本發明涉及生鮮農產品快速預冷,具體為一種廣泛適用于果蔬、食用菌菇、水產品、肉類等生鮮農產品快速預冷降溫的裝備,尤其是對快速降低表皮組織密實的水果的果心溫度具有顯著技術優勢的動態負壓快速預冷裝置。
背景技術:
1、果蔬采后的快速預冷降溫,快速去除田間熱,降低果蔬的呼吸強度,對于保持果蔬的采后品質和后續貯藏流通環節的保鮮有著十分重要的作用。果蔬產品采后的快速預冷是保鮮的第一步,也是非常關鍵的一步。
2、目前現有的預冷方式有:冰水預冷、放置在低溫冷庫里長時間冷卻、真空預冷和壓差預冷。這幾種預冷方式各有優勢,但對于快速降低表皮組織密實的水果的果心溫度都效果不佳,果心的冷卻時間普遍都在4小時以上,在低溫冷庫里面冷卻降低果心溫度的時間甚至在12小時以上。在快速降低水果的果心溫度這一應用領域,預冷效率低,時間長,能耗高是上述這幾種傳統預冷方式的普遍問題,也制約了這些技術在水果預冷領域的應用。
3、相對于普通冷藏庫的被動降溫,壓差預冷的正壓低效降溫,亟須一種創新的科技來實現對水果果心的快速預冷降溫。本發明利用主動低壓恢復的邏輯,快速降低果心的溫度,降溫的效率非常高,所需的能耗僅僅是普通冷藏庫的能耗,降溫的效率卻是普通冷藏庫的10倍,是壓差預冷的4倍,甚至更高。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足,本發明提供了一種動態負壓快速預冷裝置,解決了上述提出的問題。
2、為實現以上目的,本發明通過以下技術方案予以實現:一種動態負壓快速預冷裝置包括承壓密封箱體,所述承壓密封箱體的側邊鉸接有承壓密封門,所述承壓密封箱體的后方設置有設備艙,設備艙配置有制冷機組、過濾箱、真空泵和配電控制柜,所述制冷機組的內機冷風機設置在承壓密封箱體的內腔,所述承壓密封箱體的內腔內置有艙溫探頭、果心溫度監測探頭和壓力探頭,所述承壓密封箱體的一側固定連接有中轉艙,所述承壓密封箱體的頂部設置有進氣閥門,所述進氣閥門的一端與過濾箱連通,所述中轉艙分別與真空泵和過濾箱連通;
3、所述承壓密封箱體的內腔左右均通過側邊濾板隔斷有側邊換氣艙,所述承壓密封箱體的底部通過底部濾板隔斷有底部換氣艙,所述側邊換氣艙和底部換氣艙均通過管道與中轉艙連通,兩個所述側邊濾板、底部濾板和隔斷板隔斷有用于對果蔬進行放置的放置艙,所述側邊濾板和底部濾板的內腔均開設有多個與放置艙連通的換氣口;
4、所述底部換氣艙的內腔通過內嵌槽轉動連接有連接件,所述連接件的側邊滑動連接有導向筒,所述導向筒的表面套設有緩沖圈,所述緩沖圈的表面開設有多個空槽,所述導向筒位于空槽下方的表面開設有氣孔,所述氣孔通過連通在導向筒末端的氣管與中轉艙連通,所述導向筒的頂部固定連接有果心溫度監測探頭,所述底部換氣艙的內腔設置有用于對導向筒進行定位的定位機構,在使用的時候將需要快速預冷的果蔬放入承壓密封箱體內的放置艙內,果蔬放在帶孔的塑料周轉筐或者帶孔的紙箱里,堆放整齊,距離箱體頂面預留20厘米的空間便于冷氣流通,先對后半部分的放置艙進行填充,填充完畢后,此時轉動導向筒,順時針旋轉九十度使其豎直設置,此時導向筒上方的果心溫度監測探頭在疊放蔬菜筐的內部,并且通過緩沖圈起到有效的緩沖作用,然后關閉承壓密封門;在控制柜的液晶觸摸屏幕上設置果蔬預冷的目標溫度,參數設置完成后液晶屏上點擊啟動按鈕;制冷機組、冷風機和真空泵同時開始工作,對承壓密封箱體內部進行制冷和降低氣壓,此時通過中轉艙的設置,側邊換氣艙、底部換氣艙和導向筒表面的氣孔同時進行吸氣,快速的將內部的熱氣體抽出,可以快速的達到負壓狀態,艙溫探頭實時監測箱體內的環境溫度,制冷溫度降低到環境預設溫度,壓力監測探頭持續監測到箱體內環境氣壓的降低,內部氣壓逐步降低到10-30kpa,此時真空泵停止工作,然后進氣閥門打開緩慢的引入外界空氣,此時箱體內部負壓狀態,氣體從進氣閥門輸入,經過過濾箱過濾后輸入