CN111357806A - 一种集装箱式果蔬催熟装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种集装箱式果蔬催熟装置，包括采用集装箱制作的催熟库，若干箱果蔬箱排成一列，催熟库内被一列一列果蔬箱分割成若干个区间，区间交错设置成进风通道和出风通道，出风通道上方设有循环风机，果蔬箱与催熟库内壁面间隙内填充密封填充件，进风通道和出风通道通过循环风机与循环室形成流循环通道，在循环风机启动后，将循环风机下方的出风通道内的空气抽出，使得出风通道内产生负压，循环风经循环室进入进风通道，进风通道产生正压，在每列果蔬箱两侧之间形成压力差，压力差将果蔬箱内果蔬产生的热量及气体带出，并将制冷盘管制冷时或加热器加热时的冷量或热量快速导出。
Description
技术领域
本发明涉及果蔬催熟设备技术领域，尤指一种集装箱式果蔬催熟装置。
背景技术
中国是水果种植及消费大国，水果种植面积及消费能力都居世界前列，水果产业是继粮食、蔬菜之后的第三大农业产业，市场空间广阔。我国农业基础设施建设也被放在了一个极重要的地位，催熟设备技术就是其中之一。
催熟设备及技术对于后熟性水果，如香蕉、芒果、牛油果等的市场流通至关重要，由于内部是封闭式，在此封闭内空气的温度没有空气循环，导致分布不均匀，导致果蔬温度温差较大，催熟过程中存在转色不均匀的现象发生。
另外，目前果蔬采用集装箱进行运输，如何对集装箱进行改造使其在运输途中催熟果蔬是本发明需要解决的技术问题。
发明内容
本发明目的之一是提供一种集装箱式果蔬催熟装置，实现在集装箱有限空间中放置最大量果蔬且高效地催熟果蔬。
本发明目的之二是能够实现催熟产品的标准化，催熟过程可控程度高，催熟品质得到保障。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种集装箱式果蔬催熟装置，包括采用集装箱制作的封闭的催熟库，所述催熟库内底壁设有与内底壁具有一定距离的地板，所述地板与催熟库内底壁间设有T形通风换气导流槽，所述催熟库内顶壁设有与内顶壁具有一定距离的风道钣金板，催熟库内顶壁与风道钣金板间形成循环室，沿所述地板的长度方向上设有若干个条形阵列分布且不交叉的果蔬安放区，每个果蔬安放区内设有一列果蔬箱，每列果蔬箱将催熟库内部分隔成若干个区间，区间交错设置为进风通道和出风通道，在出风通道对应位置的风道钣金板上装有循环风机，进风通道和出风通道通过循环风机与循环室形成流循环通道。
优选地，所述催熟库上设有制冷机构，所述制冷机构包括制冷盘管、制冷装置、供冷管道、冷凝水排水管道，若干个所述制冷盘管吊装在循环室顶部，所述制冷装置设在催熟库的前板处，所述制冷盘管与制冷装置通过供冷盘管连接，所述冷凝水排水管道与制冷盘管连接，其出水端穿设在催熟库外。
优选地，所述催熟库上设有加湿机，所述加湿机构包括加湿装置与加湿管道，所述加湿管道设在催熟库内顶部，所述加湿装置设在催熟库的前板处，所述加湿装置与加湿管道连接。
优选地，所述催熟库上设有乙烯输送机构，所述乙烯输送机构包括乙烯气瓶、气体控制器与乙烯输送管道，所述乙烯输送管道安装在催熟库内顶部，所述乙烯气瓶设在催熟库外，所述气体控制器设在催熟库的前板处，所述乙烯气瓶与乙烯输送管道连接，所述气体控制器与乙烯气瓶电性连接。
优选地，所述催熟库上设有臭氧杀菌换气机构，所述臭氧杀菌换气机构包括臭氧杀菌换气装置、排气管、新风进气管、上循环连接管与下循环连接管，所述臭氧杀菌换气装置设在催熟库前板处，所述排气管、新风进气管、上循环连接管与下循环连接管分别和臭氧杀菌换气装置连接，所述上循环连接管与下循环连接管分别和催熟库内部连通。
优选地，所述催熟库上设有乙烯浓度传感器、室温传感器、果蔬温度传感器、湿度传感器、压差传感器与二氧化氮传感器。
