WO2010051735A1

WO2010051735A1 - 冷藏集装箱空气洁净设备

Info

Publication number: WO2010051735A1
Application number: PCT/CN2009/074685
Authority: WO
Inventors: 黄永卫
Original assignee: Huang Yongwei
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2010-05-14
Also published as: CN101401947A

Description

冷藏集装箱空气洁^殳备技术领域本发明涉及一种用于运输果蔬花卉的冷藏集装箱上的箱内空气洁净设备，属于集装箱空气洁净设备结构技术领域。背景技术我国是农产品生产大国，蔬菜、果品和花卉的总产值在我国农业总产值中成为列在粮食之后的第二位和第三位的农村经济支柱产业。同时花卉生产也成为我国近年来高效农业新的增长点。但是由于我国果蔬花卉釆收以后的保鲜储运设施落后，导致出现腐烂严重、品质衰败，每年损失数以百亿计。据调研，其中一个重要原因是一直未能解决果蔬花卉釆后储运期间的储藏空间内的空气洁净问题，有害有机挥发物特别是乙烯和病原体得不到有效清除。

20世纪 50年代初，国际园艺界专家经深入研究确认了乙烯（ C2H4 ) 是一种可促进园艺产品成熟衰老的极敏感生长激素，无论是内源性乙烯，外源性乙烯当在储运环境中达到一定浓度时，都会刺激釆后的果蔬花卉发生呼吸强度增大、叶绿素下降、硬度下降、加速衰老等一系列不可逆转的生理变化，最终导致品质下降，提前衰败。据研究表明，香蕉、菠萝、猕猴桃、梅、芒果、苹果、梨、桃、黄瓜、菜花、番茄等许多果蔬产品都属于乙烯高敏感型，当储运环境中的乙烯浓度仅 0.02 P.P.M时，即可引起 "扳机'，式后熟反应。国际国内许多案例都证实了由于储运环境中的乙烯含量未控制在安全极限以下，轻者造成整库、整集装箱的果蔬品质劣变，重者造成果蔬全部腐烂。目前用于冷藏集装箱的果蔬保鲜设备主要有气调设备、安装在冷藏集装箱内的乙烯清除设备和箱内空气自动通风换气设备。但上述设备都有不足，详述如下：

1. 冷藏集装箱气调设备价格高昂、操作复杂、对各种果蔬花卉产品的贮藏适用性差，对冷藏集装箱的维修、管理和集装箱装货后的箱体密封水平有极高的技术要求，因此现阶段实用性很差，在进出口果蔬保鲜储藏运输中极少使用。

2. 安装在集装箱内使用的乙烯脱除设备，安装复杂、占用箱内货物的装载空间、需要在果蔬产品装箱前安装使用，而且安装设备时将对箱内保温层的结构造成损害，在运输过程中设备如发生故障，则无法进入集装箱维修保养，导致果蔬产品腐烂变质。

3. 安装在冷藏集装箱上的箱内空气自动换气设备，是靠检测箱内二氧化碳气体浓度进行自动换风的。这样一是不能完全换风，箱内仍存在损害果蔬品质的有害气体和病原体，对果蔬产品造成损害。二是因换风造成箱内相对湿度过低，果蔬花卉因千耗失水而造成失重和千缩损失。

