CN114223714A - 气调保鲜系统以及设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气调保鲜系统以及系统的设计方法。该方法包括：将多个气调周转箱串联成气调周转箱组，将制气装置、过滤装置和氮氧分离装置依次连接，将所述氮氧分离装置的出气口分别连接所述纯度调节装置与所述气体检测装置，所述多个气调周转箱组与所述纯度调节装置并联地连接，根据所述各组气调周转箱的不同用气需求，纯度调节装置调节出不同纯度的氮气供气调周转箱使用。利用本申请可设计一种气调保鲜系统。本发明属于保鲜系统领域。

Description

气调保鲜系统以及设计方法

技术领域

本发明涉及一种保鲜技术领域，特别地涉及一种气调保鲜系统以及设计方法。

背景技术

目前MAP(Modified Atmosphere Packaging，气调包装)气调保鲜技术存在两个主要的弊端：用于存储果蔬的气调袋容易被尖锐物体划破，导致其无法重复使用。例如在装载过程或取货过程中气调袋破损，当气调袋中的果蔬未被完全取完时，需更换新的气调袋，增加作业量，浪费人力；其次用于检测气体参数的检测设备只能提供及时数据，果蔬存储过程中的保鲜参数不可追溯。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种气调保鲜系统以及设计方法。

本申请提供了一种气调保鲜系统的设计方法，该方法包括将多个气调周转箱串联得到气调周转箱组；

将所述制气装置的出气口与过滤装置的进气口连接，将所述过滤装置的出气口与氮氧分离装置的进气口连接，将所述氮氧分离装置的出气口分别连接纯度调节装置与气体检测装置，所述氮氧分离装置输出的氮气在经所述纯度调节装置调节合格后，通过供气管路进入到所述气调周转箱组；所述的气调周转箱组内的气体成分通过检测管路被依次吸入所述的气体检测装置内进行检测；

其中，所述氮氧分离装置用于制取第一预定纯度的氮气，所述纯度调节装置用以获得至少第二预定纯度的氮气以及第三预定纯度的氮气；

将所述多个气调周转箱组与所述纯度调节装置并联地连接，所述多个气调周转箱组中的两个气调周转箱组分别用于接收所述第二预定纯度的氮气以及所述第三预定纯度的氮气；所述多个气调周转箱组的总供气管路、总检测管路上设置有快速单向接头或电磁阀，在停止气调时拔下所述接头。

特别的，将单个气调周转箱组中的多个气调周转箱的气体检测口分别与所述气体检测装置连接，将所述气体检测装置与主控制器连接；

所述主控制器用于在规定时间内控制所述气体检测装置检测气调周转箱内的气体参数，以及用于在气调周转箱内的气体参数不合格时，将气调周转箱内的气体排出；

特别的，所述主控制器还用于在初始化阶段以及定期检测阶段检测所述气调周转箱组的气体参数，并在气体参数不合格时控制所述制气装置、氮氧分离装置、纯度调节装置和气体检测装置开始工作。

特别的，所述制气装置为空压机，所述氮氧分离装置为制氮膜组。

特别的，所述气体检测装置包括：氧传感器和二氧化碳传感器，将所述氧传感器、二氧化碳传感器通过管道连接；其中，所述氧传感器用于检测气体中的氧气浓度；所述二氧化碳传感器用于检测气体中的二氧化碳浓度；所述氧传感器、二氧化碳传感器将检测数据发送给主控制器，以使所述主控制器确定气体中氮气含量是否合格。

特别的，所述纯度调节装置与所述气调周转箱组之间设置有三通阀，用于将来自所述氮氧分离装置的不合格氮气排出。

特别的，所述气调周转箱的进气口和/或出气口上接有电磁阀，进气口和/或出气口的接口形式包括快拧接头，或者进气口和/或出气口的接口形式包括快插接头。

特别的，所述过滤装置、氮氧分离装置、纯度调节装置和气体检测装置集成在控制柜中，用于输出不同纯度的氮气。

特别的，接收所述第二预定纯度的氮气的气调周转箱组用于储存第一品类的食材，接收所述第三预定纯度的氮气的气调周转箱组用于储存第二品类的食材。

特别的，所述主控制器位于所述控制柜上，所述主控制器装有触摸屏，用于供操作人员选择不同周转箱组存储的果蔬种类，以使系统生成各个周转箱组对应的气调保鲜参数。

本发明还提供一种气调保鲜系统，所述气调保鲜系统是按照上述的方法而搭建的气调保鲜系统。

本申请的气调保鲜系统的设计方法使用气调周转箱代替保鲜袋，所述气调周转箱采用导热性能好的刚性材料，不易损坏，可重复使用。进一步的，所述气调周转箱组可存储不同品类的果蔬，为不同果蔬提供不同纯度的氮气，提高保鲜周期；并且所述气体检测装置自动对气调周转箱内的气体参数进行检测，检测数据可追溯，工作人员可随时查看。