优选地，所述催熟库内顶壁与催熟库两内侧壁分别与果蔬箱的缝隙设有密封填充件，所述催熟库的两内侧壁壁还分别设有托盘定位防撞挡板，该托盘定位防撞挡板设在两侧密封填充件的下方。
优选地，还包括PLC智能自动控制柜，所述PLC智能自动控制柜设在催熟库的前板处，分别与循环风机、制冷机构、加湿机、乙烯输送机构、臭氧杀菌换气机构电性连接。
优选地，所述催熟库上设有门限传感器，所述门限传感器设在催熟库的顶部且与催熟库的箱门相对应。
本发明的有益效果在于：本发明自动化程度高，功能丰富，可控程度高，有效实现催熟产品的标准化，提高产品的品质；
循环风机横向间隔安装，与传统的径向安装方式相比，有效提高气流循环效率，气体充分扩散在催熟库内部，与制冷机构、加湿机构、乙烯输送机构以及臭氧杀菌换气机构配合能够有效提高各个机构的工作效率，加快催熟效率且提高催熟质量。
附图说明
图1是本发明的内部立体结构图。
图2是本发明的侧视结构示意图。
图3是图2的A处放大图。
图4是本发明的俯视结构示意图一。
图5是本发明的俯视结构示意图二。
图6是图5的B处放大图。
图7是本发明的后视内部结构示意图。
图8是本发明的前视图。
附图标记说明：1.催熟库；11.前板；12.压花防滑地板；13.T形通风换气导流槽；21.制冷盘管；22.制冷装置；23.供冷管道；24.冷凝水排水管道；31.加湿装置；32.加湿管道；41.循环风机；42.出风百叶；43.回风百叶；51.乙烯气瓶；52.气体控制器；53.乙烯输送管道；6.加热装置；61.加热超温保护装置；7.风道钣金板；81.臭氧杀菌换气装置；82.新风进气管；83.上循环连接管；84.下循环连接管；85.排气管；9.托盘；10.密封填充件；20.托盘定位防撞挡板；30.照明装置；40.警示灯；50.PLC智能自动控制柜；60.乙烯浓度传感器；70.室温传感器；80.果蔬温度传感器；90.湿度传感器；100.压差传感器；200.二氧化氮传感器；300.门限传感器。
具体实施方式
请参阅图1-8所示，本发明关于一种集装箱式果蔬催熟装置，包括催熟库1，所述催熟库1的一端设有前板11，另一端设有箱门，所述催熟库1的顶部设有门限传感器300，用于感应箱门的开或关的状态，所述催熟库内底壁设有与内底壁具有一定距离的压花防滑地板12，所述地板与催熟库内底壁间设有T形通风换气导流槽，所述压花防滑地板12下方设有T形通风换气导流槽13，该T形通风换气导流槽13为空腔通道，所述地板上设有使催熟库内部与T形通风换气导流槽连通的开口，所述的T形通风换气导流槽与臭氧杀菌换气机构、排气管、新风进气管、上循环连接管、下循环连接管形成换气循环回路，催熟库通过T形通风换气导流槽与催熟库外进行空气交换，沿所述压花防滑地板12的长度方向上设有若干个条形阵列分布且不交叉的果蔬安放区，果蔬安放区设有托盘9，该托盘9可通过滑轮在压花防滑地板12上移动，该托盘9上可放置装有待催熟的果蔬货物的果蔬箱，果蔬箱的集合宽度与催熟库内宽度略等，果蔬安放区位置上的一列果蔬箱将催熟库1内部顶端分隔成若干个区间(进风通道)，所述果蔬箱的两侧分别设有通气孔，所述催熟库1的内顶壁上吊装风道钣金板7，风道钣金板与催熟库1的内顶壁间形成循环室，催熟库1的内顶壁上装有制冷机构、加湿机构、乙烯输送机构、加热装置6，在风道钣金板7对应果蔬安放区位置设有若干个传感器，所述催熟库1两内侧壁与风道钣金板7与果蔬箱间隙内设有相对应的密封填充件10，该密封填充件10为气流密封胶条或充气气囊，用于填充隔断催熟库1各内壁面与果蔬箱之间的空隙，减少工作时的风漏，所述催熟库1两内侧壁还分别设有托盘定位防撞挡板20，该托盘定位防撞挡板20设在两侧密封填充件10的下方，所述托盘9通过托盘定位防撞挡板20定位在指定的位置，在进风通道对应位置的风道钣金板上装有循环风机，循环风机以两个沿催熟库宽度方向前后排列组成一列(横向设置)，进风通道通过循环风机与循环室形成流循环通道。循环风机工作时在每列果蔬箱两侧(靠近催熟库内的为果蔬箱内侧，靠近催熟库外的为果蔬箱外侧)之间形成压力差，压力差将果蔬箱内果蔬产生的热量及气体带出，并将制冷盘管制冷时或加热器加热时的冷量或热量快速导出。
