一种高湿变风量压差预冷的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于果蔬冷链物流领域，具体涉及一种高湿变风量压差预冷的方法及装置。
【背景技术】
[0002]预冷是利用低温处理方法，将采摘后的果蔬迅速降温至工艺要求温度的操作过程。果蔬预冷不仅有利于减少果蔬贮运过程中的质与量的损失，而且可实现冷藏装置的节能运行。压差预冷是利用包装箱一侧的轴流风机使包装箱两侧形成一定的压力差，让冷风强制通过包装箱，并与内部果蔬进行热交换的冷却方式。压差预冷能实现快速、均匀预冷，减少果蔬水分蒸发，是保持新鲜果蔬品质最有效的方法。
[0003]现有的果蔬高湿压差预冷主要由冷库来完成，冷库由库体、置于保温库房内的分体式压差预冷设备、高湿压差预冷装置等组成，通过高湿压差预冷装置上的喷雾加湿器产生的水雾与分体式压差预冷设备产生的低温空气混合形成高湿低温空气，使预冷库内的相对湿度大大提高，从而解决了常规果蔬预冷过程中被冷却果蔬干耗失水严重的问题。但这种果蔬高湿压差预冷库中的压差通风装置中风机的转速是恒定的，在预冷后期，容易导致果蔬表面失水，不利于保证果蔬的品质。
[0004]参考文献1，中国专利，201210532409.9公开了一种水果压差预冷方法和装置，该装置包括进风通道、雾化装置、冰水系统、水位水温测控系统、雾化冰水与空气混合通道、水果预冷箱、压差风机、出风通道和主测控系统。本发明在传统压差预冷方法基础上，引入雾化冷水环节，增大了冷却空气比热，增强了预冷效果，缩短了预冷时间，提高了水果品质。
[0005]一种水果压差预冷方法，是先雾化低温水得到雾化冰水，然后使低温的雾化冰水与空气混合，作用于水果表面以使水果温度快速降低。水果采摘后放置在水果预冷箱中；雾化装置将冰水系统中的低温水雾化，与进风通道中的空气混合后，进入雾化冰水与空气混合通道，压差风机为上述通道提供压力差，使混合气体通过水果预冷箱，与水果进行热交换，然后混合气体经压差风机由出风通道排出。
[0006]该装置中增设了雾化冷水装置，预防水果在压差预冷过程中产生失水。但是，在进行具体地压差预冷操作时，仍然只是简单地将物品放入冷库，开启设备待其预冷，实际上只是粗放型的预冷，并未对各种类型的食材进行细分化的区别考虑，而且也未对能源利用率和预冷效果进行调控，预冷效果未达到最佳。
【发明内容】
[0007]本发明的一个目的在于提供一种节能、果蔬失重率低、预冷效果好、能够提高果蔬预冷品质的高湿变风量压差预冷的方法。
[0008]本发明的另一个目的在于提供一种高湿变风量压差预冷装置。
[0009]为了达到上述目的，本发明具体技术方案如下:
[0010]一种果蔬高湿变风量压差预冷装置，包括:隔热结构厢体以及维护结构厢体，所述隔热保温厢体与所述维护结构厢体并列设置，二者之间通过隔热保温板隔开；
[0011]所述隔热结构厢体是封闭厢体，其内部靠近所述维护结构厢体的一侧设有制冷系统的分体式压差预冷设备，所述分体式压差预冷设备内部设有制冷系统的冷风风机和蒸发器，朝向所述隔热结构厢体内部空间的侧壁上设有冷风风口，所述待预冷果蔬包装箱的标准托盘放置在所述冷风风口两侧；所述维护结构厢体内设有冷媒压缩机和冷凝器。
[0012]进一步地，所述隔热结构厢体内设有用于测定该隔热结构厢体内温度和湿度的温度传感器、湿度传感器以及用于探测待预冷果蔬内部温度的针式温度传感器。
[0013]进一步地，所述隔热结构厢体上设有量子超导材料制成的传热部件，所述传热部件环绕设在所述隔热结构厢体的内壁上。
[0014]进一步地，还包括加湿系统，所述维护结构厢体内设有加湿系统的水箱和水栗，在所述分体式压差预冷设备上设有加湿系统的加湿口，所述加湿口与所述冷风风口设在同一侧壁上，所述水栗通过管路与所述加湿口连通。
[0015]进一步地，所述加湿口内设有加湿喷嘴和轴流风机，所述加湿喷嘴为超声波加湿喷嘴，所述轴流风机为变频轴流风机。
[0016]进一步地，所述隔热结构厢体与维护结构厢体设在同一个底座上，所述底座上设有滑动机构。
[0017]本发明提供的果蔬高湿变风量压差预冷装置，与目前已有的压差预冷装置相比，将制冷系统和压差通风系统合二为一，大大缩小了维护结构隔热厢体内设备占据的空间，同时，将分体式压差预冷设备设在隔热结构厢体内，待预冷的果蔬也被封闭在隔热结构厢体内，整个封闭空间，减少了冷能的损耗，提高了冷能的利用率，预冷效率高，效果好。同时，内置的温度传感器、湿度传感器以及用于探测待预冷果蔬内部温度的针式温度传感器，能够准确测量隔热结构厢体内部的温度和湿度以及果蔬本体的温度，能够达到准确预冷，使待预冷果蔬的预冷状态达到最佳。
