果，非常适合应用于冷库等环境。将纳米催化剂薄膜镀在玻璃管上，利用紫外灯管照射激发发生催化反应。利用风机强迫空气通过涂有纳米催化剂薄膜的玻璃管，将空气中的乙烯分解为二氧化碳和水，将微生物杀死。

风机运行使进气口和出气口之间产生风压差，空气由进气口进入设备，进气口过滤网主要用于过滤空气中的大颗粒悬浮物。紫外灯发出紫外光，紫外光照射镀有纳米催化剂薄膜的玻璃管，使纳米催化剂薄膜进入激发态，当空气通过玻璃管时，处于激发态的纳米催化剂薄膜会与乙烯或附着于小颗粒上的微生物反应，将乙烯分解，同时将微生物杀死。净化后的空气通过出气口排出，出气口过滤网主要用于过滤少量脱落的纳米催化剂薄膜。

可调节挡板，用于调节风机进风口大小。

进一步地，进气口、进气口过滤网、检测控制区、通风区、气体处理区、出气口过滤网以及出气口自上而下依次设置。

进一步地，所述乙烯传感器设置在进风口上侧。乙烯传感器设置在进风口上侧便于及时检测空气中乙烯的浓度。

进一步地，控制模块包括自动控制器，自动控制器连接有继电器、电动机和行程开关，自动控制器还与乙烯传感器连接；

继电器与风机和紫外灯连接，电动机与可调节挡板连接，行程开关设置可调节挡板上。

进一步地，所述风机包括第一风机、第二风机、第三风机、第四风机和第五风机；

所述继电器包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器以及紫外灯继电器；

第一继电器与第一风机连接，第二继电器与第二风机连接，第三继电器与第三风机连接，第四继电器与第四风机连接，第五继电器（16.5）与第五风机连接，紫外灯继电器与紫外灯连接；

第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器以及紫外灯继电器均与自动控制器连接。

进一步地，所述电动机包括第一电动机和第二电动机，第一电动机和第二电动机均与自动控制器连接，第一电动机连接有第一转轮，第二电动机连接有第二转轮；

所述可调节挡板包括第一固定板、第一活动板、第二固定板以及第二活动板；

第一固定板一端固定设置在外壳内侧，第一固定板另一端与第二固定板相对设置，第一固定板上设置有第一滑槽，第一滑槽内设置有第一滑块，第一滑块固定在第一活动板上，第一滑块上还设置有第一推杆，第一推杆另一端设置在第一转轮边缘；

第二固定板一端固定设置在外壳内侧，第二固定板另一端与第一固定板相对设置，第二固定板上设置有第二滑槽，第二滑槽内设置有第二滑块，第二滑块固定在第二活动板上，第二滑块上还设置有第二推杆，第二推杆另一端设置在第二转轮边缘；

进风口为第一活动板与第二活动板之间的区域。可调节挡板的第一活动板与第二活动板之间进风口开启大小与风机启动数量关联，当乙烯浓度低时，自动控制器只启动一个风机，同时将可调节挡板进风口的面积调节至最小；当乙烯浓度大时，自动控制器将可调节挡板的进风口的面积增大，同时启动更多风机。

进一步地，所述第一固定板与第二固定板长度相同，所述第一活动板与第二活动板长度相同；

所述行程开关包括第一位置开关、第二位置开关、第三位置开关和第四位置开关；

第一位置开关、第二位置开关、第三位置开关以及第四位置开关均设置在第一滑槽上，第一位置开关设置在与第二固定板相对的一侧，第四位置开关设置在与外壳相对的一侧，第二位置开关设置在第一位置开关与第四位置开关之间，第三位置开关设置在第二位置开关与第四位置开关之间；

第一位置开关、第二位置开关、第三位置开关以及第四位置开关均与自动控制器连接。行程开关设置在第一滑槽上，第一活动板与第二活动板长度相同，且同时运动，通过第一滑槽上的行程开关检测并控制第一活动板与第二活动板的运动位置。

