CN111099170A - 电商冷链物流保鲜箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电商冷链物流保鲜箱，包括外层箱体、内层箱体、密封盖以及低耗电量内循环风机，所述外层形体内间隔设置内层箱体；在内层箱体与外层箱体夹层之间侧壁安装保鲜调节组件，保鲜调节组件的位置对应安装有风机的通气窗的位置，保鲜调节组件为一框体，前后开口，前开口对应通气窗，风机打开后风从后面你进入内层箱体，保鲜调节组件内分别放置NO缓释块、植物精油释放块、1‑mcp缓释块。本发明的箱体能够缓释型生理调节剂和防腐剂保鲜处理，高效防腐，具有缓释型1‑MCP生理调节剂、缓释型NO生理调剂、缓释型植物精油防腐，能够充分调节保鲜果蔬的呼吸、防腐等各个方面，保证果蔬的保鲜效果。
Description
技术领域
本发明属于保鲜设备领域，尤其是一种电商冷链物流保鲜箱。
背景技术
我国果蔬年产量约10.2亿吨，仅运输销售环节，因冷链缺乏，导致果蔬腐烂就达到1.4亿吨。近年来搬运及携带便捷的保温箱作为一种食品冷链包装装置越来越受欢迎。保温箱是采用绝热或者导热系数较低的材料做箱体，内部放置蓄冷剂来保持箱内的温度，从而便捷地完成食品冷链运输。目前，保温箱普遍采用保温箱体与蓄冷剂相结合的包装方式，由于蓄冷剂相变温度段不同、相变温度不同、放置位置不同，导致保温箱内温度场分布不均，保冷时间短、效率低，蓄冷剂使用过多产生冻害和蓄冷剂问题。适用与生鲜食品、动植物标本、生物原材料与制品、精细化工产品等。
经过检索，与本申请相关的专利文献，公开内容如下：
1、《新型果蔬保鲜箱及保鲜方法》，专利号ZL201310640958.2，该保鲜箱为顶面开有圆形开口且该开口盖有隔热盖的圆柱状箱体，隔热盖和箱体为隔热板内外为铁皮、中间为泡沫隔热层隔热盖和箱底的中间各开有通气孔，箱底还开有出水口，箱底设有漏斗状孔网，箱中间设有圆锥状双层格网，圆锥状双层格网的上面开口等于隔热盖大小、中间放置冰块。该专利的不足之处：①依靠冰块制冷，效果差，制冷量小。②保温材料使用泡沫隔热层，导热系数大，保温效果差。
2、《一种果蔬保鲜箱》，专利号ZL201710308454.9，以瓦楞纸板为基材，包含箱体，所述箱体顶部设置提手，所述箱体一侧设置开窗，所述箱体内部中空形成一个腔室，所述腔室由隔板隔成多个空间，所述隔板带有凹槽，所述隔板下表面粘附一层横截面为波浪形的纸板，所述纸板的缝隙内放置固体果蔬保鲜剂。该专利的不足之处：保鲜箱箱体不保温、不耐潮湿，无法冷链流通。
3、《基于食品保鲜运输的一种物流周转箱》，专利号ZL201510290898.5，由双面托盘，活动安装于底盘上方的箱体板，设置在箱体板内外的分装容器、扣勾
该专利的不足之处体现在：①使用冰袋对食品降温，冷量分布不均，温度敏感果蔬易发生冷害，
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种保温性好、能够进行保鲜调节的电商冷链物流保鲜箱。
一种电商冷链物流保鲜箱，包括外层箱体、内层箱体、密封盖以及低耗电量内循环风机，所述外层形体内间隔设置内层箱体，外层箱体与内层箱体共用同一密封盖，密封箱盖上部制有提手，密封盖同时把内层箱体和外层箱体密封盖严，箱盖的材质和内部结构均与外层箱体相同；
在内层箱体的相对两侧制有通气窗，在其中一个通气窗上安装风机，在另一个通气窗外侧铰装密封门；
在内层箱体与外层箱体夹层之间侧壁安装保鲜调节组件，保鲜调节组件的位置对应安装有风机的通气窗的位置，保鲜调节组件为一框体，前后开口，前开口对应通气窗，风机打开后风从后面你进入内层箱体，保鲜调节组件内分别放置NO缓释块、植物精油释放块、1-mcp缓释块；
