CN104642513A - 一种采用水-空气热交换器的气调库的果蔬保鲜方法 - Google Patents

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一种采用水-空气热交换器的气调库的果蔬保鲜方法，包括库体，其连接二氧化碳脱除机，氧气及二氧化碳检测仪，乙烯脱除机、乙烯检测仪，制氮机；库体还连接有水-空气热交换器；其中水-空气热交换器连接有喷淋设备，制冰机向蓄冰池中制取冰块，同时，蓄冰池通过进水管和出水管与外界循环水源连接；水-空气热交换器，蓄冰池中的冰水通过循环水泵连续不断地喷淋在水-空气热交换器的填料上，室外空气在水-空气热交换器中进行降温增湿换热，实现空气的加湿冷却；低温高湿的气体通过风机运送至库体，对库体内的果蔬进行降温保湿冷却。该气调库能够保持恒定的温度和湿度，同时初始造价和运行成本都得到了大幅降低。

Description

一种采用水-空气热交换器的气调库的果蔬保鲜方法
技术领域
本发明涉及一种用于果蔬储藏库的保鲜设施，具体涉及一种采用水-空气热交换器的气调库的果蔬保鲜方法。
背景技术
气调库就是通过调节库房内的气体成分，使贮藏物达到较高质量的贮藏效果，尤其在果蔬保鲜贮藏方面，优于一般的冷库，是现今国际最先进的贮藏方式。
气调保鲜的原理是借助低氧和适量二氧化碳的气体环境，抑制贮藏物品的呼吸和新陈代谢，抑制微生物和病害的发生与发展，抑制果蔬产生乙烯而发生催熟作用，延缓衰老，保持果蔬原有的风味和口感，提高贮藏质量，延长贮藏期。果蔬的最佳气调贮藏条件因其品种的不同而变化，如苹果一般要求空气中氧含量3-5％，二氧化碳含量为2.5-5％。果品在贮藏期因呼吸作用能产生二氧化碳，而过高的二氧化碳浓度会使果品发生中毒的生理病害。因此，气调库中的气调目的主要是降低库房内氧气的含量，同时去除多余的二氧化碳含量及其他微量杂质气体。
在低温高湿状态下，二氧化碳气体具有抑制大多数腐败细菌和霉菌生长繁殖的作用，是保鲜气体中的主要抑菌成分，但如果二氧化碳浓度太高，将会造成呼吸障碍，反而缩短贮藏时间；其次，乙烯是一种果蔬代谢产生的能够促进果蔬成熟衰老的植物激素，故必须使其浓度保持在较低状况下抑制果蔬代谢；另外，低浓度氧气可抑制水果蔬菜霉菌的生长和病虫害的发生。所以气调库存储是在降温、加湿的基础上，创造低氧、高二氧化碳、低乙烯环境的理想的综合技术。
目前的气调库主要有制冷设备、温度传感器、主要气调设备及辅助设备组成。制冷设备主要是常规的制冷机组，而主要气调设备有制氮机、二氧化碳脱除机、乙烯脱除机和加湿设备。而现有的气调库由于制冷设备和加湿设备的各自独立运行，使得气调库的建设及运行成本较高。同时，由于现有气调库的控制水平还不能达到一个很好的即时控制，通常湿度不能达到目标值，或者湿度长时间的偏离目标值，使得气调库的保鲜效果大大折扣。
发明内容
本发明提供一种能够实现上述目的，且能够实施调节气调库内温湿度的气调库的果蔬保鲜方法。同时，该气调库的制冷设备与加湿设备是一体的，降低气调库的建设与运行成本。
一种采用水-空气热交换器的气调库的果蔬保鲜方法，该气调库包括库体，库体连接二氧化碳脱除机，氧气及二氧化碳检测仪，乙烯脱除机、乙烯检测仪，制氮机，其中氧气及二氧化碳检测仪还与二氧化碳脱除机及制氮机连接，乙烯检测仪还与乙烯脱除机连接；
库体还连接有水-空气热交换器；
水-空气热交换器连接有喷淋设备，制冰机向蓄冰池中制取冰块，同时，蓄冰池通过进水管和出水管与外界循环水源连接；水-空气热交换器，蓄冰池中的冰水通过循环水泵连续不断地喷淋在水-空气热交换器的填料上，室外空气在水-空气热交换器中进行降温增湿换热，实现空气的加湿冷却；低温高湿的气体通过风机运送至库体，对库体内的果蔬进行降温保湿冷却；
