CN201603565U - 一种气调保鲜实验箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种气调保鲜实验箱，属于保鲜实验设备领域。本实用新型提出的气调保鲜实验箱包括贮藏间和设备部，其中设备部包括制冷系统、气体调节系统、检测系统、杀菌系统、湿度控制系统、自动控制数据保存系统。使用该气调保鲜实验箱，温度、湿度、各气体成分的浓度、杀菌时间等可以任意设定，并可对贮藏间内的环境进行实时监控，实现数据实时的保存，并可随时查看历史数据，使保鲜实验变得简单、方便，而且稳定可靠，大大降低人为因素的影响。

Description

一种气调保鲜实验箱

技术领域

本实用新型涉及保鲜实验设备领域，具体涉及一种气调保鲜实验箱。

背景技术

气调保鲜实验主要是确定温度、湿度、气体成分和菌害等参数对保鲜的影响，保鲜实验的传统方式是用高温冷库或冰箱类保鲜柜来进行，单地通过降低保鲜环境中的温度来进行保鲜实验。其缺陷如下：

1、冷库虽然其空间最符合现实的使用空间，但其空间大，所需实验的样品太多，太浪费，另外实验的运行成本太大；冷库的密封性能不能达到气调的要求。

2、果蔬呼吸是吸收环境中的氧气，放出体内二氧化碳，冷库和冰箱类保鲜柜是通过降低温度来抑制果蔬呼吸，而没有调控影响果蔬呼吸的另一个重要因素——保鲜环境中气体介质成分的浓度。

3、冷库和冰箱类保鲜柜，不能实时数据保存，查看历史数据，历史运行情况不了解，不能很好的分析保鲜的环境数据，提供的数据不准确，精度不高。

4、现今使用的冷库和冰箱类保鲜柜，一般在保鲜环境的条件控制上都不具有加湿装置和杀菌装置，使得保鲜实验过程中无法有效地解决失水和菌害问题。

由于以上缺陷，传统保鲜实验设备在气调保鲜等的实验中有较大的局限性，不能满足要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述存在的缺陷，提出一种气调保鲜实验箱，并将气调、加湿、温度、杀菌等功能有机地结合在一起，人为调节模拟各种环境进行气调保鲜实验，确定保鲜的参数。

本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的：

一种气调保鲜实验箱，包括贮藏间和设备部；所述贮藏间包括至少两个密闭空间，用于模拟实验环境；所述设备部，用于对所述贮藏间进行气体浓度调节、控温、杀菌和控湿；所述设备部设置有制冷系统、气体调节系统、检测系统、杀菌系统、湿度控制系统、自动控制数据保存系统；所述制冷系统，用于根据所述自动控制数据保存系统的命令为所述贮藏间制冷；所述气体调节系统，用于根据所述自动控制数据保存系统的命令控制所述贮藏间的气体成份，使所述贮藏间的气体成份保持在设定的值；所述检测系统，用于检测所述贮藏间的气体成份，并将检测值发送给所述自动控制数据保存系统；所述杀菌系统，用于根据所述自动控制数据保存系统的命令对所述贮藏间进行杀菌；所述湿度控制系统，用于根据所述自动控制数据保存系统的命令控制所述贮藏间的相对湿度；所述自动控制数据保存系统，用于对所述制冷系统、气体调节系统、杀菌系统、湿度控制系统进行控制；其中：

所述制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、温度传感器和风扇；其中，所述蒸发器、风扇和温度传感器设置于所述贮藏间内；所述温度传感器，用于向所述自动控制数据保存系统发送所述贮藏间的温度状况数据；所述自动控制数据保存系统，用于根据所述贮藏间的温度状况数据与设定温度值之间的差值对所述制冷系统进行控制；