附图说明

下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1根据本申请实施例气调保鲜系统的设计方法的流程框图。

图2是根据本申请实施例的方法设计的气调保鲜系统的系统原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

目前的气调保鲜技术通过调控气调袋内气体参数达到为果蔬保鲜的效果，解决了整库气调取货过程容易破坏贮藏环境参数的问题。但气调保鲜技术在实施过程中存在以下几个问题：操作过程中需将气调袋套入周转框中，再将需要贮藏的果蔬整齐码放至气调袋中，最后对气调袋进行气体置换，气体参数合格后对气调袋进行密封。整个过程操作繁琐，人工投入大，操作时间长，通常贮藏果蔬量较大时需要耗费大量人力与时间；气调袋易被尖锐物体划破，导致其重复使用率低；检测气调袋内气体参数时需将检测设备的管路插入气调袋内抽气进行检测，操作繁琐。而且检测数据无法存储，果蔬贮藏过程中的保鲜参数不可追溯。本申请提出了一种气调保鲜系统，使用气调周转箱代替气调袋，提高重复利用率，降低了因气调袋破损造成的保鲜效果差。并且气体检测装置可对每个气调周转箱进行独立的气体检测，检测数据可被存储，气调参数可追溯。

参见图1，本申请实施例提供一种气调保鲜系统的设计方法，该方法包括：

S101将多个气调周转箱串联成气调周转箱组；

S102将所述制气装置的出气口与过滤装置的进气口连接，将所述过滤装置的出气口与氮氧分离装置的进气口连接，将所述氮氧分离装置的出气口分别连接纯度调节装置与气体检测装置，所述氮氧分离装置输出的氮气在经所述纯度调节装置调节合格后，通过供气管路进入到所述气调周转箱组；所述气调周转箱组内的气体通过检测管路被依次吸入所述的气体检测装置内进行检测；

S103所述氮氧分离装置用于制取第一预定纯度的氮气，所述纯度调节装置用获得至少第二预定纯度的氮气以及第三预定纯度的氮气；

S104将所述多个气调周转箱组与所述纯度调节装置并联地连接，所述多个气调周转箱组中的两个气调周转箱组分别用于接收所述第二预定纯度的氮气以及所述第三预定纯度的氮气；所述多个气调周转箱组的总供气管路、总检测管路上设置有快速单向接头或电磁阀，在停止气调时拔下所述接头。

本申请的气调保鲜系统的设计方法通过氮氧分离装置制备第一预定纯度的氮气，纯度调节装置通过调节第一预定纯度的氮气得到至少第二预定纯度的氮气以及第三预定纯度的氮气，所述第二预定纯度的氮气以及第三预定纯度的氮气用以为果蔬保鲜。特别的，本申请使用气调周转箱存储果蔬，因气调周转箱不易破损可重复使用，节省成本，省去更换损坏的气调袋的过程，节省了大量的人工。并且气体检测装置实时检测各个环节气体的纯度，确保了气体参数的准确性。

特别的，在一些实施例中，所述气调周转箱为刚性箱体，不易损坏。进一步的，所述气调周转箱采用导热性能好的材料，置于冷藏库房中可保证箱内处于合适的低温，延长果蔬保鲜周期。

在本实施例中，单个气调周转箱组中的多个气调周转箱的气体检测口分别与所述气体检测装置连接，所述气体检测装置与主控制器连接；特别的，在一些实施例中所述主控制器采用可编辑逻辑PLC(Programmable Logic Controller，可编辑逻辑控制器)控制器。

所述主控制器用于在规定时间内控制所述气体检测装置检测气调周转箱内的气体参数，以及用于在气调周转箱内的气体参数不合格时，将气调周转箱内的气体排出。

在本实施例中，所述主控制器还用于在初始化阶段以及定期检测阶段检测所述气调周转箱组的气体参数，并在气体参数不合格时控制制气装置、氮氧分离装置、纯度调节装置和气体检测装置开始工作。因每个周转箱均是相对独立的，当对某个气调周转箱进行气体参数调节或取方时不会影响其他周转箱内的气体参数。从而降低了制气装置、氮氧分离装置、纯度调节装置和气体检测装置的功率，极大的降低了运行成本。