若干箱果蔬箱排成一列，催熟库内被一列一列果蔬箱分割成若干个区间，区间交错设置成进风通道和出风通道，在进风通道对应风道钣金板7的位置上设出风百叶42，在出风通道对应风道钣金板7的位置上设回风百叶43，回风百叶43上方设有循环风机41，果蔬箱与催熟库内壁面间隙内填充密封填充件10，进风通道和出风通道通过循环风机与循环室形成流循环通道，催熟库外的空气通过T形通风换气导流槽进入催熟库内，在循环风机启动后，将循环风机下方的出风通道内的空气抽出，使得出风通道内产生负压，循环风经循环室进入进风通道，进风通道产生正压，在正负压作用下，循环风穿过每列果蔬箱后再次被循环风机抽出，热风经过制冷盘管冷却，再次循环。
优选地，所述制冷机构包括制冷盘管21、制冷装置22、供冷管道23、冷凝水排水管道24，若干个所述制冷盘管21吊装在催熟库1内部顶端，所述制冷装置22设在催熟库1的前板11处，所述制冷盘管21与制冷装置22通过供冷管道23连接，所述冷凝水排水管道24与制冷盘管21连接，其出水端与催熟库1外的管道连接，所述供冷管道23与冷凝水排水管道24外设有保温隔热层，制冷装置22通过制冷管道对催熟库1内部进行降温，冷凝水排水管道24将制冷盘管21在制冷时产生的冷凝水排到室外的管道。
优选地，所述气流循环机构包括循环风机41、出风百叶42与回风百叶43，若干个所述循环风机41为轴流风机或离心风机，其横向间隔安装在催熟库1内部顶端，所述回风百叶43设在循环风机41的底部，所述出风百叶42横向间隔设在催熟库1内部顶端，其与循环风机41分别安装在不同区间内，循环风机41与回风百叶43形成负压导风通道，循环风机41与出风百叶42形成正压导风通道。由于托盘9间隔定位放置以及密封填充件10填充了果蔬箱之间的空隙，使得相邻两列果蔬箱之间的间隔空间为独立空间，出风百叶42所对应的独立空间为正压区，循环风机41与回风百叶43所对应的独立空间为负压区，循环风机41送出的风经过风道钣金板7从出风百叶42进入正压区，风从果蔬箱一侧的通气孔进入果蔬箱内部，而后从果蔬箱另一侧的通气孔吹出到负压区，经由回风百叶43回到循环风机41，由此形成一气流循环通道，可将果蔬箱内的货物产生的热量及气体带出，并将制冷机构制冷时产生的冷量或加热装置6加热时的热量快速导出。
优选地，所述加湿机构包括加湿装置31与加湿管道32，所述加湿管道32设在催熟库1内部顶端，所述加湿装置31设在催熟库1的前板11处，所述加湿装置31与加湿管道32连接。
优选地，所述乙烯输送机构包括乙烯气瓶51、气体控制器52与乙烯输送管道53，所述乙烯输送管道53安装在催熟库1内顶部，所述乙烯气瓶51设在催熟库1外，所述气体控制器52设在催熟库1的前板11处，所述乙烯气瓶51与乙烯输送管道53连接，所述气体控制器52与乙烯气瓶51电性连接，用于打开或关断乙烯的输送，乙烯气瓶51通过乙烯输送管道53将乙烯输送到催熟库1内。
优选地，所述加热装置6上设有加热超温保护装置61，在加热时确保由于其它因素导致催熟库1内温度超出设定的限值温度时进行加热断开保护。
优选地，还包括臭氧杀菌换气机构，所述臭氧杀菌换气机构包括臭氧杀菌换气装置81、排气管85、新风进气管82、上循环连接管83与下循环连接管84，所述臭氧杀菌换气装置81设在催熟库1前板11处，所述排气管85、新风进气管82、上循环连接管83与下循环连接管84分别和臭氧杀菌换气装置81连接，所述新风进气管82与外部空气发生装置连接，所述上循环连接管83与催熟库1内部连通，所述下循环连接管84与T形通风换气导流槽13连通，所述排气管85将废气排出，由此形成换气循环回路。
