一种果蔬开环气调保鲜装置及其工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种果蔬开环气调保鲜装置及其工艺，其结构包括：保鲜库房设置进气口和出气口，进气口依次串联进气电磁阀、进气调节站和流量调节阀；保鲜库房出气口依次连接单向阀和出气调节站；在流量调节阀进气端与空压机之间连接如下气路：氮气输入气路和空气输入气路：空压机串联连接空气缓冲罐和第二减压阀；开环气调保鲜装置连接控制装置；其工艺：空压机、制氮机选型；设置保鲜库房进出气口、进出气调节站、输入气路；配气；控制保鲜库房气体达标并维持。本发明有益效果：将氮气和空气通过流量调节阀配比出合适的气体送入保鲜库房，对库房气体进行置换以达到降低二氧化碳和乙烯含量，能保证控制精度，具有工艺简化，降低成本优点。
【专利说明】
一种果蔬开环气调保鲜装置及其工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种果蔬贮藏气体调节保鲜装置及其工艺，特别涉及的是改变环境中氧、二氧化碳和乙烯等气体的一种果蔬开环气调保鲜装置及其工艺。
【背景技术】
[0002]气调贮藏应用于果蔬贮藏在国际上被认为是最有效，是最先进的果蔬贮藏方法。传统果蔬气调贮藏方法目前使用最多的有两种:
[0003]第一种是自发气调贮藏，自发气调贮藏是指依靠果蔬的呼吸作用自然降氧，这种方式最大优点是工艺简单、降氧设备成本低，适合在经济不发达地区普遍推广；自发气调存在如下不足:对气体成分无法作到精确调控，降氧速度缓慢，保鲜效果有限，对管理要求高，容易出现氧过低或二氧化碳过高造成的呼吸失调情况，危及农产品贮藏安全。
[0004]第二种是人工气调贮藏，人工气调贮藏是指人为控制气体中氮气、氧气、二氧化碳、乙烯等气体成分，通过抑制储藏物细胞的呼吸量来延缓其新陈代谢过程，使之处于近休眠状态，而不是细胞死亡状态，从而能够较长时间的保持被储藏果蔬的质地、色泽、口感、营养等的基本不变，进而达到长期保鲜的效果。
[0005]人工气调采用闭环调节技术，传统的闭环调节技术中，二氧化碳脱除和乙烯脱除的方法是将二氧化碳吸附剂和乙烯吸附剂分别填装在相对密封的容器中，然后通过风机将保鲜库房中的气体送入相应的吸附剂容器对二氧化碳或乙烯进行吸附，而后将吸附后的气体送回保鲜库房。二氧化碳吸附剂属于物理吸附，存在吸附饱和的现象，所以在控制上有脱除和再生的过程，这就需要大量的试验才能确保最佳的脱除效果。乙烯吸附剂属于化学反应吸附，因此在使用一段时间后需要对吸附剂进行更换。从上述可以看到传统的闭环调节方法工艺复杂，同时用户的使用成本也较高。闭环气体调节普遍采用的方法是先用氮气置换保鲜库内气体以达到降氧的目的，在贮藏的过程中再通过闭环控制调节库内的二氧化碳和乙烯成分，即抽取库内的气体，使气体经过二氧化碳吸附剂或乙烯吸附剂的吸附后再送回库内以达到降低二氧化碳或乙烯成分的目的。这种方法虽然具有降氧速度快，对气体成分控制精确，但也存在以下不足:对设备精度要求高，成本昂贵，需要建立复杂的气调系统。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种通过空压机和制氮机输入的气体来改变气调保鲜库房内氧、二氧化碳和乙烯气体含量，是一种具有果蔬保鲜效果好，工艺简单，成本低的一种果蔬开环气调保鲜装置及其工艺。
[0007]解决上述技术问题的技术方案是:
[0008]一种果蔬开环气调保鲜装置，所述一种果蔬开环气调保鲜装置包括:保鲜库房，在保鲜库房上设置有进气口和出气口，从保鲜库房的进气口依次串联连接有进气电磁阀、进气调节站和流量调节阀出气端；从保鲜库房的出气口依次连接单向阀和出气调节站的进气端，出气调节站上设置有排气口 ；在流量调节阀进气端与空压机之间连接如下两条气路:一条是氮气输入气路:空压机依次串联连接制氮机、氮气缓冲罐和第一减压阀；另一条是空气输入气路:空压机依次串联连接空气缓冲罐和第二减压阀；所述开环气调保鲜装置连接控制装置。