进一步地，所述紫外灯的数量为若干个，所述纳米镀层玻璃管的数量为若干个。

进一步地，所述进气口过滤网和出气口过滤网均采用PP棉材质、无纺布材质或玻璃棉材质；

所述纳米催化剂薄膜采用纳米二氧化钛、纳米银或纳米氧化锌；

所述玻璃管采用石英玻璃材质或普通玻璃材质。纳米催化剂薄膜的光催化性能可用半导体的能带理论来阐释。在半导体能带结构中，被价电子占有的低能带称价带(又叫满带)，它的最高级能中叫价带缘；与价带相邻的那个较高能带即激发态称导带，它的最低能级即导带缘。导带缘与价带缘的能级差就是禁带宽度Eg，又称带隙能。以纳米TiO2为例，TiO2的电子结构特点为一个满的价带和一个空的导带，锐钛型TiO2的禁带宽度为3.2eV，受光照射时，如光子能量达到或超过其带隙能(λ<400 nm)时，价带电子被激发到导带形成空穴一电子对，在电场作用下，电子与空穴发生分离，迁移到粒子表面的不同位置。空穴可将吸附在二氧化钛表面的OH和H2O分子氧化成强氧化性的羟基自由基。活性自由基具有很高能量，能氧化分解各类有机物，最终生成二氧化碳和水。此功能对果蔬保鲜来说是很有用的。

进一步地，所述自动控制器采用单片机或PLC控制器。自动控制器可根据需要设定乙烯阈值或可调节挡板开启大小，实现设备的智能化控制。

本发明还给出如下技术方案：

一种纳米光催化保鲜设备控制方法，自动控制器通过乙烯传感器获取乙烯浓度值，并根据乙烯浓度值控制紫外灯开关，控制风机开启数量以及可调节挡板的位置。

进一步地，包括如下步骤：

S1.自动控制器通过乙烯传感器实时获取乙烯浓度值；

S2.当乙烯浓度值大于等于第一浓度值时，自动控制器通过一个继电器启动一个风机，通过紫外灯继电器开启紫外灯，同时，自动控制器控制可调节挡板在初始位置处，保证进风口为最小面积；返回步骤S1；

S3.当乙烯浓度值大于等于第二浓度值时，自动控制器通过两个继电器启动两个风机，通过紫外灯继电器开启紫外灯，同时，自动控制器通过第一位置开关控制可调节挡板位置，保证进风口为第一面积；返回步骤S1；

S4.当乙烯浓度值大于等于第三浓度值时，自动控制器通过三个继电器启动三个风机，通过紫外灯继电器开启紫外灯，同时，自动控制器通过第二位置开关控制可调节挡板位置，保证进风口为第二面积；返回步骤S1；

S5.当乙烯浓度值大于等于第四浓度值时，自动控制器通过四个继电器启动四个风机，通过紫外灯继电器开启紫外灯，同时，自动控制器通过第三位置开关控制可调节挡板位置，保证进风口为第三面积；返回步骤S1；

S6.当乙烯浓度值大于等于第五浓度值时，自动控制器通过五个继电器启动五个风机，通过紫外灯继电器开启紫外灯，同时，自动控制器通过第四位置开关控制可调节挡板位置，保证进风口为最大面积；返回步骤S1；

S7.当乙烯浓度值小于第一浓度值时，自动控制器通过一个继电器启动一个风机，通过紫外灯继电器关闭紫外灯，同时，自动控制器控制可调节挡板在初始位置处，保证进风口为最小面积；返回步骤S1。

进一步地，所述进风口的最小面积为第一活动板与第二活动板之间的距离最小时，进风口的面积；

所述进风口的最大面积为第一活动板与第二活动板之间的距离最大时，进风口的面积；

所述第一面积为进风口最大面积的2/5；

第二面积为进风口最大面积的3/5；

第三面积为进风口最大面积的4/5。

本发明的有益效果在于：

本发明设备体积小，寿命长，对环境和食品无任何污染，安全性高，通过乙烯传感器和自动控制器实现乙烯气体的实时监测和智能化控制，设备能耗低，可应用于果蔬贮藏保鲜环境，具有巨大的经济效益和社会效益。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明控制模块连接示意图；

