预冷系统的制作方法

1.本实用新型涉及农产品加工技术领域，尤其涉及预冷系统。


背景技术：

2.果菜等农产品具有较高的呼吸速率及蒸发速率，在采收后会积累大量的田间热和呼吸热，使其极易腐烂变质难以贮藏，预冷处理是在短时间内将产品快速降温的技术，目前常用的预冷方法包括以下几种：冰水预冷、真空预冷、差压预冷以及碎冰预冷等。采用冰水预冷及碎冰预冷，由于冰的硬度较大，容易划伤果菜表面，从而造成其腐损，而传统的真空预冷的最大劣势是高能耗，传统的差压预冷过程中果菜失水率较高。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种预冷系统，用以解决现有技术中果蔬预冷的传热效率低、能耗高、失水率高、容易造成果蔬腐损的缺陷，实现更高的冷量利用率、更大的换热效率及更小的失水率。
4.本实用新型提供一种预冷系统，包括预冷隧道、供气装置和供水装置，所述预冷隧道用于放置待预冷果蔬，所述预冷隧道的开口处设有喷头组件，所述喷头组件包括核子喷嘴和水喷嘴，所述核子喷嘴与所述供气装置和所述供水装置均连接，所述水喷嘴与所述供水装置连接。
5.根据本实用新型提供的一种预冷系统，所述核子喷嘴与所述水喷嘴的数量比为1:3～1:5。
6.根据本实用新型提供的一种预冷系统，所述喷头组件还包括喷嘴环，所述核子喷嘴与所述水喷嘴均设置于所述喷嘴环上，且沿所述喷嘴环的周向环绕分布，所述水喷嘴与所述核子喷嘴间隔交替设置。
7.根据本实用新型提供的一种预冷系统，还包括风机，所述风机与所述喷嘴环连通。
8.根据本实用新型提供的一种预冷系统，所述预冷隧道内设有传送带。
9.根据本实用新型提供的一种预冷系统，所述供气装置包括沿气流流向依次连通的空气压缩机和气体分流器，所述气体分流器与所述喷头组件连接。
10.根据本实用新型提供的一种预冷系统，所述供水装置包括沿水流流向依次连通的水箱、泵体和液体分流器，所述液体分流器与所述喷头组件连接。
11.根据本实用新型提供的一种预冷系统，所述供水装置还包括蓄水槽，所述蓄水槽设置于所述预冷隧道的下方，所述蓄水槽与所述水箱连通。
12.根据本实用新型提供的一种预冷系统，所述预冷隧道为由保温材料制成的围护结构，所述保温材料的厚度大于50mm。
13.本实用新型提供的预冷系统，是一种能够实现农产品高效软冻预冷的系统。通过喷头组件将供气装置与供水装置连接，供气装置向核子喷嘴提供高压气，供水装置向水喷嘴和核子喷嘴提供高压水，高压水与高压气汇入核子喷嘴后产生雾状晶核，雾状晶核与水
喷嘴中的水结合后形成两相细软绒花，而后喷头组件可通过风机将两相细软绒花向预冷隧道内的待预冷果蔬喷洒，两相细软绒花直接与果蔬接触，预冷过程中有两部分热量可以利用，一是两相细软绒花融化的相变潜热，两相细软绒花吸收果蔬的热量，热交换后融化形成水，对果蔬进行一次降温，二是融化后水的显热，融化形成的水再次吸收果蔬的热量，热交换后水升温，对果蔬进行二次降温。
14.相较于现有的预冷系统，本实用新型预冷系统的两相细软绒花与果蔬直接接触，并可以进入果蔬的间隙，冷量利用率更高，极大地提高了换热效率，并且两相细软绒花融化产生的水补充了果蔬预冷中流失的水分，还可对果蔬进行清洗，且两相细软绒花非常细软，不会伤害果蔬表面，提高了果蔬农产品的新鲜度。解决当前预冷方式的传热效率低、能耗高、失水率高以及损伤果蔬表面的问题。
15.除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型提供的预冷系统的结构示意图；
18.图2是本实用新型提供的预冷系统的喷头组件的结构示意图；
19.附图标记：
20.1：预冷隧道；11：传送带；
21.2：供气装置；21：空气压缩机；22：气体分流器；
22.3：供水装置；31：水箱；32：泵体；33：液体分流器；34：蓄水槽；
23.4：喷头组件；41：核子喷嘴；42：水喷嘴；43：喷嘴环
24.5：风机；51：引流罩。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
26.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；
可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
28.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
30.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的预冷系统，包括预冷隧道1、供气装置2和供水装置3，预冷隧道1用于放置待预冷果蔬，预冷隧道1的开口处设有喷头组件4，喷头组件4包括核子喷嘴41和水喷嘴42，核子喷嘴41与供气装置2和供水装置3均连接，水喷嘴42与供水装置3连接。