控制台上具有输入键盘和液晶显示器，用户输入库体内的目标温度、目标湿度、氧气含量、二氧化碳含量及乙烯含量；当乙烯含量超标10％时，控制台会自动启动乙烯脱除机工作，直到达到正常值停止工作；当氧气含量、二氧化碳含量达不到要求时，启动二氧化碳脱除机或者制氮机；同时，时刻监控库体内的温湿度，和排风口的温湿度，根据库体内的果蔬种类，预先设置目标温湿度，如果温湿度的偏差过大，通过调节循环水泵的功率和第一风机、第二风机的功率，来调节库体内的温湿度。
还具有板式热交换器，从库体上的排风口排出的低温高湿气体在板式热交换器中与室外气体进行换热，对室外气体进行预冷，预冷后的混合气体送至水-空气热交换器进行喷淋获得低温高湿的气体。
该气调库由于水-空气热交换器兼具制冷和除湿功能，使得该气调库的初始投资及运行成本得到降低。同时，该气调库的制冷设备具有热回收功能，使得该气调库的果蔬保鲜方法运行成本降低。
同时，由于空气经过水-空气热交换器的温度和湿度同时得到了改善，解决了目前气调库中由于制冷机和除湿机各自独立运行，造成的室内温度和适度不能同时满足或者延后的问题。
附图说明
图1是本发明采用的热回收型水-空气热交换器的温湿度调节装置的结构示意图；
图中，1、制冰机；2、板式换热器；3、水-空气热交换器；4、库体；5、蓄冰池；6、循环水泵；7、第一风机；8、排风口；9、接水盘；10、第二风机；11、二氧化碳脱除机；12、氧气及二氧化碳检测仪；13、乙烯检测仪；14、乙烯脱除机；15、制氮机；21、第一流量传感器；22、第一温度传感器；23、第一湿度传感器；24、第二温度传感器；25、第二湿度传感器；26、第三温度传感器；27、第二流量传感器；28、第四温度传感器；30、控制台；31、进水管；41、出水管；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，选用具有良好气密性的材料制成气调库的库体4，库体4连接二氧化碳脱除机11，氧气及二氧化碳检测仪12，乙烯脱除机14、乙烯检测仪13，制氮机15，还连接有水-空气热交换器3。其中氧气及二氧化碳检测仪12还与二氧化碳脱除机11及制氮机15连接，控制库体内的氧气及氮气的含量，乙烯检测仪13还与乙烯脱除机14连接，检测库体内的乙烯含量，控制库体内的气体含量达标。
水-空气热交换器3连接有喷淋设备，制冰机1向蓄冰池5中制取冰块，同时，蓄冰池5通过进水管31和出水管41与外界循环水源连接。通过循环水泵6，能连续不断地将蓄冰池5中的冰水喷淋在水-空气热交换器3的填料上，实现加湿冷却。
室外空气经过板式换热器2，运行至水-空气热交换器3进行降温增湿换热，由于冰水的温度通常在0℃-1℃，考虑水-空气热交换器3的换热温差，经过水-空气热交换器3的空气温度一般能达到2℃-4℃，相对湿度能达到95％-100％。本发明的水-空气热交换器采用铝箔和不锈钢填料，换热系数显著增加，经过水-空气热交换器3的空气温度一般能达到2℃或者更低。温度的降低对果蔬的保鲜有重要的意义能够显著提高果蔬的货架期。
在水-空气热交换器3的下部安装有接水盘9，接水盘9与蓄冰池5通过管道连接，使得冰水能够循环利用。
板式换热器2用来混合气调库库体排风口8出来的低温高湿气体和室外空气，能够利用排风口8排出的低温高湿气体，使得室外空气在进入水-空气热交换器3前得到预冷，温度能下降3-7℃，相对湿度能达到70％-80％。经过预冷的气体再进入水-空气热交换器3中的冰水换热，由于温差比没有预热的情况来的小，所以换热系数增大，达到节能的目的。