在内层箱体底部的内层箱体与外层箱体之间安装有液氮喷气嘴，喷气嘴两侧对称制有多根出气管，每根出气管端部分别安装毛细喷气管，液氮喷气嘴进入外层箱体，经过出气管和毛细喷气管导入到两个箱体的侧壁之间的夹层，在夹层内循环，对内部箱体起到降温的作用，毛细喷气管侧壁制有毛细孔，端部封端结构。
而且，在内层内安装多个温度传感器，温度传感器能够实施感受内层箱体的温度。
而且，所述外层箱体的内外面层为彩钢板，两层彩钢板之间为复合发泡材料，在发泡材料中嵌装真空绝热层条
而且，所述内层箱体为铝板。
而且，所述复合发泡材料的材质为：聚氨酯70wt％、石蜡20wt％、月桂酸3wt％、棕榈酸5wt％、葵酸2wt％三者混合均匀，复合发泡而成。
而且，所述真空绝热层条的材质为：气相二氧化硅30-40wt％、浮石20-30wt％、玻璃纤维30-40wt％复合材料。
而且，1-mcp缓释块的制作：装置内放置缓释型1-mcp袋装粉剂，制成块状，粉剂由α-环糊精包埋1-mcp，有效成分占比1％～4％。
而且，二乙基三胺/一氧化氮聚合物合成方法，使用无水乙腈配置二乙胺溶液，通过首先将高纯氮通入溶液鼓泡10-15分钟，排除溶液中的氧，然后是在4atm压力下，高纯氮不停的吹扫/释放顺序20次。然后通入纯NO气体，压力保持在400-500kPa24小时；反应结束后，将氮气通过反应混合液鼓泡15min，将过量NO从反应容器中排出；然后在减压下过滤形成白色沉淀物，在真空下干燥并在-18℃的惰性气氛下储存。
而且，所述植物精油释放块以β-环糊精和玉米醇溶蛋白为壁材，以肉桂精油、茉莉属素馨花香精油、丁香精油为芯材，通过搅拌、加热、包络结合、稳定、干燥等工艺制备而成。
而且，具体制备方法为：将β-环糊精和去离子水加入到有盖子的玻璃瓶中，加入电动转子，在加热搅拌器上加热至50℃，350rpm搅拌至β-环糊精完全溶解于水中20min；加入复合精油于乙醇1：1v/v稀释后的溶液，加入均相乳化剂吐温-80，盖上盖子继续搅拌3个h，使芯材均匀分散于β-环糊精水溶液中并产生白色沉淀，然后放置于4℃冰箱过夜，布氏漏斗过滤，得白色粘稠物，将5％的玉米醇溶蛋白溶解于乙醇：异丙醇：去离子体积比35：35：30的溶液中，再将之前得到的白色粘稠物加入其中，室温条件下搅拌均匀，过滤，30℃条件下真空干燥2h，取出粉碎备用，压制成块状。
本发明的优点和积极效果是：
本发明首次采用毛细管液氮导流高效制冷，开孔毛细管因为在多处射流冲击供液，并且射流冲击在冲击区中射流工质的流场和温度梯度场具有极好的协同度而能显著强化换热，使得蒸发管表面形成的温度场相对更均匀。利用毛细管吸引作用，自发引流，降低能耗。通过液氮和干冰蒸发相变制冷，冷量大，制冷效果好，绿色无污染，更好地保证果蔬贮藏品质。
本发明采用子母箱方式，外层母箱保温，内层子箱采用0.8mm～1mm厚铝板，其中一个侧面安装一个低耗电量高续航内循环风机，风机配套小型蓄电池，风机采用轴流式风机，箱内安装低耗电量高续航内循环风机，保证冷量和保鲜剂、生理调节剂分布均匀。
本发明的箱体能够缓释型生理调节剂和防腐剂保鲜处理，高效防腐，具有缓释型1-MCP生理调节剂、缓释型NO生理调剂、缓释型植物精油防腐，能够充分调节保鲜果蔬的呼吸、防腐等各个方面，保证果蔬的保鲜效果。
附图说明
图1为本申请提供的保鲜箱剖视图。