优选地，还包括照明装置30，所述照明装置30为LED照明灯，设在制冷盘管21底部钣金左右两侧，用于箱内照明。
优选地，还包括警示灯40，所述警示灯40安装在催熟库1外顶部，用于显示设备所处的工作状态或故障报警。
优选地，还包括PLC智能自动控制柜50，所述PLC智能自动控制柜50设在催熟库1的前板11处，分别与各个机构电性连接，内部主要安装有电源开关、PLC触摸屏、执行控制元件与保护元件，以及嵌入有智能催熟控制本装置软件组成的控制柜。根据乙烯浓度传感器60、室温传感器70、果蔬温度传感器80、湿度传感器90、压差传感器100与二氧化氮传感器200的输入信号，执行输出用户设定的温度值、湿度值、乙烯气体浓度值、风量值、二氧化氮浓度值、压力值、内循环风机41、排气装置等的精确控制。
优选地，所述传感器包括乙烯浓度传感器60、室温传感器70、果蔬温度传感器80、湿度传感器90、压差传感器100与二氧化氮传感器200。
所述乙烯浓度传感器60安装在催熟库1内顶部，主要检测催熟库1内乙烯浓度并转换成PLC通讯信号；
所述室温传感器70安装固定在每一个制冷盘管21底部，主要测量催熟库1内的各个点位置的环境温度并转换成PLC通讯信号；
所述果蔬温度传感器80安装固定在每一个制冷盘管21下方或侧面，果蔬温度传感器80带有可插入果蔬货物的金属探针，主要测量果蔬货物中心点的温度并转换输出成PLC通讯信号；
所述湿度传感器90安装固定在催熟库1内顶部中间位置，主要测量催熟库1内的环境湿度并转换输出成PLC通讯信号；
所述压差传感器100安装固定在催熟库1内顶部中间位置，主要测量正压区与负压区之间压力差并转换输出成PLC通讯信号；
所述二氧化氮传感器200安装固定在催熟库1内顶中间位置，主要测量催熟库1内二氧化氮浓度，并转换输出成PLC通讯信号。
工作流程说明：
1、启用集装箱式果蔬催熟装置：打开PLC控制柜电源开关，通过PLC触摸屏，输入催熟进程中每个阶段的运行参数并点击启动按钮(PLC控制柜是现有技术，本发明也可以通过人工进行各个阶段操作，故该PLC控制柜并不是本申请需要解决的技术问题)；
2.打开库门：门限传感器300感应到箱门开启，库内LED照明灯自动点亮，本装置其他功能进入暂停状态；
3.催熟物品入库：将装有待催熟果蔬的果蔬箱按设计的标准、数量码放在托盘9上，通过叉车等工具推入到催熟库1内，通过托盘定位防撞挡板20定位放置，果蔬箱左右两侧及顶部的空隙，与安装固定在催熟库1两侧内壁及顶部的密封填充件10接触紧密，相邻两个托盘9的果蔬箱上的通气孔与密封填充件10、风道钣金板7、气流循环机构组成独立的空气循环回路；
3.关闭库门：托盘9定位摆放好后，关闭箱门；门限传感器300感应到箱门关闭，本装置关闭库内LED照明灯，启动执行运行程序；
4.初始净化杀菌段：关闭箱门后，本装置按设定的参数启动气流循环机构和臭氧杀菌换气机构；将催熟库1内部及物品内存留的有害气体排出催熟库1外，并将库外新鲜空气进行过滤杀菌后输入催熟库1内；换气完成后，臭氧杀菌换气机构对催熟库1内进行内循环净化杀菌；
5.果蔬苏醒段：当内循环净化杀菌完成后，本装置自动进入果蔬苏醒段，此时本装置按设定的时间、风量，温度与湿度，启动气流循环机构、加湿机构以及制冷机构或加热装置6；将催熟库1内的温度、湿度控制在设定的范围内；
6.乙烯加注阶段：当果蔬苏醒段完成后，本装置自动进入乙烯加注阶段，此时本装置按设定的时间、乙烯浓度、风量、温度与湿度，启动乙烯输送机构与气流循环机构，将乙烯气瓶51的乙烯气体输入催熟库1内，并保持催熟库1内的乙烯浓度在设定的范围内；
7.排气段：当乙烯加注阶段完成后，本装置自动进入排气段，此时本装置按设定的时间、风量，启动气流循环机构及臭氧杀菌换气机构，将催熟库1内及物品存留的乙烯气体排出库外，并将经过过滤、杀菌的催熟库1外的新鲜空气补入催熟库1内，当本装置检测到催熟库1内无残留乙烯气体后，关闭气流循环机构与臭氧杀菌换气机构；