为了更好地控制气调库库体内的温湿度，在板式换热器2的出口段第二风机10的出口安装第一流量计21和第一温度传感器22，用来测量板式换热器流入水-空气热交换器3，经过预冷的风量大小及温度。库体4进口设置第一湿度传感器23及第二温度传感器24，库体4的排风口8设置第二湿度传感器25及第三温度传感器26。蓄冰池5的出口安装第二流量计27和第四温度传感器28，用来检测从蓄冰池5流入水-空气热交换器3的冰水的流量和温度。第一流量计21和第一温度传感器22、第一湿度传感器23及第二温度传感器24、第二湿度传感器25及第三温度传感器26、第二流量计27和第四温度传感器28、第一风机7及循环水泵6都与水-空气热交换器3的控制台30相连接(如附图1中的虚线，虚线表示各部件与控制台30的电气连接)。用以调节库体内的温湿度符合库体内果蔬的具体要求。
控制台30上具有输入键盘和液晶显示器(附图图中未示出)，用户可以输入库体4内的目标温度、目标湿度、氧气含量、二氧化碳含量及乙烯含量。当乙烯含量超标10％时(即超过设定正常值的10％)，控制台30会自动启动乙烯脱除机工作，直到达到正常值停止工作。当氧气含量、二氧化碳含量达不到要求时，启动二氧化碳脱除机或者制氮机。例如在保存苹果时，当氧气的含量大于8％，二氧化碳的含量大于10％，此时制氮机和二氧化碳脱除机就会工作，在控制台的控制下调节库体内气体的含量，维持一个正常水平。
同时，时刻监控库体内的温湿度，和排风口的温湿度，可以根据库体内的果蔬种类，预先设置目标温湿度，如果温湿度的偏差过大，通过调节循环水泵6的功率和第一风机7、第二风机10的功率，来调节库体4内的温湿度。
本发明不限于上述的具体实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种采用水-空气热交换器的气调库的果蔬保鲜方法，该气调库包括库体(4)，库体(4)连接二氧化碳脱除机(11)，氧气及二氧化碳检测仪(12)，乙烯脱除机(14)、乙烯检测仪(13)，制氮机(15)，其中氧气及二氧化碳检测仪(12)还与二氧化碳脱除机(11)及制氮机(15)连接，乙烯检测仪(13)还与乙烯脱除机(14)连接；
库体(4)还连接有水-空气热交换器(3)；
水-空气热交换器(3)连接有喷淋设备，制冰机(1)向蓄冰池(5)中制取冰块，同时，蓄冰池(5)通过进水管(31)和出水管(41)与外界循环水源连接；水-空气热交换器(3)，蓄冰池(5)中的冰水通过循环水泵(6)连续不断地喷淋在水-空气热交换器(3)的填料上，室外空气在水-空气热交换器(3)中进行降温增湿换热，实现空气的加湿冷却；低温高湿的气体通过风机(7)运送至库体(4)，对库体(4)内的果蔬进行降温保湿冷却；
其特征在于：
控制台(30)上具有输入键盘和液晶显示器，用户输入库体(4)内的目标温度、目标湿度、氧气含量、二氧化碳含量及乙烯含量；当乙烯含量超标10％时，控制台(30)会自动启动乙烯脱除机工作，直到达到正常值停止工作；当氧气含量、二氧化碳含量达不到要求时，启动二氧化碳脱除机或者制氮机；同时，时刻监控库体内的温湿度，和排风口的温湿度，根据库体内的果蔬种类，预先设置目标温湿度，如果温湿度的偏差过大，通过调节循环水泵(6)的功率和第一风机(7)、第二风机(10)的功率，来调节库体(4)内的温湿度。
2.如权利要求1所述的果蔬保鲜方法，其特征在于：还具有板式热交换器(2)，从库体(4)上的排风口(8)排出的低温高湿气体在板式热交换器(2)中与室外气体进行换热，对室外气体进行预冷，预冷后的混合气体送至水-空气热交换器(3)进行喷淋获得低温高湿的气体。
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