所述气体调节系统包括气泵、电磁阀、氮气产生器、氧气产生器和二氧化碳产生器；所述检测系统包括氮气传感变送器、氧气传感变送器和二氧化碳传感变送器；其中，所述氮气传感变送器、氧气传感变送器和二氧化碳传感变送器的探头设置于所述贮藏间内；所述氮气传感变送器、氧气传感变送器和二氧化碳传感变送器分别用于向所述自动控制数据保存系统发送所述贮藏间的氮气状况数据、氧气状况数据和二氧化碳状况数据；所述贮藏间内设置有进排气口，用于补充和排出贮藏间内的气体；所述自动控制数据保存系统，用于分别根据所述贮藏间的氮气状况数据、氧气状况数据、二氧化碳状况数据与设定氮气值、设定氧气值、设定二氧化碳值之间的差值对所述气体调节系统进行控制；

所述杀菌系统包括氧气包、臭氧发生器、管道和电磁阀；所述管道通进所述贮藏间；所述自动控制数据保存系统，用于根据杀菌时间设定值对所述杀菌系统进行控制；

所述湿度控制系统包括湿度传感器、加湿器、管道和水箱；其中，所述管道的进回水雾气口、湿度传感器设置于所述贮藏间内；所述湿度传感器，用于向所述自动控制数据保存系统发送所述贮藏间的湿度状况数据；所述自动控制数据保存系统，用于根据所述贮藏间的湿度状况数据与设定湿度值之间的差值对所述湿度控制系统进行控制。

优选的，所述自动控制数据保存系统包括PLC和触摸屏，用于实现人机对话，查看所述气体调节系统、抽样检测系统、杀菌系统、湿度控制系统的运行状况和历史数据，并可修改设定温度值、设定氮气值、设定氧气值、设定二氧化碳值、杀菌时间设定值和设定湿度值。

优选的，所述贮藏间设置有安全系统；所述安全系统包括安全阀和门禁，用于控制所述贮藏间内的气体压力，使所述贮藏间的压力保持在允许的范围之内。

优选的，所述贮藏间设置有排水系统；所述排水系统包括管路和电磁阀，用于定时排掉所述贮藏间内的冷凝水。

优选的，所述贮藏间设置有照明灯；所述贮藏间的门上设置有透明观察口，用于对所述贮藏间内部进行观察。

将影响保鲜效果的氧气浓度、二氧化碳浓度、温度、湿度以及灭杀病菌的控制功能有机地结合在一起，模拟保鲜环境进行保鲜实验，另外，因为采用的检测方法只是把探头放在贮藏室内，传感变送器放在贮藏室外，这样传感变送器不受贮藏室环境湿度影响，传感变送器的选择也可降低要求，检测起来更准确，不容易出故障，再加上PLC的计算机存贮数据，使保鲜实验变得简单、方便，而且稳定可靠，大大降低人为因素的影响；由于贮藏间有两个甚至更多，并且是独立的模拟环境，使一次实验可以做更多数据，模拟更多的环境，得到更多的参数，从而可以降低人力、物耗，降低实验成本。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例的控制原理框图。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述：

附图1为本实用新型的结构示意图，图中1为第一贮藏间，2为第二贮藏间，3为设备间，4为第一制冷系统，5为第二制冷系统，6为抽样检测系统，7为杀菌系统，8为加湿系统，9为气体调节系统，10为控制系统，11为第二贮藏间的门，12为第二贮藏间的观察口，13为第二贮藏间的安全装置，14为第一贮藏间的安全装置，15为第一贮藏间的门，16为第一贮藏间的观察口。

该实验箱的外型尺寸采用类似冰柜的尺寸，宽高尺寸为540×890，长度稍长，一般为1500，这可根据用户的要求来定做，主要是由贮藏间的空间来定。箱体分第一贮藏间1、第二贮藏间2和设备间3，各部分之间用隔气保温材料隔断，后面设工作管线连孔，用于气体调节系统的工作连通、制冷系统的工作连通和控制系统线路的连通；设备间3的底部开放，三个侧面和顶部均设为透气栅板，可以拆卸，以便于日后的维护和修理，住前端面上部开有触摸屏的孔，上面安装触摸屏，设备间内设安装框架，安装气体调节系统9、控制系统10、第一制冷系统4和第二制冷系统5、加湿系统8、抽样检测系统6、杀菌系统7。第一贮藏间1和第二贮藏间2的后面都装有安全系统，底部装有自动排水系统，里面装制冷系统的蒸发器、照明灯，门上装观察的玻璃窗口，贮藏间和外界采用防漏密封处理，确保贮藏间内密封。该实验箱的动力源采用工频220V的交流电。

