一种果蔬热处理、预冷、贮藏一体机的制作方法

本实用新型涉及果蔬类产品加工保鲜领域，特别是涉及一种果蔬热处理、预冷、贮藏一体装置。

背景技术：

目前，人们对果蔬贮藏保鲜时生理特性品质研究逐渐兴起，研究方法主要包含热处理、施蜡作用、臭氧熏蒸、生物防治、协同保鲜等，涵盖了物理、化学、生物等众多领域。但如今果蔬处理较多使用化学试剂进行杀菌保鲜，有大量有害化学物质残留于果蔬表面，影响食用者健康。为满足公众对新鲜无化学残留果蔬的需求，减少果蔬从收获到食用过程因受病原微生物侵害造成的巨大经济损失。本实用新型通过阐述一种简单可行的物理处理手段，结合土壤源，提出一种节能，环境友好型果蔬热处理、预冷、贮藏一体装置，减少果蔬在处理过程中因繁杂工序造成的机械损伤，提高果蔬保鲜贮藏品质。

技术实现要素：

为了克服上述现有果蔬处理手段不足，本实用新型提供了一种果蔬热处理、预冷、贮藏一体机。装置通过有效整合热处理、预冷、贮藏功能模块，在基于稳定土壤源条件下，来满足果蔬处理过程中热处理、预冷、贮藏需求，并可根据果蔬处理体量大小，自动调节装置箱体体积，可解决果蔬处理步骤分离复杂、能源消耗多，水资源损耗大，机器占地面积大等问题。

本实用新型所采用的技术方案为：处理装置主要由冷热源系统、土壤源换热系统、果蔬处理箱三个板块构成。

所述冷热源系统可将冷量和热量转移至箱体内部或外部环境土壤中，对果蔬进行热处理时，通过制冷剂工质循环，制冷剂工质吸收土壤中热量，释放至所述果蔬处理箱体内部；对果蔬进行预冷及贮藏时，通过四通换向阀，切换制冷剂流向，使得制冷剂工质吸收土壤中冷量，再释放至所述果蔬处理箱体内部。

所述土壤源换热系统提供果蔬热处理所需热量，预冷及贮藏条件下所需冷量。通过循环水于土壤侧换热回路中流动，热处理时，将所述土壤源系统中土壤热量转移至所述冷热源系统及果蔬处理箱中；预冷及贮藏处理时，将所述冷热源系统和所述果蔬处理系统中热量转移至大地土壤。

所述果蔬处理箱提供果蔬热处理、预冷和贮藏所需空间，并可由处理果蔬体量大小，自动调节箱体内部体积。

所述冷热源系统包含变频压缩机、第一相变换热器、电子膨胀阀、第二相变换热器、四通换向阀构件。

所述土壤源换热系统由螺旋埋管土壤换热器、水泵、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、换热器组成。

所述果蔬处理箱包括可变容积式箱体、压差风机、送风口。

进一步，所述冷热源系统包含制冷循环和制热循环，制冷循环回路为变频压缩机→四通换向阀→第二相变换热器→电子膨胀阀→换热器→变频压缩机。进行热处理时，所述冷热源系统内部仅需通过四通换向阀切换制冷剂工质流向，从变频压缩机→四通换向阀→换热器→电子膨胀阀→第二相变换热器→变频压缩机完成制热循环，向所述果蔬处理箱内部释放热量。

进一步，所述土壤源换热系统分为两个部分，一是由螺旋埋管土壤换热器→第二截止阀→第二相变换热器→第一截止阀→水泵→螺旋埋管土壤换热器构成地下换热侧回路；二则是当果蔬处理量较少时，可仅开启所述土壤源换热部分系统，由螺旋埋管土壤换热器→第三截止阀→换热器→第四截止阀→水泵→螺旋埋管土壤换热器，此时利用土壤中的冷量实现低能耗预冷或贮藏。

