CN106417572A - 一种气调库用co2脱除机、脱除***及其脱除co2的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气调库用CO2脱除机、脱除***及其脱除CO2的方法，该气调库用CO2脱除机包括容器A和容器B，库气排气总管、再生管路和库气进气总管，脱除***包括至少一间气调库房、一台气调库用CO2脱除机、中央处理器、中央控制器和中央管路，中央管路为两条管路，其中一条为吸气管道，另一条为送气管道；吸气管道和送气管道均通过分支管道与各间气调库房连接，中央控制器实现CO2脱除机对各间气调库房内CO2的自动控制。该设备准确控制气调库内CO2含量，提高了脱除效率，实现一台脱除机可脱除多间气调库内CO2，同时解决脱除CO2时把额外的O2带入气调库内，使库内O2含量升高，操作简便，实现全自动化工作。
Description
技术领域
本发明属于果蔬气调保鲜设备技术领域，具体涉及一种气调库用CO2脱除机、脱除***及其脱除CO2的方法。
背景技术
苹果、梨及其它水果蔬菜的一个重要特性是在发育过程中通过光合作用产生糖并通过呼吸作用消耗糖。农产品收获后，其光合作用停止而呼吸作用仍将持续。呼吸过程中，碳水化合物(糖类)分解，产生二氧化碳(CO2)、水(H2O)和热量；具体的呼吸过程：
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+heat
延缓呼吸作用将会延长农产品的贮藏期并更好的维持产品的品质。以下是一些重要参数：
1、温度：温度会影响产品的呼吸强度。当产品温度下降时，其呼吸作用也会迅速降低到一个较低的水平。
2、O2和CO2含量：大气中约含21％O2和0.03％CO2，降低贮藏环境中O2含量、增加CO2含量会降低农产品的呼吸强度。控制O2和CO2的含量的贮藏方法，我们称之为CA(气调)贮藏。
目前用于气调库的CO2脱除机，大部分使用单容器***，脱除效率低，一台CO2脱除机只能用于1间或2间气调库。在低O2运行效果不理想，在1％-2％CO2环境下，启动频繁，容易把跟多的O2带入气调库内，很难维持库内低O2环境。有一部分使用双容器***的CO2脱除机，但不能调控O2吸入量，导致在脱除CO2的同时，会把额外的O2带入气调库内，使气调库内氧气含量升高，且脱除机自动化工作程度低，脱除CO2时需要手动开关库房阀门，不能自动调整脱除参数。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种气调库用CO2脱除机、脱除***及其脱除CO2的方法，该设备准确控制气调库内CO2含量，提高了脱除效率，实现一台脱除机可脱除多间气调库内CO2，同时解决脱除CO2时把额外的O2带入气调库内，使库内O2含量升高，操作简便，实现全自动化工作。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种气调库用CO2脱除机，包括
容器A和容器B，容器A和容器B均具有进气口和排气口，容器A和容器B内均填装有活性炭；
库气排气总管，其出口端通过两位三通阀K1分别与鼓风机V1的进气口、鼓风机V2的进气口相连通，鼓风机V1的出气口通过两位三通阀K5与容器A的进气口连通，鼓风机V2的出气口通过两位三通阀K6与容器B的进气口连通；
再生管路，鼓风机V1的进气口与鼓风机V2的进气口之间通过两位三通阀K2与新鲜空气管路相连通；容器A的进气口与容器B的进气口之间通过两位三通阀K3与再生废气管路相连通；
库气进气总管，其进口端通过两位三通阀K4分别与容器A的排气口与容器B的排气口相连通；容器A的排气管路上引出一条进气旁路A1，进气旁路A1的另一端与两位三通阀K5的一个接口端相通，容器B的排气管路上引出一条进气旁路B1，进气旁路B1的另一端与两位三通阀K6的一个接口端相通，库气进气总管和库气排气总管上均设有检测孔。
根据上述的气调库用CO2脱除机，包括电控柜和触控屏，电控柜内以施耐德PLC作为主控制单元，触摸屏作为人机界面用以操作气调库用CO2脱除机。