[0018]在不带孔的包装箱预冷时，冷风通过包装箱之间的间隙在冷风道和回风道之间循环，而且需要首先与包装箱之间产生热交换，之后再包装箱与其内的果蔬进行热交换，对果蔬进行预冷。而带孔的包装箱能够促使冷风直接接触果蔬，提高预冷效率。
[0019]研究发现，果蔬的摆放方向也是影响预冷效果的重要因素之一，而根据本发明提供的摆放果蔬的方法，相比以往无规律的摆放方式，能够极大提高果蔬的预冷效果。加盖苫布能够进一步提高果蔬两边冷风道和回风道之间的压差，提高预冷效果。
[0020]本发明还提供了果蔬高湿变风量压差预冷方法，包括以下步骤:
[0021]a.将待预冷的果蔬置于带孔的包装箱内，等待预冷；
[0022]b.启动制冷系统，预冷隔热结构厢体降温至设定温度时，将内置有待预冷果蔬的包装箱放置在标准托盘上，并在待预冷果蔬内插入针式温度传感器开始对待预冷果蔬进行预冷；
[0023]c.预冷过程中，随着隔热结构厢体内温度的变化以及待预冷果蔬的温度的变化，调控冷风风机的风量与隔热结构厢体内的热负荷处于动态匹配；
[0024]d.被预冷果蔬的内部温度达到预设温度时，结束预冷，将预冷后的果蔬包装箱移出隔热结构厢体，并记录该批次预冷果蔬的数量和出货温度。
[0025]进一步地，步骤b中，将内置有待预冷果蔬的包装箱放置在标准托盘上时，长条形果蔬的包装箱，摆放的方向以果蔬的长度方向和冷风风向一致的标准摆放。
[0026]进一步地，还包括卷帘机构，将码放有待预冷果蔬的包装箱放置在标准托盘上之后，将所述卷帘机构中的苫布拉伸覆盖在所述堆垛包装箱表面，同时苫布周围紧贴堆垛端面下垂。
[0027]进一步地，步骤c中，随着隔热结构厢体内温度以及待预冷果蔬的温度的变化，调控所述冷风风机的风量，具体包括:
[0028]所述冷风风机为变频冷风风机，预冷开始后，调控变频冷风风机的转速为最大值；随着隔热结构厢体内部温度的变化，变频冷风风机内的变频控制器线性调节变频冷风风机的转数逐渐减小，待预冷果蔬的温度达到预设温度时，停止预冷。
[0029]本发明提供的果蔬高湿变风量压差预冷方法，启动制冷系统，预冷隔热结构厢体降温至设定温度时再将果蔬包装箱放入进行预冷，这样能够提高预冷速度，不需要降温的过渡阶段。待预冷果蔬的包装箱放置在标准托盘上，标准托盘位于冷风风口的两侧，并在待预冷果蔬内插入针式温度传感器，在隔热结构厢体内设置用于测量其内部温度和湿度的温度传感器和湿度传感器，从分体式压差预冷设备吹出的冷风在包装箱的一侧形成高压并强行穿过待预冷果蔬包装箱，与包装箱内部的待预冷果蔬进行热交换，待预冷果蔬被冷却。在不断预冷的过程中，在正常预冷情况下，内部的温度和湿度呈下降趋势，此时根据测得的温度参数，降低冷风风机的风量或提高冷风风机的风量，调控冷风风机的风量与隔热结构厢体内的热负荷处于动态匹配，使隔热结构厢体内的温度更加均匀，具有非常显著的节能效果。在该过程中，不仅预冷速度快，效果好，而且加湿系统能够减少果蔬的水分蒸发，保持果疏的品质新鲜。
【附图说明】
[0030]图1为本发明提供的内置有堆垛包装箱的果蔬高湿变风量压差预冷装置剖面图；
[0031]图2为本发明提供的内置有堆垛包装箱的果蔬高湿变风量压差预冷装置俯视图；
[0032]图3为不同方向摆放的韭菜的预冷温度随时间变化的曲线图；
[0033]1.隔热结构厢体，2.维护结构厢体，3.包装箱，4.标准托盘，5.变频式压缩机，6.变频式冷凝器，6-1.变频式冷凝器风机，7.节流阀，8.分体式压差预冷设备，8-1.换热器，8-2.接水盘，8-3.变频式轴流风机，8-4.卷帘机构，9.水箱，10.柱塞栗，11.超声波加湿喷嘴，12.苫布，13.冷风风机。
【具体实施方式】
[0034]下面根据附图对本发明的实时方式进行说明。
[0035]图1为本发明提供的内置有堆垛包装箱的果蔬高湿变风量压差预冷装置剖面图，图2为本发明提供的内置有堆垛包装箱的果蔬高湿变风量压差预冷装置俯视图。
[0036]如图1和图2所示，一种果蔬高湿变风量压差预冷装置，由维护结构厢体2和隔热结构厢体I组成，其中隔热结构厢体I起隔热保温的作用，维护结构厢体2作为加湿设备和制冷设备的安装维护框架，维护结构厢体2和隔热结构厢体I并列设置，二者之间用隔热保温板隔开。
[0037]变频式压缩机5、变频式冷凝器6、分体式压差预冷设备8、节流阀7组成该装置中的制冷系统。其中的变频式压缩机5和变频式冷凝器6以及提高变频式冷凝器6的冷凝速率的变频式冷凝风机6-1均设置在围护结构厢体2内，分体式压差预冷设备8和节流阀7设在隔热结构厢体I内。
[0038]水箱9、柱塞栗10、超声波加湿喷嘴11、变频轴流风机8-3和接水盘8_2组成该装置的加湿系统。其中的柱塞栗10和水箱9置于维护结构厢体2内，柱塞栗10和水箱9置于维护结构厢体2中，易于