中轉艙內側邊換氣艙、底部換氣艙和導向筒表面的氣孔同時進行進氣,箱體內部氣壓在30~80分鐘內緩慢升高,果心溫度監測探頭持續監測到溫度的快速下降,直到果心溫度達到目標溫度后,設備自動停止運行,承壓密封箱體內部的壓力恢復1個標準大氣壓,承壓密封門的內外壓力均衡,控制柜上的液晶觸摸屏幕上顯示可以開門,本次的預冷作業結束,利用動態低壓恢復的邏輯,首先將果心內的溫熱氣體通過水果組織之間的微小孔隙快速抽走,在果心內部形成極低的氣壓,然后通過在同一環境下水果內外壓力趨于平衡的方式,逐步緩慢升高箱體內的環境氣壓,在此期間承壓密封箱體內的制冷風機持續制冷,利用箱體內的環境氣壓和水果內部氣壓的壓力差,將箱體內環境中的大量冷氣引入到水果內部,進行廣泛且深入的熱交換,實現快速降低果心溫度的效果,并且在抽氣和進氣的時候通過側邊換氣艙、底部換氣艙和導向筒表面的氣孔的設置,可以快速均勻的進行空氣交換,保證整體溫度和氣壓水平的變動,并且通過導向筒的中心位置設置,可以有效對內部氣壓進行調節,而且可以方便的進行折疊,在需要的時候升起進行使用。
5、作為本發明進一步的方案:所述連接件旋轉到與底部濾板垂直狀態時,內嵌槽的表面放置于遮蓋板,通過遮蓋板對露出的內嵌槽進行遮蓋,防止果蔬落入下方的底部換氣艙內部。
6、作為本發明進一步的方案:所述底部換氣艙和側邊換氣艙的內腔均內置有加強筋,通過加強筋增強抗壓能力。
7、作為本發明進一步的方案:所述連接件的側邊固定連接有限位塊,所述導向筒的內腔開設有與限位塊滑動連接的限位槽,通過限位槽和限位塊的設置,可以保證導向筒在連接件上方滑動設置的同時起到一個長度限位的作用。
8、作為本發明進一步的方案:定位機構包括固定在內嵌槽內腔的承接板,所述承接板的內腔開設有內凹槽,內凹槽的內腔固定連接有復位彈簧,所述復位彈簧的頂端固定連接有插接桿,所述導向筒的底部開設有與插接桿插接的插接槽,所述導向筒順時針旋轉九十度時底部與承接板的頂部契合,通過承接板對導向筒進行支撐,當順時針旋轉九十度時所述插接桿插接到導向筒內腔的插接槽內,對導向筒進行定位,然后當需要取消定位的時候,只需向上拉動導向筒,將其從連接件上拔出,即可取消與插接桿的定位,此時可以逆時針轉動導向筒對其進行復位。
9、作為本發明進一步的方案:所述過濾箱的內腔內置有過濾網,通過過濾網的設置,對從進氣閥門進入的空氣進行過濾,過濾后輸入中轉艙內,對放置艙內升壓,被真空泵抽出的空氣,被抽入中轉艙后經過過濾網的過濾輸送到真空泵內,起到對真空泵的保護作用,一個過濾箱便可實現進氣和出氣的過濾功能,節約設備成本。
10、作為本發明進一步的方案:所述承壓密封箱體的側邊設置有保溫層,通過保溫層對內部放置艙進行保溫,防止溫度波動。
11、作為本發明進一步的方案:所述承壓密封箱體制冷時降低承壓密封箱體內的氣壓到10-30kpa,到達設定的氣壓后,在30~80分鐘升高箱體內部氣壓到1個標準大氣壓,承壓密封箱體內冷風機的持續制冷。
12、本發明與現有技術相比具備以下有益效果:
13、1、本發明,利用動態低壓恢復的邏輯,首先將果心內的溫熱氣體通過水果組織之間的微小孔隙快速抽走,在果心內部形成極低的氣壓,然后通過在同一環境下水果內外壓力趨于平衡的方式,逐步緩慢升高箱體內的環境氣壓,在此期間承壓密封箱體內的制冷風機持續制冷,利用箱體內的環境氣壓和水果內部氣壓的壓力差,將箱體內環境中的大量冷氣引入到水果內部,進行廣泛且深入的熱交換,實現快速降低果心溫度的效果,并且在抽氣和進氣的時候通過側邊換氣艙、底部換氣艙和導向筒表面的氣孔的設置,可以快速均勻的進行空氣交換,保證整體溫度和氣壓水平的變動。
14、2、本發明,在承壓密封箱體內部創造低壓環境,果心內部達到較低的壓力,在水果內部創造一個具備熱交換潛力的巨大負壓條件,冷氣在負壓的勢能下通過水果組織之間的微小孔隙快速進入到水果內部,實現充分的熱交換。