8.降温段：当排气段完成后，本装置自动进入降温阶段，此时本装置按设定的时间、风量、温度与湿度，启动制冷机构、气流循环机构与加湿机构运行，对催熟库1内进行降温与增湿；
9.二次排气段：当降温段完成后，此时本装置自动进入二次排气阶段，本装置按照设定的时间与风量，启动气流循环机构与臭氧杀菌换气机构将催熟库1内气体排出；并将催熟库1外新鲜空气经过过滤、杀菌后输入催熟库1内；本装置检测排气完成后，停止排气，臭氧杀菌换气机构对催熟库1内进行内循环杀菌；
10.二次降温段：当二次排气段完成后，本装置自动进入二次降温阶段，此时本装置按设定的时间、温度、湿度与风量，启动气流循环机构、制冷机构与加湿机构对催熟库1内部进行降温与增湿；
11.完成段：当二次降温段完成后，所有催熟进程结束，此时本装置自动终止所有程序，催熟完成，警示灯40发出声光告警。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种集装箱式果蔬催熟装置，包括封闭的催熟库，其特征在于：所述催熟库内顶壁设有与内顶壁具有一定距离的封板，催熟库内顶壁与封板间形成循环室，在催熟库内底壁沿所述催熟库的长度方向上设有若干个条形阵列分布且不交叉的果蔬安放区，每个果蔬安放区内设有一列果蔬箱，每列果蔬箱将催熟库内部分隔成若干个区间，区间交错设置为进风通道和出风通道，在出风通道对应位置的封板上装有循环风机，进风通道和出风通道通过循环风机与循环室形成流循环通道。
2.根据权利要求1所述的集装箱式果蔬催熟装置，其特征在于：所述催熟库上设有制冷机构，所述制冷机构包括制冷盘管、制冷装置、供冷管道、冷凝水排水管道，若干个所述制冷盘管吊装在循环室顶部，所述制冷装置设在催熟库的前板处，所述制冷盘管与制冷装置通过供冷盘管连接，所述冷凝水排水管道与制冷盘管连接，其出水端穿设在催熟库外。
3.根据权利要求1所述的集装箱式果蔬催熟装置，其特征在于：所述催熟库上设有加湿机，所述加湿机构包括加湿装置与加湿管道，所述加湿管道设在催熟库内顶部，所述加湿装置设在催熟库的前板处，所述加湿装置与加湿管道连接。
4.根据权利要求1所述的集装箱式果蔬催熟装置，其特征在于：所述催熟库上设有乙烯输送机构，所述乙烯输送机构包括乙烯气瓶、气体控制器与乙烯输送管道，所述乙烯输送管道安装在催熟库内顶部，所述乙烯气瓶设在催熟库外，所述气体控制器设在催熟库的前板处，所述乙烯气瓶与乙烯输送管道连接，所述气体控制器与乙烯气瓶电性连接。
5.根据权利要求1所述的集装箱式果蔬催熟装置，其特征在于：所述催熟库上设有臭氧杀菌换气机构，所述臭氧杀菌换气机构包括臭氧杀菌换气装置、排气管、新风进气管、上循环连接管与下循环连接管，所述臭氧杀菌换气装置设在催熟库前板处，所述排气管、新风进气管、上循环连接管与下循环连接管分别和臭氧杀菌换气装置连接，所述上循环连接管与下循环连接管分别和催熟库内部连通。
6.根据权利要求1所述的集装箱式果蔬催熟装置，其特征在于：所述催熟库上设有乙烯浓度传感器、室温传感器、果蔬温度传感器、湿度传感器、压差传感器与二氧化氮传感器。
7.根据权利要求1所述的集装箱式果蔬催熟装置，其特征在于：所述催熟库内顶壁与催熟库两内侧壁分别与果蔬箱的缝隙设有密封填充件，所述催熟库的两内侧壁壁还分别设有托盘定位防撞挡板，该托盘定位防撞挡板设在两侧密封填充件的下方。
8.根据权利要求1所述的集装箱式果蔬催熟装置，其特征在于：还包括PLC智能自动控制柜，所述PLC智能自动控制柜设在催熟库的前板处，分别与循环风机、制冷机构、加湿机、乙烯输送机构、臭氧杀菌换气机构电性连接。
9.根据权利要求1所述的集装箱式果蔬催熟装置，其特征在于：所述催熟库上设有门限传感器，所述门限传感器设在催熟库的顶部且与催熟库的箱门相对应。
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