图2为图1的垂直方向剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种电商冷链物流保鲜箱，保鲜箱整体呈正方体或者长方体状，包括外层箱体2(母箱体)、内层箱体5(子箱体)、密封盖2-1以及低耗电量内循环风机6，所述外层形体内间隔设置内层箱体，外层箱体与内层箱体共用同一密封盖，密封箱盖上部制有提手3，密封盖同时把内层箱体和外层箱体密封盖严，箱盖的材质和内部结构均与外层箱体相同。
在内层箱体的相对两侧制有通气窗10，在其中一个通气窗上安装风机6，在另一个通气窗外侧铰装密封门11，密封门采用磁铁吸附，风机不工作时，密封门关闭，当风机工作时，密封门收到风的吹动，而打开，实现气体的对流。风机的位置低于密封门的位置，提高内层箱体内的气体对流循环效率。
在内层箱体与外层箱体夹层之间侧壁安装保鲜调节组件12，保鲜调节组件的位置对应安装有风机的通气窗的位置，保鲜调节组件为一框体，前后开口，前开口对应通气窗，风机打开后风从后面你进入内层箱体，保鲜调节组件内分别放置NO缓释块A、植物精油释放块B、1-mcp缓释块C，当风机开始工作时，能够将保鲜调节组件内的缓释块释放的保鲜物质释放到内层箱体内。当风机不工作时，缓释块在保鲜调节组件内，但是散发的速率较慢。
在内层箱体底部的内层箱体与外层箱体之间安装有液氮喷气嘴9，喷气嘴两侧对称制有多根出气管8，每根出气管端部分别安装毛细喷气管7，液氮喷气嘴进入外层箱体，经过出气管和毛细喷气管导入到两个箱体的侧壁之间的夹层，在夹层内循环，对内部箱体起到降温的作用。毛细喷气管侧壁制有毛细孔，端部封端结构。液氮喷气嘴连接外接的液氮喷气罐，本申请不做特殊限制，没有示出。
在内层内安装多个温度传感器13，温度传感器能够实施感受内层箱体的温度，当温度传感器感受温度高于设定温度时，液氮喷气嘴开启，向内外层箱体的夹层中间输入液氮，给夹层降温。
本申请针对传统保温箱保温材料保温性能低，采用子母箱方式，同时对外层箱体的保温材质进行改进，外层箱体的内外面层为彩钢板，两层彩钢板之间为复合发泡材料1，在发泡材料中嵌装真空绝热层条4，彩钢板厚度0.4mm～0.5mm，夹心保温层厚度60mm-80mm，中间等距离分布20mm厚真空绝热层条，真空绝热层分布间距100mm×100mm。内层箱体为0.8mm～1mm厚铝板。
所述复合发泡材料的材质为：聚氨酯(聚氨酯发泡剂)70wt％、石蜡(粉末)20wt％、月桂酸3wt％、棕榈酸5wt％、葵酸2wt％三者混合均匀，进行复合发泡而成，石蜡是固液相变材料，相变潜热大，热传导系数小仅0.15/w·(m·k)，复合脂肪酸材料相温储能能力强，三者复合能显著提高保温箱体的保温和储冷能力5-10％。
所述真空绝热层条的材质为：气相二氧化硅30-40wt％、浮石20-30wt％、玻璃纤维30-40wt％复合材料，其制作方法为：将长度为5mm的短切玻璃纤维、气相二氧化硅和浮石粉体混合压制成型，然后将压制好的板放在玻璃纤维板的上下两层，最后干燥后真空封装得到，其导热系数仅为0.0025-0.003W/(m·K)，隔热性能比聚氨酯板(导热系数为0.018～0.024W/(m·K))提高10倍以上。
本发明针对传统蓄冷保温箱内冷量流动性差，分布不均匀，导致保温箱内温度差异大、局部产生冷害活冷量不够导致腐烂等问题，本发明采用子母箱方式，外层母箱保温，内层子箱采用0.8mm～1mm厚铝板，其中一个侧面安装一个低耗电量高续航内循环风机，风机配套小型蓄电池，风机采用轴流式风机，电压24V，风量为子箱体积的20倍，以子箱体积0.5m3为例，则风机风量10m3/h。解决子箱内温度分布不均难题，内循环风机与毛细管制冷同步启动。