[0009]优选方案是:所述保鲜库房有多个并列设置，每一个保鲜库房分别设置有进气口和出气口，每一个保鲜库房的进气口分别连接各自的进气电磁阀后再串联连接进气调节站和流量调节阀出气端；每一个保鲜库房的出气口分别连接各自的单向阀后再连接出气调节站的进气端。
[0010]一种果蔬开环气调保鲜装置的工艺，所述工艺按如下步骤进行:1).选择空压机、制氮机、流量调节阀:根据保鲜库房的容积和所需降氧时间，对空压机、制氮机、流量调节阀进行选型；2).设置保鲜库房进气口和出气口:设置保鲜库房进气口和出气口分别采用上进气下出气的方式成对角分布；3).建立进气调节站和出气调节站:根据保鲜库房的数量建立进气调节站和出气调节站；4).设置氮气输入气路和空气输入气路:空压机出气口分成两条气路，一条是氮气输入气路:压缩空气送入制氮机产生合格氮气送入氮气缓冲罐，在氮气缓冲罐出口安装第一减压阀；另一条是空气输入气路:压缩空气送入空气缓冲罐，在空气缓冲罐出口安装第二减压阀为配气使用；5).对保鲜库房内所需气体进行配制:经上述第一减压阀和第二减压阀输出的氮气和空气送入流量调节阀进气端，经流量调节阀对该保鲜库房内所需的气体进行配制后经出气端接入进气调节站的进气口进入保鲜库房；6).控制保鲜库房内气体达到设定指标并维持:当保鲜库房内的气体达到设定指标后，保鲜库房内的气体含量进入维持阶段。
[0011]本发明有益效果是:本发明克服现有技术不足，本发明开环气调保鲜装置取消了传统闭环调节技术中独立的二氧化碳脱除和乙烯脱除环节，在保证控制精度的基础上简化了工艺，节省了系统成本、售后成本和用户使用成本。开环气调保鲜装置是将制氮机产出的氮气和空压机压缩出的空气通过流量调节阀配比出合适的气体送入保鲜库房，对保鲜库房内的气体进行置换以达到降低二氧化碳和乙烯含量的目的。本发明开环气调保鲜装置可以有效的消除闭环控制存在的弊端，并且使用灵活，适用于各种保鲜库。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明连接结构示意图，图中显示有多个保鲜库房的连接结构。
[0013]《附图中序号说明》
[0014]1:空压机；2:制氮机；3:流量调节阀；
[0015]4a:第一保鲜库房；4b:第二保鲜库房...4n:第η个保鲜库房；
[0016]5a:第一进气口 ；5b:第二进气口 ；...5n:第η进气口 ；
[0017]6a:第一出气口 ；6b:第二出气口...6n:第η出气口 ；
[0018]Fa:第一进气电磁阀；Fb:第二进气电磁阀...Fn:第η进气电磁阀；
[0019]Da:第一单向阀；Db:第二单向阀；...Dn:第η单向阀；
[0020]7a:进气调节站；7b:出气调节站；8:空气缓冲罐；9:氮气缓冲罐；
[0021]1a:第一减压阀；10b:第二减压阀；Q:排气口。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明进行详述。
[0023]图1是本发明连接结构示意图，图中显示有多个保鲜库房的连接结构。
[0024]本发明公开一种果蔬开环气调保鲜装置，所述一种果蔬开环气调保鲜装置包括:保鲜库房，在保鲜库房上设置有进气口和出气口，从保鲜库房的进气口依次串联连接有进气电磁阀、进气调节站和流量调节阀出气端；从保鲜库房的出气口依次连接单向阀和出气调节站的进气端，出气调节站上设置有排气口 ；在流量调节阀进气端与空压机之间连接如下两条气路:一条是氮气输入气路:空压机依次串联连接制氮机、氮气缓冲罐和第一减压阀；另一条是空气输入气路:空压机依次串联连接空气缓冲罐和第二减压阀；所述开环气调保鲜装置连接控制装置。