根据上述的气调库用CO2脱除机，所述电控柜内气体分析仪和测量泵，气体分析仪用于分析O2和CO2含量，测量泵用于测量检测孔处O2和CO2含量。
本发明还提供了一种气调库用二氧化碳脱除***，它包括至少一间气调库房、一台气调库用CO2脱除机、中央处理器、中央控制器和中央管路，中央管路为两条管路，其中一条为吸气管道，另一条为送气管道；吸气管道和送气管道均通过分支管道与各间气调库房连接，在吸气管道与送气管道的各个分支管道上各设置一个两位直通气动阀门，以控制气调库房与气调库用CO2脱除机之间的开启与关闭；中央控制器通过PLC顺序控制程序实现CO2脱除机对各间气调库房内CO2的自动控制。
根据上述的气调库用二氧化碳脱除***，还包括气体分析仪和测量泵，气体分析仪将各气调库房的检测结果传送给中央控制器，
中央控制器对各气调库房内的CO2检测值进行处理，当发现某间气调库房的CO2含量高于设定值时，即打开该气调库房的阀门，启动脱除程序，对该气调库房进行CO2脱除。如果有多间气调库房的CO2含量都高于设定值，则对它们的CO2含量进行比较，并按从高到低的顺序排队，CO2含量高的气调库房优先脱除，这样依次进行；
中央控制器对气调库房内的氧气含量，然后进行比较，找出氧气含量最低的一间气调库房，然后开启该气调库房的阀门，吸取该气调库房内的低氧气体，对即将进行吸附工作的容器进行冲洗，即用气调库房内的低氧气体冲洗容器内的高氧气体，整个过程持续10秒钟，即完成罐内降氧。
根据上述的气调库用二氧化碳脱除***，所述气体分析仪检测气调库房内O2和CO2的含量，在气调库用CO2脱除机的中央管道的吸气管路与送气管路上设置检测孔，通过直径5～6mm的软管连接测量泵与气体缝隙仪，并在测量泵与检测孔之间设置气动阀门，在需要检测气调库内O2和CO2的含量时，气调库用CO2脱除机启动自动检测程序，开启对应库房的阀门，开启鼓风机，将库房内气体抽到中央管道内，然后开启测量泵及对应的气动阀门，气体分析仪就可以完成对库房内O2和CO2的含量检测。
本发明也提供了一种气调库用CO2脱除机用以脱除CO2的方法，包括以下步骤：气调库房内的CO2浓度随着所存水果的呼吸作用的进行逐渐升高，当CO2脱除机检测到气调库房内的CO2浓度高于设定值时，启动鼓风机，将库内的气体通过库气排气总管抽出来，经过容器A活性炭或容器B的吸附作用，将CO2脱除，从容器A或容器B出来的气体即为脱除掉CO2的气体，CO2含量极低，将该气体送入气调库房内，以达到控制气调库房内CO2含量的目的。
根据上述的气调库用CO2脱除机用以脱除CO2的方法，所述容器A活性炭或容器B的吸附步骤如下：
当容器A吸附时，容器B进行再生，两位三通阀K1，K4和K5打开，两位三通阀K2，K3和K6关闭，气调库房内气体通过容器A吸附CO2，完成脱除工作，新鲜空气通过容器B进行清洗，完成再生过程；
当容器B吸附时，容器A进行再生，两位三通阀阀门K2，K3和K6打开，两位三通阀K1，K4和K5关闭，气调库房内气体通过容器B吸附CO2，完成脱除工作，新鲜空气通过容器A进行清洗，完成再生过程。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果：
1.本发明气调库用CO2脱除机可以有效的控制气调库内CO2含量，使存储在气调库内的产品获得更好的存储质量，有效延长存储周期及货架期，直接提高了产品出库后的经济价值。
2.本发明实现自动化控制，降低能耗，降低存储成本。
附图说明
图1是本发明容器A的主视结构示意图；
图2是本发明容器A的俯视结构示意图；
图3是本发明容器A的左视结构示意图；
图4是本发明阀门***结构示意图；
图5是本发明气调库用CO2脱除机工作原理图一；
图6是本发明气调库用CO2脱除机工作原理图二；
F1:库气进气总管；F2:再生废气管路；F3:新鲜空气管路；F4:库气排气总管；V1:鼓风机V1；V2:鼓风机V2；K1-6为两位三通阀门；A表示容器A；B表示容器B。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明：