图3为本发明控制模块连接示意图二；

图4为本发明可调节挡板结构示意图；

图5为本发明的方法流程图；

其中，1-进气口；2-出气口；3-进气口过滤网；4-检测控制区；5-通风区；6-气体处理区；7-出气口过滤网；8-乙烯传感器；9-控制模块；10-风机；10.1-第一风机；10.2-第二风机；10.3-第三风机；10.4-第四风机；10.5-第五风机；11-可调节挡板；12-进风口；13-紫外灯；14-纳米镀层玻璃管；15-自动控制器；16-继电器；16.1-第一继电器；16.2-第二继电器；16.3-第三继电器；16.4-第四继电器；16.5-第五继电器；16.6-紫外灯继电器；17-电动机；17.1-第一电动机；17.2-第二电动机；18-行程开关；18.1-第一位置开关；18.2-第二位置开关；18.3-第三位置开关；18.4-第四位置开关；19.1-第一转轮；19.2-第二转轮；20.1-第一固定板；20.2-第二固定板；21.1-第一活动板；21.2-第二活动板；22.1-第一滑槽；22.2-第二滑槽；23.1-第一滑块；23.2-第二滑块；24.1-第一推杆；24.2-第二推杆。

具体实施方式：

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1和图2所示，本发明提供一种纳米光催化保鲜设备，包括壳体，壳体上设置有进气口1和出气口2；

壳体内设置有进气口过滤网3、检测控制区4、通风区5、气体处理区6以及出气口过滤网7；进气口1、进气口过滤网3、检测控制区4、通风区5、气体处理区6、出气口过滤网7以及出气口2自上而下依次设置；

进气口过滤网3设置在进气口1内侧，进气口过滤网3连接检测控制区4，检测控制区4连接通风区5，通风区5连接气体处理区6，气体处理区6连接出气口过滤网7，出气口过滤网7设置在出气口2内侧；所述进气口过滤网3和出气口过滤网7均采用PP棉材质、无纺布材质或玻璃棉材质；

检测控制区4设置有乙烯传感器8和控制模块9，乙烯传感器8与控制模块9连接；

通风区5设置有风机10，通风区5与检测控制区4之间设置有可调节挡板11，可调节挡板11形成进风口12；乙烯传感器8设置在进风口12上侧；

气体处理区6设置有紫外灯13和纳米镀层玻璃管14，所述纳米镀层采用纳米催化剂薄膜；紫外灯13的数量为若干个，所述纳米镀层玻璃管14的数量为若干个；所述纳米催化剂薄膜采用纳米二氧化钛、纳米银或纳米氧化锌；所述玻璃管采用石英玻璃材质或普通玻璃材质；

所述风机10、紫外灯13以及可调节挡板11均与控制模块9连接；

控制模块9包括自动控制器15，自动控制器15连接有继电器16、电动机17和行程开关18，自动控制器15还与乙烯传感器8连接；所述自动控制器15采用单片机或PLC控制器；

继电器16与风机10和紫外灯13连接，电动机17与可调节挡板11连接，行程开关18设置可调节挡板11上。

如图3和图4所示，上述实例1中，风机10包括第一风机10.1、第二风机10.2、第三风机10.3、第四风机10.4和第五风机10.5；

所述继电器16包括第一继电器16.1、第二继电器16.2、第三继电器16.3、第四继电器16.4、第五继电器16.5以及紫外灯继电器16.6；

第一继电器16.1与第一风机10.1连接，第二继电器16.2与第二风机10.2连接，第三继电器16.3与第三风机10.3连接，第四继电器16.4与第四风机10.4连接，第五继电器16.5与第五风机10.5连接，紫外灯继电器16.6与紫外灯13连接；