[0025]所述保鲜库房有多个并列设置，每一个保鲜库房分别设置有进气口和出气口，每一个保鲜库房的进气口分别连接各自的进气电磁阀后再串联连接进气调节站和流量调节阀出气端；每一个保鲜库房的出气口分别连接各自的单向阀后再连接出气调节站的进气端。
[0026]更具体的说，如图所示，本发明有多个并列设置的第一保鲜库房4a、第二保鲜库房
4b.......第η个保鲜库房4η ;所述第一保鲜库房4a设置有第一进气口 5a和第一出气口
6a、第二保鲜库房4b设置有第二进气口 5b和第二出气口 6b、...第η个保鲜库房4η设置有第η进气口 5η和第η出气口 6η。
[0027]所述第一保鲜库房4a的第一进气口 5a依次串联连接第一进气电磁阀Fa、进气调节站7a和流量调节阀3的出气端；第一保鲜库房4a的第一出气口 6a依次连接第一单向阀Da和出气调节站7b的进气端，出气调节站7b上设置有排气口 Q。
[0028]所述第二保鲜库房4b的第二进气口 5b依次串联连接第二进气电磁阀Fb、进气调节站7a和流量调节阀3的出气端；第二保鲜库房4b的第二出气口 6b依次连接第二单向阀Db和出气调节站7b的进气端，出气调节站7b上设置有排气口 Q。
[0029]以此类推，第η个保鲜库房4η的第η进气口 5η依次串联连接第η进气电磁阀Fn、进气调节站7a和流量调节阀3的出气端；第η个保鲜库房4η的第η出气口 6η依次连接第η单向阀Dn和出气调节站7b的进气端，出气调节站7b上设置有排气口 Q。
[0030]在所述流量调节阀3的进气端与空压机I之间连接如下两条气路:一条是氮气输入气路:空压机I依次串联连接制氮机2、氮气缓冲罐9和第一减压阀1a ;另一条是空气输入气路:空压机I依次串联连接空气缓冲罐8和第二减压阀10b。
[0031]更具体地说，上述一条是氮气输入气路:空压机I依次串联连接制氮机2、氮气缓冲罐9、第一减压阀1a和流量调节阀3的进气端；上述另一条是空气输入气路:空压机I依次串联连接空气缓冲罐8、第二减压阀1b和流量调节阀3的进气端。
[0032]所述开环气调保鲜装置连接控制装置，即本发明采用PLC可编程逻辑控制开环气调保鲜装置中的设备如空压机1、制氮机2、氮气缓冲罐9、第一减压阀10a、流量调节阀3、进气调节站7a/出气调节站7b、电磁阀、单向阀进行启停控制。
[0033]本发明一种果蔬开环气调保鲜装置取消了传统闭环调节装置中独立的二氧化碳脱除和乙烯脱除环节，本发明是通过氮气输入气路和空气输入气路经流量调节阀进行配气置换实现对气调保鲜库内气体进行调节，以满足气调保鲜库对果蔬保鲜气体的要求。具体的说，在保鲜库房在初始阶段需要降氧时，通过开通氮气输入气路，氮气经流量调节阀3满量程向保鲜库房内输入，用氮气置换多余的氧气达到设定氧气含量要求；随着果蔬不断释放二氧化碳和乙烯气体，当保鲜库房内的二氧化碳和乙烯气体超标时，同时开通氮气输入气路和空气输入气路进入流量调节阀3，经流量调节阀3按照保鲜库房所需要求进行合理配气后，再通过流量调节阀3输出端进入进气调节站7a、电磁阀向保鲜库房输入。本发明在保证控制精度的基础上简化了工艺，节省了系统成本、售后成本和用户的使用成本。
[0034]本发明公开一种果蔬开环气调保鲜装置的工艺，所述工艺按如下步骤进行:
[0035]I).选择空压机、制氮机、流量调节阀:根据保鲜库房的容积和所需降氧时间，对空压机1、制氮机2、流量调节阀3进行选型；
[0036]2).设置保鲜库房进气口和出气口:本发明的第一保鲜库房4a设置有第一进气口5a和第一出气口 6a、第二保鲜库房4b设置有第二进气口 5b和第二出气口 6b、...第η个保鲜库房4η设置有第η进气口 5η和第η出气口 6η分别采用上进气下出气的方式成对角分布；