附图2为控制原理框图，人机界面是触摸屏，能显示修改各设定的参数及运行情况；控制比较处理器是PLC；输出控制是中间继电器；气体调节装置是空气分离设备、制冷系统等；手动控制是一些旋钮、按钮，分别控制中间继电器；传感器分别包括氧气、二氧化碳、温度、湿度等传感器；模拟量数字量输入是把传感器所测的值转换为数字量进行输入。

该实验箱的控制原理是：首先通过人机界面修改各参数(两个贮藏间的环境参数变量可设定不同的值)，设定好实验的环境变量即设定值，启动设备，则被控对象(实验箱内的环境)经传感器的测量，通过模拟量数字量转换后输入PLC，并与系统设定做比较，比较后发出信号，控制输出控制的中间继电器，指令各执行部件(制冷系统、气体调节系统、湿度控制系统等)进入相应的工作状态，调节实验箱内的温度、氮气浓度、氧气浓度、二氧化碳浓度、湿度。实验箱的压力采用机械定值的测量方式做过压保护，当气体压力超过系统设定值时，安全系统自行开启释放压力，当压力回落到设定压力值之下时自行关闭；实验箱内病原微生物灭杀采用系统定时方式，杀菌系统按设定条件启动或停止；被控对象水箱水位采用机械定位的测量方式，在加湿系统水箱水位过低时自动补水；贮藏间里底部积水定时自动排水；被控对象门禁采用机械定位的测量方式，根据箱门位置做门禁控制，防止箱门打开时机器还在运转伤人。

贮藏间为两个或多个密闭空间，模拟多个实验环境；温度、湿度、气体(氧气、二氧化碳)浓度、杀菌时间等各种保鲜环境参数可以通过自动控制数据保存系统的触摸屏任意设定；贮藏间内的环境随时监控，实时数据保存，随时可以查看历史数据。把制冷系统、气体调节系统、抽样检测系统、杀菌系统、湿度控制系统、安全保护系统、自动控制数据保存系统完全组合在一起，实现了将调节气体浓度、控湿、控温、杀菌等功能有机地结合在一起。

以上所述，仅为本实用新型的一部分具体实施方式，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型实施例的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种气调保鲜实验箱，其特征在于：

包括贮藏间和设备部；

所述贮藏间包括至少两个密闭空间，所述贮藏间内设置有进排气口；

所述设备部包括自动控制数据保存系统和与自动控制数据保存系统相连的制冷系统、气体调节系统、检测系统、杀菌系统、湿度控制系统，

所述制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、温度传感器和风扇；其中，所述蒸发器、风扇和温度传感器设置于所述贮藏间内；

所述气体调节系统包括气泵、电磁阀、氮气产生器、氧气产生器和二氧化碳产生器；

所述检测系统包括氮气传感变送器、氧气传感变送器和二氧化碳传感变送器；其中，所述氮气传感变送器、氧气传感变送器和二氧化碳传感变送器的探头设置于所述贮藏间内；

所述杀菌系统包括氧气包、臭氧发生器、管道和电磁阀；所述管道与所述贮藏间相连；

所述湿度控制系统包括湿度传感器、加湿器、管道和水箱；其中，所述管道的进回水雾气口、湿度传感器设置于所述贮藏间内。

2.根据权利要求1所述的气调保鲜实验箱，其特征在于：所述自动控制数据保存系统包括PLC和触摸屏。

3.根据权利要求2所述的气调保鲜实验箱，其特征在于：所述贮藏间设置有安全系统；所述安全系统包括安全阀和门禁。

4.根据权利要求3所述的气调保鲜实验箱，其特征在于：所述贮藏间设置有排水系统，所述排水系统包括管路和电磁阀。

5.根据权利要求4所述的气调保鲜实验箱，其特征在于：所述贮藏间设置有照明灯，所述贮藏间的门上设置有透明观察口。

Images