进一步，所述果蔬处理箱内部，由空气掠过换热器后进行热量交换，空气流动回路为送风口→可变容积式箱体→压差风机。

本实用新型具有以下优势特点：

a、可根据需求实现果蔬热处理、预冷、贮藏三种模式，功能齐全。

b、可根据果蔬处理量的多少，改变处理箱体容积，节省占地。

c、可根据果蔬处理量的多少，改变处理箱体容积，相对应的压缩机通过变频实现冷量或热量的调节，节能效果明显。

d、在预冷模式或贮藏模式果蔬处理量较少时，只需开启土壤源换热部分利用土壤中的冷量实现低能耗预冷或贮藏，节能效果明显。

e、冷热源系统部分可根据需求开启制冷或制热模式，相应的会向土壤中传递热量或冷量，冷热量中和，可减少常规土壤源系统冷量或热量易失衡的弊端。

f、由于地下土壤常年会保持一个相对较稳定的温度，相比如空气源而言，冷热源系统会有一个较稳定的运行工况、机组使用寿命长，同时也具有较高的制冷制热效率。

附图说明

图1为实用新型原理结构示意图。

图中：1—变频压缩机，2—第一相变换热器，3—电子膨胀阀，4—第二相变换热器，5—四通换向阀，6—螺旋埋管土壤换热器，7—水泵，8—第一截止阀，9—第二截止阀，10—第三截止阀，11—第四截止阀，12—换热器，13—可变容积式箱体，14—压差风机，15—送风口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步解释说明，但下列所描述的具体实施方式仅为本实用新型部分内容，而非全部。基于本实用新型中所阐述的实施例，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其他所有相关内容实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本装置可以实现果蔬热处理、预冷、贮藏功能。

首先对果蔬进行热处理时，所述冷热源系统开启第二相变换热器4、四通换向阀5、变频压缩机1、第一相变换热器2、电子膨胀阀3。制冷剂工质流向为第二相变换热器4→四通换向阀5→变频压缩机1→第一相变换热器2→电子膨胀阀3→第二相变换热器4，液态制冷剂工质在第二相变换热器4中蒸发，吸收所述土壤源换热系统中循环水携带热量后变为气态制冷剂工质，再流经四通换向阀5后进入变频压缩机1中压缩，而后进入第一相变换热器2中被空气冷凝，被冷凝的制冷剂工质再通过电子膨胀阀节流降压，完成制热循环过程。所述土壤源换热系统开启螺旋埋管土壤换热器6、水泵7、第一截止阀8、第二截止阀9；在所述土壤侧换热回路中，循环水流经螺旋埋管土壤换热器6→第二截止阀9→第二相变换热器4→第一截止阀8→水泵7→螺旋埋管土壤换热器6；所述冷热源系统中制冷剂工质在第二相变换热器4中吸收循环水热量后流经至第一相变换热器2将热量释放给空气，所述果蔬处理箱中热空气在压差风机14作用下经送风口15进入箱体内部对果蔬进行热处理，所述土壤源系统中释放热量后的循环水则返回至螺旋埋管土壤换热器6与大地土壤进行热量交换。

其次对果蔬进行预冷及贮藏处理时，所述冷热源系统中开启四通换向阀5、变频压缩机1、第一相变换热器2、电子膨胀阀3，在第二相变换热器4中，制冷剂工质释放热量后流经电子膨胀阀3→第一相变换热器2→四通换向阀5→变频压缩机1→第二相变换热器4，液态制冷剂工质在电子膨胀阀3中节流降压，而后通过第一相变换热器2中蒸发与掠过的空气进行强制对流换热，带走空气热量，再经过四通换向阀5后进入变频压缩机压缩，完成制冷循环过程。被冷却空气在压差风机14驱动下，经送风口15进入箱体内部对果蔬进行预冷及贮藏处理。此时，所述土壤源换热系统开启第一截止阀8、第二截止阀9，水泵7，所述土壤源换热系统中螺旋埋管土壤换热器6与所述冷热源系统第二相变换热器4相连，在水泵7驱动下，水在回路螺旋埋管土壤换热器6→第二截止阀9→第二相变换热器4→第一截止阀8→水泵7→螺旋埋管土壤换热器6中循环往复，吸收第二相变换热器4中制冷剂携带的热量，再通过螺旋土壤埋管换热器6传入大地。

此外，当果蔬处理量较少时，关闭所述冷热源系统，仅开启所述土壤源换热系统中螺旋埋管土壤换热器6、水泵7、第三截止阀10、第四截止阀11、换热器12。通过螺旋埋管土壤换热器6与换热器12相连，所述土壤侧换热回路中循环水吸收换热器12中掠过空气热量后流经第四截止阀11→水泵7→螺旋埋管土壤换热器6→第三截止阀10→换热器12，可仅通过利用土壤中冷量实现低能耗预冷及贮藏，减少能源消耗。