第一继电器16.1、第二继电器16.2、第三继电器16.3、第四继电器16.4、第五继电器16.5以及紫外灯继电器均16.6与自动控制器15连接；

所述电动机17包括第一电动机17.1和第二电动机17.2，第一电动机17.1和第二电动机17.2均与自动控制器15连接，第一电动机17.1连接有第一转轮19.1，第二电动机17.2连接有第二转轮19.2；

所述可调节挡板11包括第一固定板20.1、第一活动板21.1、第二固定板20.2以及第二活动板21.2；

第一固定板20.1一端固定设置在外壳内侧，第一固定板20.1另一端与第二固定板20.2相对设置，第一固定板20.1上设置有第一滑槽22.1，第一滑槽内22.1设置有第一滑块23.1，第一滑块23.1固定在第一活动板21.1上，第一滑块23.1上还设置有第一推杆24.1，第一推杆24.1另一端设置在第一转轮19.1边缘；

第二固定板20.2一端固定设置在外壳内侧，第二固定板20.2另一端与第一固定板20.1相对设置，第二固定板20.2上设置有第二滑槽22.2，第二滑槽22.2内设置有第二滑块23.2，第二滑块23.2固定在第二活动板21.2上，第二滑块23.2上还设置有第二推杆24.2，第二推杆24.2另一端设置在第二转轮19.2边缘；

进风口12为第一活动板21.1与第二活动板21.2之间的区域；

所述第一固定板20.1与第二固定板20.2长度相同，所述第一活动板21.1与第二活动板21.2长度相同；

所述行程开关18包括第一位置开关18.1、第二位置开关18.2、第三位置开关18.3和第四位置开关18.4；

第一位置开关18.1、第二位置开关18.2、第三位置开关18.3以及第四位置开关18.4均设置在第一滑槽22.1上，第一位置开关18.1设置在与第二固定板20.2相对的一侧，第四位置开关18.4设置在与外壳相对的一侧，第二位置开关18.2设置在第一位置开关18.1与第四位置开关18.4之间，第三位置开关18.3设置在第二位置开关18.2与第四位置开关18.4之间；

第一位置开关18.1、第二位置开关18.2、第三位置开关18.3以及第四位置开关18.4均与自动控制器15连接。

本发明还给出一种纳米光催化保鲜设备控制方法，自动控制器通过乙烯传感器获取乙烯浓度值，并根据乙烯浓度值控制紫外灯开关，控制风机开启数量以及可调节挡板的位置；

如图5所示，包括如下步骤：

S1.自动控制器通过乙烯传感器实时获取乙烯浓度值；

S2.当乙烯浓度值大于等于第一浓度值时，自动控制器通过一个继电器启动一个风机，通过紫外灯继电器开启紫外灯，同时，自动控制器控制可调节挡板在初始位置处，保证进风口为最小面积；返回步骤S1；所述进风口的最小面积为第一活动板与第二活动板之间的距离最小时，进风口的面积；

S3.当乙烯浓度值大于等于第二浓度值时，自动控制器通过两个继电器启动两个风机，通过紫外灯继电器开启紫外灯，同时，自动控制器通过第一位置开关控制可调节挡板位置，保证进风口为最大面积的2/5；返回步骤S1；

S4.当乙烯浓度值大于等于第三浓度值时，自动控制器通过三个继电器启动三个风机，通过紫外灯继电器开启紫外灯，同时，自动控制器通过第二位置开关控制可调节挡板位置，保证进风口为最大面积的3/5；返回步骤S1；

S5.当乙烯浓度值大于等于第四浓度值时，自动控制器通过四个继电器启动四个风机，通过紫外灯继电器开启紫外灯，同时，自动控制器通过第三位置开关控制可调节挡板位置，保证进风口为最大面积的4/5；返回步骤S1；

S6.当乙烯浓度值大于等于第五浓度值时，自动控制器通过五个继电器启动五个风机，通过紫外灯继电器开启紫外灯，同时，自动控制器通过第四位置开关控制可调节挡板位置，保证进风口为最大面积；返回步骤S1；所述进风口的最小面积为第一活动板与第二活动板之间的距离最小时，进风口的面积；

通过自动控制器输入第一浓度值、第二浓度值、第三浓度值、第四浓度值和第五浓度值。其中，第一浓度值为设备启动的最低乙烯阈值，当乙烯浓度高于阈值时，自动控制器通过继电器启动一个风机和紫外灯。当乙烯浓度超过第二浓度值设定值时，自动控制器向可调节挡板电动机发送指令，可调节挡板开启同时启动两个风机，当进风口面积达到最大面积的2/5时，通过行程开关停止电机。当乙烯浓度超过第三浓度值设定值时，自动控制器再次发送指令，可调节挡板开启同时启动三个风机，当进风口面积达到最大面积3/5时，通过行程开关停止电机。当乙烯浓度超过第四浓度值设定值时，自动控制器发次发送指令，可调节挡板开启同时启动四个风机，当开口面积达到最大面积4/5时，通过行程开关停止电机。当乙烯浓度超过第五浓度值设定值时，自动控制器发次发送指令，可调节挡板开启同时启动所有风机，可调节挡板开启到最大后电机停止。当乙烯浓度低于阈值（第一浓度值）时，自动控制器通过继电器关闭紫外灯，只保留一个风机运转，用于保证空气可以循环通过乙烯传感器，实现乙烯浓度的实时监测。

本发明的实施例是说明性的，而非限定性的，上述实施例只是帮助理解本发明，因此本发明不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他的具体实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种纳米光催化保鲜设备，其特征在于，包括壳体，壳体上设置有进气口（1）和出气口（2）；

壳体内设置有进气口过滤网（3）、检测控制区（4）、通风区（5）、气体处理区（6）以及出气口过滤网（7）；

进气口过滤网（3）设置在进气口（1）内侧，进气口过滤网（3）连接检测控制区（4），检测控制区（4）连接通风区（5），通风区（5）连接气体处理区（6），气体处理区（6）连接出气口过滤网（7），出气口过滤网（7）设置在出气口（2）内侧；

检测控制区（4）设置有乙烯传感器（8）和控制模块（9），乙烯传感器（8）与控制模块（9）连接；

通风区（5）设置有风机（10），通风区（5）与检测控制区（4）之间设置有可调节挡板（11），可调节挡板（11）形成进风口（12）；

气体处理区（6）设置有紫外灯（13）和纳米镀层玻璃管（14），所述纳米镀层采用纳米催化剂薄膜；

所述风机（10）、紫外灯（13）以及可调节挡板（11）均与控制模块（9）连接。

2.如权利要求1所述的一种纳米光催化保鲜设备，其特征在于，进气口（1）、进气口过滤网（3）、检测控制区（4）、通风区（5）、气体处理区（6）、出气口过滤网（7）以及出气口（2）自上而下依次设置。

3.如权利要求2所述的一种纳米光催化保鲜设备，其特征在于，所述乙烯传感器（8）设置在进风口（12）上侧。

4.如权利要求1所述的一种纳米光催化保鲜设备，其特征在于，控制模块（9）包括自动控制器（15），自动控制器（15）连接有继电器（16）、电动机（17）和行程开关（18），自动控制器（15）还与乙烯传感器（8）连接；

继电器（16）与风机（10）和紫外灯（13）连接，电动机（17）与可调节挡板（11）连接，行程开关（18）设置可调节挡板（11）上。

5.如权利要求4所述的一种纳米光催化保鲜设备，其特征在于，所述风机（10）包括第一风机（10.1）、第二风机（10.2）、第三风机（10.3）、第四风机（10.4）和第五风机（10.5）；

所述继电器（16）包括第一继电器（16.1）、第二继电器（16.2）、第三继电器（16.3）、第四继电器（16.4）、第五继电器（16.5）以及紫外灯继电器（16.6）；