参照图1～4所示：自动控制控制气调库房内CO2的含量：一种气调库用CO2脱除机用以脱除CO2的方法，包括以下步骤：气调库房内的CO2浓度随着所存水果的呼吸作用的进行逐渐升高，当CO2脱除机检测到气调库房内的CO2浓度高于设定值时，启动鼓风机，将库内的气体通过库气排气总管抽出来，经过容器A活性炭或容器B的吸附作用，将CO2脱除，从容器A或容器B出来的气体即为脱除掉CO2的气体，CO2含量极低，将该气体送入气调库房内，以达到控制气调库房内CO2含量的目的。
容器A和容器B的吸附与再生的实现：
参照图5所示：当容器A吸附时，容器B进行再生，两位三通阀K1，K4和K5打开，两位三通阀K2，K3和K6关闭，气调库房内气体通过容器A吸附CO2，完成脱除工作，新鲜空气通过容器B进行清洗，完成再生过程；
参照图6所示：当容器B吸附时，容器A进行再生，两位三通阀阀门K2，K3和K6打开，两位三通阀K1，K4和K5关闭，气调库房内气体通过容器B吸附CO2，完成脱除工作，新鲜空气通过容器A进行清洗，完成再生过程。
罐内降氧处理：
在脱除之前，对刚再生完成，即将进行吸附工作的容器A或容器B做罐内降氧处理，以避免将残存在在容器A或容器B的高氧气体带入气调库房内。气调库用CO2脱除机首先分析各气调库房内的氧气含量，然后进行比较，找出氧气含量最低的一间气调库房，然后开启该气调库房的阀门，吸取该气调库房内的低氧气体，对即将进行吸附工作的容器进行冲洗，即用气调库房内的低氧气体冲洗容器内的高氧气体。整个过程持续10秒钟，即完成罐内降氧。
多间气调库房集中控制与检测：
气调库用CO2脱除机设置中央管路与多间库房连接，以实现一台气调库用CO2脱除机同时控制多间气调库房的CO2含量。中央管路为两根直径125mm的PVC管道，其中一条为吸气管道，另一条为送气管道；吸气管道和送气管道均通过分支管道与各间气调库房连接，在吸气管道与送气管道的各个分支管道上各设置一个两位直通气动阀门，以控制气调库房与气调库用CO2脱除机之间的开启与关闭；中央控制器通过PLC顺序控制程序实现CO2脱除机对各间气调库房内CO2的自动控制，参考附图5。
在电控柜内，配置一台气体分析仪和测量泵；气体分析仪可以检测O2和CO2含量。在CO2脱除机中央管道的吸气与送气口设置检测孔，通过直径6mm的软管连接测量泵与气体缝隙仪，并在测量泵与检测孔之间设置气动阀门，在需要检测气调库内O2和CO2含量时，CO2脱除机启动自动检测程序，开启对应气调库房的阀门，开启鼓风机，将气调库房内气体抽到中央管道内，然后开启测量泵及对应的气动阀门，气体分析仪就可以完成对气调库房内O2与CO2含量的检测。这样就可以集中检测各气调库房内的O2与CO2含量。
气体分析仪将各库房的检测结果传送给控制***，控制***对各气调库房内的CO2检测值进行处理，当发现某间气调库房的CO2含量高于设定值时，即打开该气调库房的阀门，启动脱除程序，对该气调库房进行CO2脱除。如果有多间气调库房的CO2含量都高于设定值，则对它们的CO2含量进行比较，并按从高到低的顺序排队，CO2含量高的气调库房优先脱除，这样依次进行。
Claims (8)
1.气调库用CO2脱除机，其特征在于，包括
容器A和容器B，容器A和容器B均具有进气口和排气口，容器A和容器B内均填装有活性炭；
库气排气总管，其出口端通过两位三通阀K1分别与鼓风机V1的进气口、鼓风机V2的进气口相连通，鼓风机V1的出气口通过两位三通阀K5与容器A的进气口连通，鼓风机V2的出气口通过两位三通阀K6与容器B的进气口连通；
再生管路，鼓风机V1的进气口与鼓风机V2的进气口之间通过两位三通阀K2与新鲜空气管路相连通；容器A的进气口与容器B的进气口之间通过两位三通阀K3与再生废气管路相连通；
库气进气总管，其进口端通过两位三通阀K4分别与容器A的排气口与容器B的排气口相连通；容器A的排气管路上引出一条进气旁路A1，进气旁路A1的另一端与两位三通阀K5的一个接口端相通，容器B的排气管路上引出一条进气旁路B1，进气旁路B1的另一端与两位三通阀K6的一个接口端相通，库气进气总管和库气排气总管上均设有检测孔。