本发明采用毛细管液氮导流高效制冷。本发明在箱体底部安装一个液氮喷气嘴，内外箱体夹层内设置毛细管，出气管的规格φ1×0.5mm，毛细喷气管直径为φ0.2×0.05mm。其中，毛细喷气管上每间隔5cm开孔，孔径0.05mm，后端管口封死。开孔沿管长方向环绕打孔，每2个开孔位置之间错开90°，开孔的优点：开孔毛细管因为在多处射流冲击供液，并且射流冲击在冲击区中射流工质的流场和温度梯度场具有极好的协同度而能显著强化换热，使得蒸发管表面形成的温度场相对更均匀。利用毛细管吸引作用，自发引流，降低能耗。通过液氮和干冰蒸发相变制冷，冷量大，制冷效果好，绿色无污染，更好地保证果蔬贮藏品质。
本发明的温度调控方式为：在内层箱体设置温度传感器。当检测箱内温度上限时，液氮喷气嘴打开，冷源经毛细管引流至输出端蒸发相变制冷；当温度至下限时，液氮喷气嘴打开关闭。控制毛细喷气管内液体流速0.5m/s～1m/s。
本发明的保鲜调节组件中包括NO缓释块、压敏胶囊植物精油释放块、1-mcp缓释块，制作方法如下：
1、1-mcp缓释块的制作
装置内放置缓释型1-mcp袋装粉剂，制成块状，粉剂由α-环糊精包埋1-mcp，1-mcp，有效成分占比1％～4％，用量依据保鲜箱内果蔬质量计算，一般果蔬质量≤3kg，用量0.2g，6-8kg，用量0.3g。
2、NO缓释块的制作
NO可有效抑制呼吸作用、降低水分蒸腾、抑制乙烯生产、防止冷害、减缓组织衰老等作用，但是NO气体为非常不稳定的自由基，空气中半衰期仅有5s，迅速转化为NO2，使用过程一般需要无氧条件，实用性差，因此，本发明采用二乙基三胺/一氧化氮聚合物(DETA/NO)和柠檬酸和玉米淀粉制作NO缓释剂，三者配料比为1:15:25，其中，玉米淀粉作为填充物并能吸收水分，淀粉吸收保鲜箱内由于果蔬呼吸产生的水分后，使DETA/NO和柠檬酸反应释放出NO，DETA/NO具有合成容易，性质稳定等优点，缓释期可达6个月，缓释型NO生理调剂用量依据果蔬质量计算，一般每公斤果蔬，成品用量2g～3g。
二乙基三胺/一氧化氮聚合物合成方法。在标准的帕尔加氢瓶中，使用无水乙腈配置二乙胺(DETA)溶液，通过首先将高纯氮通入溶液鼓泡10-15分钟，排除溶液中的氧，然后是在4atm压力下，高纯氮不停的吹扫/释放顺序20次。然后通入纯NO气体，压力保持在400-500kPa24小时。反应结束后，将氮气通过反应混合液鼓泡15min，将过量NO从反应容器中排出。然后在减压下过滤形成白色沉淀物，在真空下干燥并在-18℃的惰性气氛下储存。
3、植物精油释放块的制作
缓释型植物精油使用包络结合法制备精油微胶囊，以β-环糊精和玉米醇溶蛋白为壁材，以肉桂精油、茉莉属素馨花香精油、丁香精油为芯材(比例1:1:1)为芯材，通过搅拌、加热、包络结合、稳定、干燥等工艺制备而成。将β-环糊精和去离子水加入到有盖子的玻璃瓶中，加入电动转子，在加热搅拌器上加热至50℃，350rpm搅拌至β-环糊精完全溶解于水中(20min)。加入复合精油于乙醇1：1(v/v)稀释后的溶液，加入均相乳化剂吐温-80，盖上盖子继续搅拌3个h，使芯材均匀分散于β-环糊精水溶液中并产生白色沉淀。然后放置于4℃冰箱过夜，布氏漏斗过滤，得白色粘稠物。将5％的玉米醇溶蛋白溶解于乙醇：异丙醇：去离子水＝(35：35：30)的溶液中，再将之前得到的白色粘稠物加入其中，室温条件下搅拌均匀，过滤，30℃条件下真空干燥2h，取出粉碎备用。压制成块状。植物精油缓释保鲜剂用量依据果蔬质量计算，一般每公斤果蔬，成品用量4g～6g。
Claims (10)