4. 上述设备没有杀菌功能或杀菌功能不足，不能有效地杀灭冷藏集装箱内空气中的病原体（细菌、病毒、花粉螨、霉菌、芽孢和真菌等）、达到延长果蔬花卉寿命的目的。发明内容本发明目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种釆用复合纳米二氧化钛光催化技术和独特结构设计的，催化氧化效率高、脱除有机混合物 (VOC)特别是乙烯、乙醛、乙醇等有害气体效果好、杀菌能力强、结构合理、安装拆卸快捷、维修方便，能够实现自我检测、自动控制的冷藏集装箱空气洁净设备。本发明的特点是将空气洁净设备安装在冷藏集装箱制冷机组蒸发器盘管风扇维修孔处，通过制冷机组的循环风道与集装箱内空气进行交换，达到清除冷藏箱内空气中的有害有机混合物 (VOC)特别是乙烯气体和病原体的目的，保持箱内空气洁净，使箱内的果蔬花卉产品的储运时间延长，品质得到保证。本发明是通过以下技术方案实现的：冷藏集装箱空气洁净设备，安装在冷藏集装箱箱体外部的制冷机组 21 蒸发器盘管风扇维修孔处，通过制冷机组 21 的蒸发器风扇 17 , 将从进风口 19吸入箱内的空气经本洁净设备杀菌清洁后，再经蒸发器 18、循环风道 16 送到出风口 20 , 进行送回风循环达到制冷恒温的目的；特殊之处在于包括由外盖板 1和内盖板 2组成的壳体，内盖板 2的上下两端分别设有出风口 5和进风口 4 ,进风口 4通过制冷机组蒸发器风扇 17或设备自带的风扇 9收集来自集装箱内的空气与进风过滤网 3连通，壳体内设有外周带保温层 10的光催化反应槽 7 , 槽内设多个紫外线杀菌灯管 8 , 在灯管与灯管之间的空间内均匀填充表面涂有多层光催化剂的高硅硼玻璃载体 11 , 进风口 4与光催化反应槽 7之间设有恒温加热板 6 , 用于对进入光催化反应槽 7的空气进行提前加热；壳体的外盖板 1上设有控制器，壳体下部分别设有与灯管 8连接供电的宽输入电压开关电源或降压变压器 12、用于监控灯管工作时间的累时器 14 , 控制器中自动监测箱内气体浓度的监控记录模块 13的微处理器 23连接传感器探头 24、显示器 25、控制电路 26; 控制电路 26控制连接带镇流器的灯管 8、风扇 9、累时器 14; 所述紫外线杀菌灯管 8的波长均为 254nm; 所述光催化剂釆用复合纳米二氧化钛；当釆用制冷机组蒸发器风扇 17时，因蒸发器风扇 17外围设挡板 22 , 挡板 22的上下产生压差形成风道，挡板 22与壳体的内盖板 2之间设有密封隔条 15将进风口和出风口隔开，保证机内空气正常循环。本发明的冷藏集装箱空气洁净设备，釆用填埋光源式设计，光催化剂釆用复合纳米二氧化钛，经过表面多层涂敷有复合纳米二氧化钛的微型玻璃载体均匀疏松地填充在反应槽内紫外线灯管周围，将紫外线灯管完全填埋，这样光程短、光照均勾、光照表面积大，光催化氧化效果极好。光催化氧化反应槽内紫外线光源全部釆用 254nm杀菌灯管后，既与二氧化钛催化剂在紫外线光能的激发下产生的羟基结构结合能有效地提高杀菌效果，而灯管本身也产生杀菌效果，二者结合达到高效广谱杀菌、清除空气中病原体的目的。本设备安装在冷藏集装箱制冷机组蒸发器盘管风扇的维修安装孔上，安装、拆卸和维修保养异常方便，而且不占用任何箱内空间，果蔬花卉产品可随时装入集装箱，用户可根据果蔬花卉的品种和实际需要决定是否安装本设备。附图说明