2.根据权利要求1所述的气调库用CO2脱除机，其特征在于，还包括电控柜和触控屏，电控柜内以施耐德PLC作为主控制单元，触摸屏作为人机界面用以操作气调库用CO2脱除机。
3.根据权利要求2所述的气调库用CO2脱除机，其特征在于，所述电控柜内气体分析仪和测量泵，气体分析仪用于分析O2和CO2含量，测量泵用于测量检测孔处O2和CO2含量。
4.一种气调库用二氧化碳脱除***，其特征在于，它包括至少一间气调库房、一台气调库用CO2脱除机、中央处理器、中央控制器和中央管路，中央管路为两条管路，其中一条为吸气管道，另一条为送气管道；吸气管道和送气管道均通过分支管道与各间气调库房连接，在吸气管道与送气管道的各个分支管道上各设置一个两位直通气动阀门，以控制气调库房与气调库用CO2脱除机之间的开启与关闭；中央控制器通过PLC顺序控制程序实现CO2脱除机对各间气调库房内CO2的自动控制。
5.根据权利要求4所述的气调库用二氧化碳脱除***，其特征在于，还包括气体分析仪和测量泵，气体分析仪将各气调库房的检测结果传送给中央控制器，
中央控制器对各气调库房内的CO2检测值进行处理，当发现某间气调库房的CO2含量高于设定值时，即打开该气调库房的阀门，启动脱除程序，对该气调库房进行CO2脱除。如果有多间气调库房的CO2含量都高于设定值，则对它们的CO2含量进行比较，并按从高到低的顺序排队，CO2含量高的气调库房优先脱除，这样依次进行；
中央控制器对气调库房内的氧气含量，然后进行比较，找出氧气含量最低的一间气调库房，然后开启该气调库房的阀门，吸取该气调库房内的低氧气体，对即将进行吸附工作的容器进行冲洗，即用气调库房内的低氧气体冲洗容器内的高氧气体，整个过程持续10秒钟，即完成罐内降氧。
6.根据权利要求4所述的气调库用二氧化碳脱除***，其特征在于：所述气体分析仪检测气调库房内O2和CO2的含量，在气调库用CO2脱除机的中央管道的吸气管路与送气管路上设置检测孔，通过直径5～6mm的软管连接测量泵与气体缝隙仪，并在测量泵与检测孔之间设置气动阀门，在需要检测气调库内O2和CO2的含量时，气调库用CO2脱除机启动自动检测程序，开启对应库房的阀门，开启鼓风机，将库房内气体抽到中央管道内，然后开启测量泵及对应的气动阀门，气体分析仪就可以完成对库房内O2和CO2的含量检测。
7.一种气调库用CO2脱除机用以脱除CO2的方法，其特征在于包括以下步骤：气调库房内的CO2浓度随着所存水果的呼吸作用的进行逐渐升高，当CO2脱除机检测到气调库房内的CO2浓度高于设定值时，启动鼓风机，将库内的气体通过库气排气总管抽出来，经过容器A活性炭或容器B的吸附作用，将CO2脱除，从容器A或容器B出来的气体即为脱除掉CO2的气体，CO2含量极低，将该气体送入气调库房内，以达到控制气调库房内CO2含量的目的。
8.根据权利要求7所述的气调库用CO2脱除机用以脱除CO2的方法，其特征在于：所述容器A活性炭或容器B的吸附步骤如下：
当容器A吸附时，容器B进行再生，两位三通阀K1，K4和K5打开，两位三通阀K2，K3和K6关闭，气调库房内气体通过容器A吸附CO2，完成脱除工作，新鲜空气通过容器B进行清洗，完成再生过程；
当容器B吸附时，容器A进行再生，两位三通阀阀门K2，K3和K6打开，两位三通阀K1，K4和K5关闭，气调库房内气体通过容器B吸附CO2，完成脱除工作，新鲜空气通过容器A进行清洗，完成再生过程。
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2016
- 2016-11-01 CN CN201610935753.0A patent/CN106417572A/zh active Pending
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Application publication date: 20170222 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |