一种农产品采后预冷保鲜设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种农产品采后预冷保鲜设备，特别是关于一种农产品采后预冷保鲜设备，属于农产品贮藏保鲜技术领域。


背景技术：

2.蔬菜、水果等农产品是人们日常饮食中必不可少的食物之一，可提供人体所必需的多种维生素和矿物质等营养物质。但是，农产品在采收后，由于田间热和自身呼吸代谢产生的呼吸热，会导致运输及贮藏过程中极易出现枯萎和腐烂等现象，造成感官品质、营养成分、实用性和商品性大大降低，极大地影响农产品采后贮藏保鲜期。因此，农产品采后预冷显得尤为重要。
3.蔬菜采后预冷具有可快速排除田间热、节省贮运的制冷负荷、快速抑制生理代谢活动、延缓变质和成熟的过程以及延长贮藏寿命的优点，同时，能够抑制微生物的侵染和生理性病害的发生，提高耐贮性。目前，蔬菜采后常用的预冷方式包括冷风预冷、冷水预冷、冰水预冷和冰预冷等，然而，这些方法存在预冷时间长、预冷不完全、预冷操作不便利和不可移动等缺点。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种快速、有效且操作便利的农产品采后预冷保鲜设备。
5.为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种农产品采后预冷保鲜设备，包括外箱体，所述外箱体内设置有压缩机系统、蒸发器系统、冷凝器系统、储冰送冰系统和电控系统；
6.所述压缩机系统的进口连接所述蒸发器系统的出口，所述蒸发器系统用于将低温低压的预冷介质液体进行蒸发转换为低温低压预冷介质蒸气，所述压缩机系统用于将低温低压预冷介质蒸气进行压缩转换为高温高压的预冷介质蒸气；
7.所述压缩机系统的出口连接所述冷凝器系统的进口，所述冷凝器系统的出口连接所述蒸发器系统的一进口，所述冷凝器系统用于将高温高压的预冷介质蒸气冷却为高温低压的预冷介质液体；
8.所述储冰送冰系统的进口连接所述蒸发器系统的出水口，所述储冰送冰系统的出口连接所述蒸发器系统的另一进口，所述储冰送冰系统用于存储、输入和输出不同物理形态的预冷介质；
9.所述电控系统分别电连接所述压缩机系统、蒸发器系统、冷凝器系统和储冰送冰系统。
10.优选地，该预冷保鲜设备还包括外罩，所述外罩固定设置在所述外箱体内，所述外罩内设置所述压缩机系统，所述外罩的顶部设置所述蒸发器系统和电控系统。
11.优选地，位于所述压缩机系统侧的所述外箱体侧壁上设置有排气口，对应于所述
排气口的位置，所述外箱体侧壁上还设置有第一支架，所述第一支架的顶部设置有所述冷凝器系统。
12.优选地，所述蒸发器系统包括蒸发器、水泵和气分；
13.所述蒸发器固定设置在所述外罩的顶部，所述水泵固定设置在所述外罩内，所述蒸发器的一进口通过流量计连接所述冷凝器系统的出口，所述蒸发器的另一进口连接所述水泵的出口，所述水泵的进口连接所述储冰送冰系统的出口，所述蒸发器用于将低温低压的预冷介质进行蒸发转换；所述流量计用于检测进入所述蒸发器内预冷介质的流速；所述蒸发器上开设有出水口和出气口，所述出水口连接储冰送冰系统的进口，所述出气口通过回气管经所述气分连接所述压缩机系统的进口。
14.优选地，所述压缩机系统包括压缩机和油分；
15.所述压缩机设置在所述外罩的外侧，所述压缩机固定设置在所述蒸发器的一侧，所述压缩机的进口连接所述气分，所述压缩机的出口通过排气管连接所述油分，所述压缩机用于从所述气分吸入低温低压的预冷介质蒸气进行压缩转换为高温高压的预冷介质蒸气，所述油分用于分离跟随所述压缩机的排气排出的润滑油。
16.优选地，所述冷凝器系统包括排风扇、外壳、干燥过滤器、冷凝器和储液罐；
17.所述排风扇固定设置在所述外箱体侧壁上的排气口处，所述排风扇用于排出所述冷凝器散出的热量；所述外壳固定设置在所述第一支架顶部，所述外壳内设置有所述冷凝器和干燥过滤器，所述冷凝器用于将高温高压的预冷介质蒸气冷凝为高压常温的预冷介质液体；所述干燥过滤器用于吸收水分；所述外壳的外侧设置有所述储液罐，所述储液罐连接所述冷凝器的出口，所述储液罐用于存储高压常温的预冷介质液体；所述冷凝器的进口连接所述压缩机的出口，所述冷凝器的毛细管连接所述蒸发器。
18.优选地，所述储冰送冰系统包括储冰桶；
19.所述储冰桶固定设置在所述外箱体内的一侧，所述储冰桶的底部设置有用于支撑固定的第二支架，所述储冰桶内放置有预冷介质；所述储冰桶的顶部开设有用于添加预冷介质所需的物质的通孔；所述储冰桶内设置有搅拌器；所述储冰桶上设置有进水管、出冰口和排污管，所述进水管上设置有所述补水阀和溢水阀，所述进水管用于将水通入所述储冰桶内；所述排污管上设置有所述排污阀，所述排污管用于将制冰后的污水排出所述外箱体。
20.优选地，所述电控系统包括可编程控制器、低压控制器、高压控制器、人机界面和空气开关/接触器；
21.所述可编程控制器分别电连接所述低压控制器、高压控制器、人机界面和空气开关/接触器，所述低压控制器和高压控制器分别连接所述压缩机。
22.优选地，位于所述电控系统侧的所述外箱体侧壁上开设有外开门；对应于该外开门的位置，位于所述电控系统另一侧的外箱体侧壁上开设有用于所述蒸发器系统安装的开口；位于所述储冰送冰系统侧的所述外箱体侧壁上开设有全开安全门。
23.优选地，所述外罩、第一支架和第二支架均采用不锈钢材料。
24.本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
25.1、本实用新型由于设置有外箱体，储冰送冰系统、冷凝器系统、压缩机系统和蒸发器系统均设置在外箱体内，在10～15min内可将农产品的温度降低至5℃以下，具有可移动性、操作工艺简单和成本较低的特点，可以快速有效地制备预冷介质并通入待预冷的农产
品中。
26.2、本实用新型的预冷介质为盐水混合物，预冷所用的冰为无毒食品，对人类不会产生化学伤害，且预冷介质可回收重复循环使用，对环境不会产生污染。
27.3、本实用新型的预冷保鲜设备体积小、可移动，能够实现预冷介质的循环再利用，方便田间地头的使用，也能够快速保持采后果蔬储运品质，可以广泛应用于农产品贮藏保鲜技术领域中。
附图说明
28.图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
29.以下结合附图来对本实用新型进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本实用新型，它们不应该理解成对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.如图1所示，本实用新型提供的农产品采后预冷保鲜设备包括外箱体1、压缩机系统2、蒸发器系统3、电控系统4、冷凝器系统5和储冰送冰系统6。
31.外箱体1内的一侧设置有压缩机系统2、蒸发器系统3和电控系统4，压缩机系统2的进口连接蒸发器系统3的出口，蒸发器系统3用于将低温低压的预冷介质液体进行蒸发转换为低温低压预冷介质蒸气，压缩机系统2用于将低温低压预冷介质蒸气进行压缩转换为高温高压的预冷介质蒸气。位于压缩机系统2侧的外箱体1侧壁上设置有排气口，对应于排气口的位置，外箱体1侧壁上还设置有第一不锈钢支架11，第一不锈钢支架11的顶部设置有冷凝器系统5，压缩机系统2的出口连接冷凝器系统5的进口，冷凝器系统5的出口连接蒸发器系统3的一进口，冷凝器系统5用于将从压缩机系统2出来的高温高压的预冷介质蒸气冷却为高压低温的预冷介质液体。外箱体1内的另一侧设置有储冰送冰系统6，储冰送冰系统6的进口连接蒸发器系统3的出水口，储冰送冰系统6的出口连接蒸发器系统3的另一进口，储冰送冰系统6用于存储、输入和输出不同物理形态的预冷介质。
32.电控系统4分别电连接压缩机系统2、蒸发器系统3、冷凝器系统5和储冰送冰系统6，电控系统4用于控制压缩机系统2、蒸发器系统3、冷凝器系统5和储冰送冰系统6中各用电部件的开启或关闭。
33.在一个优选的实施例中，该预冷保鲜设备还包括不锈钢外罩7，不锈钢外罩7固定设置在外箱体1内，不锈钢外罩7内设置压缩机系统2，不锈钢外罩7的顶部设置蒸发器系统3和电控系统4。
34.在一个优选的实施例中，预冷介质可以为盐水混合物。
35.在一个优选的实施例中，外箱体1可以采用不锈钢材料的矩形箱体结构，外箱体1的尺寸可以为20尺。位于电控系统4侧的外箱体1侧壁上开设有一1.2m宽的外开门；对应于该外开门的位置，位于电控系统4另一侧的外箱体1侧壁上开设有一1.2m
×
1.5m见方的开口，用于为蒸发器系统3的安装预留位置；位于储冰送冰系统6侧的外箱体1侧壁上开设有一全开安全门。
36.在一个优选的实施例中，压缩机系统2包括压缩机21、油分、高压表、油压表和视油镜，其中，压缩机21的参数包括排气口为1
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3/8”，吸气口为2
‑
1/8”，可耐受的温度为45～
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15℃，功率为39.1kw、17.6kw或56.7kw。
37.压缩机21均设置在不锈钢外罩7的外侧，压缩机21固定设置在蒸发器系统3的一侧，压缩机21的进口连接蒸发器系统3的气分，压缩机21的出口通过排气管连接油分，压缩机21用于从蒸发器系统3的气分吸入低温低压的预冷介质蒸气进行压缩转换为高温高压的预冷介质蒸气，为制冷循环提供动力，从而实现压缩
→
冷凝(放热)
→
膨胀
→
蒸发(吸热)的制冷循环。油分用于分离跟随压缩机21的排气排出的润滑油。排气管上设置有高压表、油压表和视油镜，高压表用于检测排气压力即冷凝压力，油压表用于检测油压，视油镜用于检测预冷介质中的含油量。
38.在一个优选的实施例中，蒸发器系统3包括蒸发器、水泵、流量计、气分、角阀、回气过滤器和低压表，其中，蒸发器可以采用10t的蒸发器，水泵的功率可以为0.37kw，流量计的流速可以为1.2m3/h，回气过滤器即带针阀设置有不锈钢过滤芯。
39.蒸发器固定设置在不锈钢外罩7的顶部，水泵固定设置在不锈钢外罩7内，蒸发器的一进口通过流量计连接冷凝器系统5的出口，蒸发器的另一进口连接水泵的出口，水泵的进口连接储冰送冰系统6的出口，蒸发器用于将低温低压的预冷介质进行蒸发转换同时吸收热量，降低预冷介质的温度，从而起到制冷的作用。水泵用于将储冰送冰系统6内的预冷介质经泵的作用抽取至蒸发器内。流量计用于检测进入蒸发器内预冷介质的流速。蒸发器的上部开设有出水口，出水口连接储冰送冰系统6的进口。蒸发器的底部开设有出气口，出气口通过回气管经气分连接压缩机系统2的进口，回气管上设置有角阀、回气过滤器和低压表，角阀用于调节和控制回气管上的气体流速，回气过滤器用于过滤回气管内的水分，低压表用于检测压缩机系统2的吸气压力，气分用于分离液态预冷介质，保证压缩机21回的是气态预冷介质。
40.在一个优选的实施例中，冷凝器系统5包括排风扇、外壳51、干燥过滤器、冷凝器、储液罐、视液镜、电磁阀、球阀和膨胀阀。其中，储液罐的体积为14l，外壳51为一侧开口的半密封箱体结构，外壳51的体积为230m3，冷凝器可以采用风冷式冷凝器或水冷式冷凝器。
41.排风扇固定设置在外箱体1侧壁上的排气口处，排风扇用于排出冷凝器散出的热量。外壳51固定设置在第一不锈钢支架11顶部，外壳51内设置有冷凝器和干燥过滤器，冷凝器用于将高温高压的预冷介质蒸气冷凝为高压常温的预冷介质液体。干燥过滤器用于吸收水分，防止该预冷保鲜设备中的管路发生冰堵和脏堵。外壳51的外侧设置有储液罐，储液罐用于存储高压常温的预冷介质液体，保证在制冷情况发生剧烈变化时能够存储一定的预冷介质，从而稳定系统压力。冷凝器的进口依次通过视液镜和电磁阀连接压缩机21的出口，视液镜用于观察制冷介质的状况和预冷介质中的含水量，电磁阀用于在压缩机21停机时切断系统回路，避免压缩机21下次启动时产生液击。冷凝器的毛细管通过膨胀阀连接蒸发器，冷凝器的出口连接储液罐。膨胀阀用于节流降压和调节流量。
42.在一个优选的实施例中，储冰送冰系统6包括储冰桶61、进水管62、补水阀、溢水阀、出冰口63、排污管64和排污阀，其中，储冰桶61采用外侧围设有保温材料的全密封的桶状结构，参数为弦长φ＝1880，拱高h＝1700，补水阀和进水管62均可以采用pvc32材料，出水阀、排污阀、溢水阀和水泵进水管62均可以采用pvc40材料。
43.储冰桶61固定设置在外箱体1内的一侧，储冰桶61的底部设置有用于支撑固定的第二不锈钢支架，储冰桶61内放置有预冷介质。储冰桶61的顶部开设有采用螺旋盖密封的直径为65cm的通孔65，用于添加预冷介质所需的盐分，同时可用于观察制冰情况。储冰桶61内设置有搅拌器，用于防止预冷介质的凝固。储冰桶61的上部设置有进水管62，进水管62上设置有补水阀和溢水阀，进水管62用于将水通入储冰桶61内，补水阀用于控制储冰桶61内水的补充，溢水阀用于控制储冰桶61内多余水的溢出。储冰桶61的中下部开设有出冰口63，用于输出制作完成的流态冰。储冰桶61的下部设置有排污管64，排污管64上设置有排污阀，排污管64用于将制冰后的污水排出外箱体1，也可在储冰桶61内的流态冰漂浮于预冷介质表面无法出冰时，将部分预冷介质排放于外部水循环系统内，达到出冰的目的。
44.在一个优选的实施例中，电控系统4包括可编程控制器、低压控制器、高压控制器、人机界面和空气开关/接触器，其中，可编程控制器可以采用西门子公司可编程控制器，电箱柜可以采用江苏弗格森制冷设备有限公司的控制柜，人机界面以及空气开关/接触器可以采用施耐德公司的设备。
45.可编程控制器分别电连接低压控制器、高压控制器、人机界面和空气开关/接触器，可编程控制器用于控制压缩机系统2、蒸发器系统3、冷凝器系统5和储冰送冰系统6中各用电部件的开启或关闭，可编程控制器还用于通过低压控制器或高压控制器控制压缩机21关闭。人机界面用于设置控制本实用新型预冷保鲜设备开闭的系统基本参数，以及显示设备是否正常运转和设备出现故障时的具体情况，包括故障时间和故障名称。空气开关/接触器用于停止、复位和启动本实用新型农产品采后预冷保鲜设备的开关。
46.在一个优选的实施例中，蒸发器系统3和储冰送冰系统6中预冷介质途经的管路和储存设备均才用保温材料进行包裹。
47.在一个优选的实施例中，不锈钢外罩7、不锈钢支架、外箱体1、电箱柜和外壳51均喷涂有油漆，用作防锈处理。
48.在一个优选的实施例中，预冷介质可以为盐水混合物，其中，盐水混合物中盐浓度范围为1.5％～
‑
2.8％，预冷介质的温度低于0℃。
49.下面通过具体实施例详细说明采用本实用新型农产品采后预冷保鲜设备处理甜玉米的使用过程：
50.1)外部水管连接进水管62将水通入储冰桶61内，根据水体积计算所需要的将盐量，将盐通过储冰桶61顶部的通孔放入储冰桶61内。
51.2)电控系统4控制储冰桶61内的搅拌器对预冷介质进行搅拌，且在整个制冰过程中不断搅拌，即可将盐充分溶解于水中，亦可防止制备的冰凝结。
52.3)电控系统4控制蒸发器、水泵、压缩机21、冷凝器和排风扇启动，水泵将储冰桶61内的预冷介质经泵的作用在蒸发器内循环流动，使得储冰桶61内低温低压的预冷介质经物理降温形成冰水混合物的低温低压预冷介质蒸气，蒸发转换后的水再次通入储冰桶61内。
53.4)压缩机21对低温低压预冷介质蒸气进行压缩转换为高温高压的预冷介质蒸气，当本实用新型的农产品采后预冷保鲜设备缺少预冷介质、遇堵塞、忘开阀门或热负荷过低时，低压控制器跳开，使得压缩机21停机保护压缩机21不在过低压力下运转，提高系统运行的经济性，当风冷式冷凝器风量不足或断风时，或者当水冷式冷凝器水量不足、水温过高或断水时，或其它原因致使高压压力超过压力控制器调定值时，高压控制器跳开，使得压缩机
21停机，以保护系统。
54.5)冷凝器将高温高压的预冷介质蒸气冷凝为高压常温的预冷介质液体，预冷介质液体经毛细管进入蒸发器，通过排风扇排出冷凝器散出的热量。
55.6)通过压缩
→
冷凝(放热)
→
膨胀
→
蒸发(吸热)的制冷循环，为制冷循环提供动力，对储冰桶61内的预冷介质(盐水)进行制冷。
56.7)制作完成的流态冰通过储冰桶61的出冰口63经泵输出，制冰后的污水通过储冰桶61上的排污管64排出外箱体1。
57.上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。