1 : 本发明冷藏集装箱空气洁净设备实施例 1结构示意图；

2: 图 1的安装结构示意图；

3 : 本发明冷藏集装箱空气洁净设备实施例 1安装位置示意图；

4: 本发明冷藏集装箱空气洁净设备实施例 2结构示意图；

5 : 图 4的安装结构示意图；

6: 本发明冷藏集装箱空气洁净设备实施例 2安装位置示意图；

7: 本发明空气洁净设备的控制器连接原理图。具体实施方式以下参照附图，给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成进行进一步说明。实施例 1 本实施例的冷藏集装箱空气洁净设备参考图 1-3 , 光催化空气洁净设备安装在图 2冷藏集装箱的制冷机组 21上，制冷机组的蒸发器风扇 17从进风口 19吸入箱内的空气并经过蒸发器 18送到出风口 20进行送回风循环达到制冷恒温的目的。本实施例的冷藏集装箱空气洁净设备通过进风口 4由设备自带的风扇循环风扇 9、进风过滤网 3将制冷机组循环风道 16中的空气吸入光催化空气洁净设备，然后经恒温加热板 6恒温后送入填埋式光催化反应槽 7内进行空气洁净处理，由紫外线杀菌灯管 8产生的 254nm紫外光线照射到复合纳米二氧化钛光催化剂多层涂敷的高硅硼玻璃载体 11 表面的后进行氧化反应，将有害有机挥发物 (VOC)、特别是乙烯气体清除，而 254nm紫外光线和光催化剂薄膜在紫外光线照射下产生的羟基解构又能将空气中的病原体 (细菌、病毒、花粉螨、霉菌、芽孢和真菌等）杀灭后由出风口 5排出送回到制冷机循环风道 16 中，完成箱内空气洁净工作。紫外线灯管镇流器的电源由高压宽范围开关电源 12 供电，以保证冷藏集装箱外部供电电压波动范围较大时稳定工作，高压宽范围开关电源 12 由制冷机组蒸发器风扇电机高速工作继电器并联供电，当制冷机组在运输果蔬花卉等产品时处于保鲜模式工作，这时洁净设备也同步工作。洁净设备带有乙烯监控记录模块，自动监测箱内的乙烯气体浓度，设备内还设有用于监控灯管工作时间的累时器 14, 保证设备工作正常。实施例 2 本实施例的冷藏集装箱空气洁净设备参考图 4-6, 光催化空气洁净设备安装在冷藏集装箱的制冷机组 21上，制冷机组的蒸发器风扇 17从进风口 19 吸入冷藏箱内的空气并经过蒸发器 18送到出风口 20进行送回风循环达到制冷恒温的目的。本发明安装在制冷机组的蒸发器风扇 17 进出口端之间，当蒸发器风扇 17工作时产生的空气压力差使洁净设备进风口 4产生正压力，出风口 5处产生负压力，使箱内空气通过制冷机组循环风道 16进入洁净设备进行循环，达到空气净化的目的。蒸发器风扇 17 与进出风道之间设密封隔条 15 , 防止泄露而影响上下压差致使洁净设备工作不正常。制冷机组循环风道 16 中的空气经进风过滤网 3进入光催化空气洁净设备，然后经恒温加热板 6恒温后送入填埋式光催化反应槽 7内进行空气洁净处理，由紫外线杀菌灯管 8产生的 254nm紫外光线照射到复合纳米二氧化钛光催化剂多层涂敷的高硅硼玻璃载体 11表面的后进行氧化反应，将有害有机挥发物 (VOC)、特别是乙烯气体清除，而 254nm紫外光线和光催化剂薄膜在紫外光线照射下产生的羟基解构又能将空气中的病原体（细菌、病毒、花粉螨、霉菌、芽孢和真菌等）杀灭后由出风口 5 出送回到制冷机循环风道 16 中，完成箱内空气洁净工作。紫外线灯管 8的电源由降压变压器 12进行供电。本发明的工作原理：当本设备连接好冷藏集装箱制冷机组的内部电源后，即可安装在蒸发器盘管风扇电机的安装孔上，启动集装箱制冷机组开始工作，箱内空气在盘管风扇的压力下从进风口进入保鲜设备内部通过后，从设备出风口排出回到箱内，进行循环工作。打开设备底版上的电源开关后，设备开始工作，箱内含有有害气体的低温空气通过进风过滤网过滤后从进风口进入设备，通过 PTC 加热板恒温加热后进入光催化氧化反应槽，催化剂在强紫外线光的照射下高效氧化清除空气中包括乙烯气体在内的有害气体，增设的杀菌灯和紫外线光照射催化剂而产生的羟基结构组合能广谱杀灭空气中的绝大部分病原体，洁净的空气从反应槽出来后经出风口返回冷藏集装箱箱内，达到箱内空气洁净和无菌的目的。

Claims

权利要求书

1. 冷藏集装箱空气洁净设备，特征在于包括由外盖板（ 1 )和内盖板（ 2 ) 组成的壳体，内盖板（2) 的上下两端分别设有出风口（5 ) 和进风口

( 4 ), 进风口（ 4 )通过制冷机组蒸发器风扇或设备自带的风扇收集来自集装箱内的空气并与进风过滤网（3 )连通，壳体内设有外周带保温层（ 10) 的光催化反应槽（7), 槽内设紫外线杀菌灯管（8), 在灯管与灯管之间的空间内均勾填充表面涂有多层光催化剂的高硅硼玻璃载体（ 11 ), 进风口（4) 与光催化反应槽（7)之间设有用于对进入光催化反应槽（ 7 )的空气进行提前加热的恒温加热板（ 6 ); 壳体的外盖板

( 1 ) 上设有控制器，壳体下部分别设有与灯管（8) 连接供电的宽输入电压开关电源或降压变压器（ 12)、用于监控灯管工作时间的累时器

( 14 ), 控制器中的自动监测箱内气体浓度的监控记录模块（ 13 )的微处理器（23) 连接传感器探头（24)、显示器（25)、控制电路（26)。

2. 按照权利要求 1所述冷藏集装箱空气洁净设备，其特征在于所述控制电路（26)控制连接带镇流器的灯管（8)、风扇（9)、累时器（ 14)。

3. 按照权利要求 1所述冷藏集装箱空气洁净设备，其特征在于所述紫外线杀菌灯管（8) 的波长为 254nm。

4. 按照权利要求 1所述冷藏集装箱空气洁净设备，其特征在于所述光催化剂釆用复合纳米二氧化钛。

5. 按照权利要求 1所述冷藏集装箱空气洁净设备，其特征在于釆用制冷机组蒸发器风扇（ 17 ), 蒸发器风扇（ 17 )外围设挡板（ 22 ), 挡板（ 22 ) 的上下产生压差形成风道，挡板（22) 与壳体的内盖板（2)之间设有密封隔条（ 15 ) 将进风口和出风口隔开。

6. 按照权利要求 1所述冷藏集装箱空气洁净设备，其特征在于安装在冷藏集装箱箱体外部的制冷机组（21 ) 上，通过制冷机组（21 ) 的蒸发器风扇（ 17), 将从进风口（ 19)吸入箱内的空气杀菌清洁后，再经蒸发器（ 18)、循环风道（ 16) 送到出风口（20) 进行送回风循环。