在一些实施例中，所述制气装置为空压机，所述氮氧分离装置为制氮膜组。所述空压机用以制取高压压缩空气，所述制氮膜组用以对压缩空气中的氮气与其他气体进行分离，保证分离后的氮气可以达到要求的纯度。

在一些实施例中，所述气体检测装置包括：氧传感器和二氧化碳传感器，将所述氧传感器、二氧化碳传感器通过管道连接；其中，所述氧传感器用于检测气体中的氧气浓度；所述二氧化碳传感器用于检测气体中的二氧化碳浓度；所述氧传感器、二氧化碳传感器将检测数据发送给主控制器，以使所述主控制器确定气体中氮气含量是否合格。在本实施例中，所述氧传感器、二氧化碳传感器在气体检测结束后生成信号传输到主控制器，所述主控制器根据接受到的信号与设定值比较确定气体中氮气含量是否合格。

在一些实施例中，所述氮氧分离装置制取的氮气分别进入到纯度调节装置与气体检测装置，当气体检测装置检测合格后，纯度调节装置对氮氧分离装置制取的氮气进行纯度调节；所述纯度调节装置与所述气调周转箱组之间设置有三通阀，用于将来自所述氮氧分离装置的不合格氮气排出。

在一些实施例中，所述气调周转箱的进气口和/或出气口上接有电磁阀，进气口和/或出气口的接口形式包括快拧接头，或者进气口和/或出气口的接口形式包括快插接头。电磁阀是开关信号控制，与主控制器连接方便。快拧接头的接口形式安装方便、密封可靠，避免了周转箱因接头松懈而发生气体漏泄的情况。

在一些实施例中，所述过滤装置、氮氧分离装置、纯度调节装置和气体检测装置集成在控制柜中，用于输出不同纯度的氮气。将所述制气装置与控制柜固定安装在设备间中，保鲜过程无需移动，只需将管道提前预留至合适位置即可。

在一些实施例中，接收所述第二预定纯度的氮气的气调周转箱组用于储存第一品类的食材，接收所述第三预定纯度的氮气的气调周转箱组用于储存第二品类的食材。所述气调周转箱放置在库房货架上，所述货架上均有预留的接口，操作时只需将果蔬码放于周转箱内，将预留的进出气口、检测口与气调周转箱上的对应接口连接即可使用。操作方便，省去大量人工。

在一些实施例中，所述主控制器位于所述控制柜上，所述主控制器装有触摸屏，用于供操作人员选择不同周转箱组存储的果蔬种类，以使系统生成各个周转箱组对应的气调保鲜参数。特别的，可在所述触摸屏上设置循环检测，定时自动检测每个气调周转箱内的气体参数并自动记录。当检测到某个气调周转箱内气体参数超出设定范围后，自动启动制气装置、过滤装置、氮氧分离装置、纯度调节装置对周转箱内气体进行调节，参数达到要求后，气调保鲜装置自动停机。省去了MAP气调袋保鲜过程中繁琐的检测过程，保鲜过程中的气调参数在数据记录中随时可以查询，保证整个保鲜过程气调参数可追溯。

根据如上的实施例，本申请的气调保鲜系统的设计方法解决了现有技术中气调袋容易破损的问题，且本申请的气调保鲜系统的设计方法可实现果蔬保鲜参数自动生成，自动配气，自动检测、调控周转箱箱内气体参数。

以上通过多个实施例描述了本申请实施例的气调保鲜系统的设计方法的多种实现方式。下面通过具体的例子，描述本申请实施例的气调保鲜系统的结构和使用方法

图2示例性地示出了利用本申请实施例的一种气调保鲜系统的系统原理图，其中制气装置110与过滤装置120连接，所述过滤装置120与氮氧分离装置130连接，所述氮氧分离装置130分别与纯度调节装置140和气体检测装置150连接，所述气体检测装置150与气调周转箱组160连接，所述气调周转箱组150与所述纯度调节装置140并联地连接，所述气体检测装置与主控器连接，图2中没有示出。