[0037]3).建立进气调节站和出气调节站:根据保鲜库房的数量建立进气调节站7a和出气调节站7b ；
[0038]4).设置氮气输入气路和空气输入气路:空压机I出气口分成两条气路，一条是氮气输入气路:压缩空气送入制氮机2产生合格氮气送入氮气缓冲罐9，在氮气缓冲罐9出口安装第一减压阀1a ;另一条是空气输入气路:压缩空气送入空气缓冲罐8，在空气缓冲罐8出口安装第二减压阀1b为配气使用；
[0039]5).对保鲜库房内所需气体进行配制:经上述第一减压阀1a和第二减压阀1b输出的氮气和空气送入流量调节阀3进气端，经流量调节阀3对该保鲜库房内所需的气体进行配制后经出气端接入进气调节站7a的进气口进入保鲜库房；
[0040]6).控制保鲜库房内气体达到设定指标并维持:当保鲜库房内的气体达到设定指标后，保鲜库房内的气体含量进入维持阶段。控制装置控制保鲜库房内气体达到设定指标后，保鲜库房内的气体含量进入维持阶段；在维持阶段，当检测到某保鲜库房的气体含量超出设定范围需要调整时，在PLC可编程逻辑控制装置控制下，启动空压机I和制氮机2，并通过流量调节阀3进行配气对该保鲜库房内的气体进行置换，以达到维持保鲜库房的低氧环境并有效的降低二氧化碳和乙烯成分的目的；本发明也可根据保鲜库内不同果蔬的呼吸特点，每天定时进行配气置换。
【权利要求】
1.一种果蔬开环气调保鲜装置，其特征在于，所述一种果蔬开环气调保鲜装置包括:保鲜库房，在保鲜库房上设置有进气口和出气口，从保鲜库房的进气口依次串联连接有进气电磁阀、进气调节站和流量调节阀出气端；从保鲜库房的出气口依次连接单向阀和出气调节站的进气端，出气调节站上设置有排气口 ；在流量调节阀进气端与空压机之间连接如下两条气路:一条是氮气输入气路:空压机依次串联连接制氮机、氮气缓冲罐和第一减压阀；另一条是空气输入气路:空压机依次串联连接空气缓冲罐和第二减压阀；所述开环气调保鲜装置连接控制装置。
2.根据权利要求1中所述的一种果蔬开环气调保鲜装置，其特征在于，所述保鲜库房有多个并列设置，每一个保鲜库房分别设置有进气口和出气口，每一个保鲜库房的进气口分别连接各自的进气电磁阀后再串联连接进气调节站和流量调节阀出气端；每一个保鲜库房的出气口分别连接各自的单向阀后再连接出气调节站的进气端。
3.一种果蔬开环气调保鲜装置的工艺，其特征在于，所述工艺按如下步骤进行: 1).选择空压机、制氮机、流量调节阀:根据保鲜库房的容积和所需降氧时间，对空压机、制氮机、流量调节阀进行选型； 2).设置保鲜库房进气口和出气口:设置保鲜库房进气口和出气口分别采用上进气下出气的方式成对角分布； 3).建立进气调节站和出气调节站:根据保鲜库房的数量建立进气调节站和出气调节站； 4).设置氮气输入气路和空气输入气路:空压机出气口分成两条气路，一条是氮气输入气路:压缩空气送入制氮机产生合格氮气送入氮气缓冲罐，在氮气缓冲罐出口安装第一减压阀；另一条是空气输入气路:压缩空气送入空气缓冲罐，在空气缓冲罐出口安装第二减压阀为配气使用； 5).对保鲜库房内所需气体进行配制:经上述第一减压阀和第二减压阀输出的氮气和空气送入流量调节阀进气端，经流量调节阀对该保鲜库房内所需的气体进行配制后经出气端接入进气调节站的进气口进入保鲜库房； 6).控制保鲜库房内气体达到设定指标并维持:当保鲜库房内的气体达到设定指标后，保鲜库房内的气体含量进入维持阶段。
【文档编号】A23B7/148GK104351328SQ201410641799
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】郭晓光, 周华华, 刘智君, 张建梅, 晋朝 申请人:天津森罗科技股份有限公司