1.一种电商冷链物流保鲜箱，其特征在于：包括外层箱体、内层箱体、密封盖以及低耗电量内循环风机，所述外层形体内间隔设置内层箱体，外层箱体与内层箱体共用同一密封盖，密封箱盖上部制有提手，密封盖同时把内层箱体和外层箱体密封盖严，箱盖的材质和内部结构均与外层箱体相同；
在内层箱体的相对两侧制有通气窗，在其中一个通气窗上安装风机，在另一个通气窗外侧铰装密封门；
在内层箱体与外层箱体夹层之间侧壁安装保鲜调节组件，保鲜调节组件的位置对应安装有风机的通气窗的位置，保鲜调节组件为一框体，前后开口，前开口对应通气窗，风机打开后风从后面你进入内层箱体，保鲜调节组件内分别放置NO缓释块、植物精油释放块、1-mcp缓释块；
在内层箱体底部的内层箱体与外层箱体之间安装有液氮喷气嘴，喷气嘴两侧对称制有多根出气管，每根出气管端部分别安装毛细喷气管，液氮喷气嘴进入外层箱体，经过出气管和毛细喷气管导入到两个箱体的侧壁之间的夹层，在夹层内循环，对内部箱体起到降温的作用，毛细喷气管侧壁制有毛细孔，端部封端结构。
2.根据权利要求1所述的电商冷链物流保鲜箱，其特征在于：在内层内安装多个温度传感器，温度传感器能够实施感受内层箱体的温度。
3.根据权利要求1所述的电商冷链物流保鲜箱，其特征在于：所述外层箱体的内外面层为彩钢板，两层彩钢板之间为复合发泡材料，在发泡材料中嵌装真空绝热层条。
4.根据权利要求1所述的电商冷链物流保鲜箱，其特征在于：所述内层箱体为铝板。
5.根据权利要求3所述的电商冷链物流保鲜箱，其特征在于：所述复合发泡材料的材质为：聚氨酯70wt％、石蜡20wt％、月桂酸3wt％、棕榈酸5wt％、葵酸2wt％三者混合均匀，复合发泡而成。
6.根据权利要求3所述的电商冷链物流保鲜箱，其特征在于：所述真空绝热层条的材质为：气相二氧化硅30-40wt％、浮石20-30wt％、玻璃纤维30-40wt％复合材料。
7.根据权利要求1所述的电商冷链物流保鲜箱，其特征在于：1-mcp缓释块的制作：装置内放置缓释型1-mcp袋装粉剂，制成块状，粉剂由α-环糊精包埋1-mcp，有效成分占比1％～4％。
8.根据权利要求1所述的电商冷链物流保鲜箱，其特征在于：NO缓释块的制作方法为：二乙基三胺/一氧化氮聚合物合成方法，使用无水乙腈配置二乙胺溶液，通过首先将高纯氮通入溶液鼓泡10-15分钟，排除溶液中的氧，然后是在4atm压力下，高纯氮不停的吹扫/释放顺序20次。然后通入纯NO气体，压力保持在400-500kPa 24小时；反应结束后，将氮气通过反应混合液鼓泡15min，将过量NO从反应容器中排出；然后在减压下过滤形成白色沉淀物，在真空下干燥并在-18℃的惰性气氛下储存。
9.根据权利要求1所述的电商冷链物流保鲜箱，其特征在于：所述植物精油释放块以β-环糊精和玉米醇溶蛋白为壁材，以肉桂精油、茉莉属素馨花香精油、丁香精油为芯材，通过搅拌、加热、包络结合、稳定、干燥等工艺制备而成。
10.根据权利要求9所述的电商冷链物流保鲜箱，其特征在于：具体制备方法为：将β-环糊精和去离子水加入到有盖子的玻璃瓶中，加入电动转子，在加热搅拌器上加热至50℃，350rpm搅拌至β-环糊精完全溶解于水中20min；加入复合精油于乙醇1：1v/v稀释后的溶液，加入均相乳化剂吐温-80，盖上盖子继续搅拌3个h，使芯材均匀分散于β-环糊精水溶液中并产生白色沉淀，然后放置于4℃冰箱过夜，布氏漏斗过滤，得白色粘稠物，将5％的玉米醇溶蛋白溶解于乙醇：异丙醇：去离子体积比35：35：30的溶液中，再将之前得到的白色粘稠物加入其中，室温条件下搅拌均匀，过滤，30℃条件下真空干燥2h，取出粉碎备用，压制成块状。
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