作业时，将果蔬整齐码放在气调周转箱组160中，在主控制器的触摸屏上选择选择周转箱内果蔬种类，系统自动生成气调保鲜参数。系统按设定参数与顺序自动对气调周转箱160内气体参数进行调节。

可以看到，

本申请实施例气调保鲜系统还可实现一下功能：

1.气体调节功能：

在初始化阶段，在气调保鲜装置触摸屏选择气调周转箱内果蔬种类，系统自动生成气调保鲜参数。参数设定完毕后点击启动按钮，系统按设定参数与顺序自动对气调周转箱内气体参数进行调节。当一个气调周转箱内气体参数合格后，关闭该周转箱的进出气阀，打开下一个周转箱的进出气阀对箱内参数进行调节。如此循环，完成所有周转箱的气调过程。

2.气体检测功能：

对所有气调周转箱气体调节完毕后，在保鲜过程中，系统按照设定的时间间隔与检测顺序自动对气调周转箱内的气体参数进行检测，检测数据自动上传至存储器，在主控制器的触摸屏上点击历史数据即可查看。当检测到某个周转箱的气体参数不合格时，主控制器自动控制气调保鲜装置启动，打开该周转箱的进出气阀，对箱内气体进行置换调节，调节过程中实时检测箱内气体参数，当箱内气体参数达到设定值后，气调保鲜装置自动停机，继续进行其他周转箱的气体检测过程。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。

Claims (10)

1.一种气调保鲜系统的设计方法，其特征在于，所述气调保鲜系统的设计方法包括：

将多个气调周转箱串联得到气调周转箱组；

将制气装置的出气口与过滤装置的进气口连接，将所述过滤装置的出气口与氮氧分离装置的进气口连接，将所述氮氧分离装置的出气口分别连接纯度调节装置与气体检测装置，所述氮氧分离装置输出的氮气在经所述纯度调节装置调节合格后，通过供气管路进入到所述气调周转箱组；所述气调周转箱组内的气体通过检测管路被依次吸入所述的气体检测装置内进行检测；

其中所述氮氧分离装置用于制取第一预定纯度的氮气，所述纯度调节装置用以获得至少第二预定纯度的氮气以及第三预定纯度的氮气；

将所述多个气调周转箱组与所述纯度调节装置并联地连接，所述多个气调周转箱组中的两个气调周转箱组分别用于接收所述第二预定纯度的氮气以及所述第三预定纯度的氮气；所述多个气调周转箱组的总供气管路、总检测管路上设置有快速单向接头或电磁阀，在停止气调时拔下所述接头。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于，将单个气调周转箱组中的多个气调周转箱的气体检测口分别与所述气体检测装置连接，将所述气体检测装置与主控制器连接；

所述主控制器用于在规定时间内控制所述气体检测装置检测气调周转箱内的气体参数，以及用于在气调周转箱内的气体参数不合格时，将气调周转箱内的气体排出。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主控制器还用于在初始化阶段以及定期检测阶段检测所述气调周转箱组的气体参数，并在气体参数不合格时控制所述制气装置、氮氧分离装置、纯度调节装置和气体检测装置开始工作。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于，所述气体检测装置包括：氧传感器和二氧化碳传感器，将所述氧传感器、二氧化碳传感器通过管道连接；其中，所述氧传感器用于检测气体中的氧气浓度；所述二氧化碳传感器用于检测气体中的二氧化碳浓度；所述氧传感器、二氧化碳传感器将检测数据发送给主控制器，以使所述主控制器确定气体中氮气含量是否合格。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纯度调节装置与所述气调周转箱组之间设置有三通阀，用于将来自所述氮氧分离装置的不合格氮气排出。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气调周转箱的进气口和/或出气口上接有电磁阀，进气口和/或出气口的接口形式包括快拧接头，或者进气口和/或出气口的接口形式包括快插接头。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过滤装置、氮氧分离装置、纯度调节装置和气体检测装置集成在控制柜中，用于输出不同纯度的氮气。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述第二预定纯度的氮气的气调周转箱组用于储存第一品类的食材，接收所述第三预定纯度的氮气的气调周转箱组用于储存第二品类的食材。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述主控制器位于所述控制柜上，所述主控制器装有触摸屏，用于供操作人员选择不同周转箱组存储的果蔬种类，以使系统生成各个周转箱组对应的气调保鲜参数。

10.一种气调保鲜系统，其特征在于，所述气调保鲜系统是按照权利要求1-9中任一项所述的方法而搭建的气调保鲜系统。

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