第一继电器（16.1）与第一风机（10.1）连接，第二继电器（16.2）与第二风机（10.2）连接，第三继电器（16.3）与第三风机（10.3）连接，第四继电器（16.4）与第四风机（10.4）连接，第五继电器（16.5）与第五风机（10.5）连接，紫外灯继电器（16.6）与紫外灯（13）连接；

第一继电器（16.1）、第二继电器（16.2）、第三继电器（16.3）、第四继电器（16.4）、第五继电器（16.5）以及紫外灯继电器均（16.6）与自动控制器（15）连接。

6.如权利要求4所述的一种纳米光催化保鲜设备，其特征在于，所述电动机（17）包括第一电动机（17.1）和第二电动机（17.2），第一电动机（17.1）和第二电动机（17.2）均与自动控制器（15）连接，第一电动机（17.1）连接有第一转轮（19.1），第二电动机（17.2）连接有第二转轮（19.2）；

所述可调节挡板（11）包括第一固定板（20.1）、第一活动板（21.1）、第二固定板（20.2）以及第二活动板（21.2）；

第一固定板（20.1）一端固定设置在外壳内侧，第一固定板（20.1）另一端与第二固定板（20.2）相对设置，第一固定板（20.1）上设置有第一滑槽（22.1），第一滑槽内（22.1）设置有第一滑块（23.1），第一滑块（23.1）固定在第一活动板（21.1）上，第一滑块（23.1）上还设置有第一推杆（24.1），第一推杆（24.1）另一端设置在第一转轮（19.1）边缘；

第二固定板（20.2）一端固定设置在外壳内侧，第二固定板（20.2）另一端与第一固定板（20.1）相对设置，第二固定板（20.2）上设置有第二滑槽（22.2），第二滑槽（22.2）内设置有第二滑块（23.2），第二滑块（23.2）固定在第二活动板（21.2）上，第二滑块（23.2）上还设置有第二推杆（24.2），第二推杆（24.2）另一端设置在第二转轮（19.2）边缘；

进风口（12）为第一活动板（21.1）与第二活动板（21.2）之间的区域。

7.如权利要求6所述的一种纳米光催化保鲜设备，其特征在于，所述第一固定板（20.1）与第二固定板（20.2）长度相同，所述第一活动板（21.1）与第二活动板（21.2）长度相同；

所述行程开关（18）包括第一位置开关（18.1）、第二位置开关（18.2）、第三位置开关（18.3）和第四位置开关（18.4）；

第一位置开关（18.1）、第二位置开关（18.2）、第三位置开关（18.3）以及第四位置开关（18.4）均设置在第一滑槽（22.1）上，第一位置开关（18.1）设置在与第二固定板（20.2）相对的一侧，第四位置开关（18.4）设置在与外壳相对的一侧，第二位置开关（18.2）设置在第一位置开关（18.1）与第四位置开关（18.4）之间，第三位置开关（18.3）设置在第二位置开关（18.2）与第四位置开关（18.4）之间；

第一位置开关（18.1）、第二位置开关（18.2）、第三位置开关（18.3）以及第四位置开关（18.4）均与自动控制器（15）连接。

8.一种纳米光催化保鲜设备控制方法，其特征在于，自动控制器通过乙烯传感器获取乙烯浓度值，并根据乙烯浓度值控制紫外灯开关，控制风机开启数量以及可调节挡板的位置。

9.如权利要求8所述的一种纳米光催化保鲜设备控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.自动控制器通过乙烯传感器实时获取乙烯浓度值；

10.如权利要求9所述的一种纳米光催化保鲜设备控制方法，其特征在于，所述进风口的最小面积为第一活动板与第二活动板之间的距离最小时，进风口的面积；

所述第一面积为进风口最大面积的2/5；

第二面积为进风口最大面积的3/5；

第三面积为进风口最大面积的4/5。