31.本实用新型实施例的预冷系统，是一种能够实现农产品高效软冻预冷的系统。通过喷头组件4将供气装置2与供水装置3连接，供气装置2向核子喷嘴41提供高压气，供水装置3向水喷嘴42和核子喷嘴41提供高压水，高压水与高压气汇入核子喷嘴41后产生雾状晶核，雾状晶核与水喷嘴42中的水结合后形成两相细软绒花，而后喷头组件4可通过风机5将两相细软绒花向预冷隧道1内的待预冷果蔬喷洒，两相细软绒花直接与果蔬接触，预冷过程中有两部分热量可以利用，一是两相细软绒花融化的相变潜热，两相细软绒花吸收果蔬的热量，热交换后融化形成水，对果蔬进行一次降温，二是融化后水的显热，融化形成的水再次吸收果蔬的热量，热交换后水升温，对果蔬进行二次降温。
32.相较于现有的预冷系统，本实用新型预冷系统的两相细软绒花与果蔬直接接触，并可以进入果蔬的间隙，冷量利用率更高，极大地提高了换热效率，并且两相细软绒花融化产生的水补充了果蔬预冷中流失的水分，还可对果蔬进行清洗，且两相细软绒花非常细软，不会伤害果蔬表面，提高了果蔬农产品的新鲜度。解决当前预冷方式的传热效率低、能耗高、失水率高以及损伤果蔬表面的问题。
33.根据本实用新型的一个实施例，核子喷嘴41与水喷嘴42的数量比为1:3～1:5。本实施例中，核子喷嘴41与水喷嘴42的数量可根据实际预冷需求和预冷果蔬对象种类的变化予以调整，在保证能够喷射出两相细软绒花的基础上，提高系统的可控性和适用范围。
34.根据本实用新型的一个实施例，喷头组件4还包括喷嘴环43，核子喷嘴41与水喷嘴42均设置于喷嘴环43上，且沿喷嘴环43的周向环绕分布，水喷嘴42与核子喷嘴41间隔交替设置。本实施例中，多个核子喷嘴41与多个水喷嘴42均安装于喷嘴环43的内侧，周向环绕均
匀分布的形式使水喷嘴42与核子喷嘴41在喷射过程中形成聚拢效果，核子喷嘴41在喷嘴环43上的设置位置相较于水喷嘴42更加靠近供水装置3与供气装置2的一侧，从核子喷嘴41喷出的雾状晶核在前进过程中直接与水喷嘴42喷出的水结合形成两相细软绒花。
35.根据本实用新型的一个实施例，本实用新型实施例的预冷系统还包括风机5，风机5与喷嘴环43通过引流罩51连通。本实施例中，核子喷嘴41与水喷嘴42安装在喷嘴环43上，喷嘴环43与风机5相连通，由风机5将核子喷嘴41与水喷嘴42共同形成的两相细软绒花吹入预冷隧道1中。还可以调节风机5的转速和方向，从而改变两相细软绒花的降落位置，实现预冷隧道1内的待预冷果蔬的全覆盖。
36.根据本实用新型的一个实施例，预冷隧道1内设有传送带11。风机5将两相细软绒花吹入预冷隧道1内，用于预冷经过传送带11输送的果蔬，果蔬经预冷后通过传送带11送出预冷隧道1，进入下一步处理环节。
37.根据本实用新型的一个实施例，供气装置2包括沿气流流向依次连通的空气压缩机21和气体分流器22，气体分流器22与喷头组件4连接。本实施例中，空气压缩机21、气体分流器22与喷头组件4依次通过送气管路连通，空气压缩机21提供高压气，高压气进入气体分流器22分流，气体分流器22的流量可调，从而调节进入喷头组件4的高压气流量，以此实现调整喷头组件4内高压气与高压水的配比。
38.根据本实用新型的一个实施例，供水装置3包括沿水流流向依次连通的水箱31、泵体32和液体分流器33，液体分流器33与喷头组件4连接。水箱31为恒温水箱，泵体32为变频水泵。本实施例中，水箱31、泵体32、液体分流器33和喷头组件4依次通过送水管路连通，恒温水箱提供水源的同时还能够对水源做出温度调节，变频水泵将恒温水箱中的水加压泵入液体分流器33，液体分流器33对高压水分流，液体分流器33的流量可调，从而调节进入喷头组件4的高压水流量，以此实现调整喷头组件4内高压气与高压水的配比。
39.由空气压缩机21产生的高压空气经过气体分流器22后进入核子喷嘴41，恒温水箱中的水经过变频水泵进入液体分流器33，在其中经过分流后可分别进入核子喷嘴41和水喷嘴42，高压空气与高压水经过核子喷嘴41后产生雾状晶核，雾状晶核与水喷嘴42中的水结合后形成两相细软绒花。通过调节恒温水箱内的水温、变频水泵的频率以及空气压缩机21的压力和流量可以控制两相细软绒花的大小和硬度。恒温水箱、变频水泵、液体分流器33、喷头组件4、气体分流器22、空气压缩机21共同构成冷源产生区，气体分流器22和液体分流器33的流量可调，通过调节二者的流量配比，可以使喷头组件4中的不同核子喷嘴41和水喷嘴42产生不同的两相细软绒花，用于冷却放置于不同区域内的果蔬。恒温水箱的水温控制在4℃～8℃为宜。
40.根据本实用新型的一个实施例，供水装置3还包括蓄水槽34，蓄水槽34设置于预冷隧道1的下方，蓄水槽34与水箱31连通。本实施例中，预冷隧道1中喷头组件4喷射的雾状晶粒在与果蔬进行热交换后融化成水，对果蔬完成清洗和预冷后，落到地面汇集进入预冷隧道1下方的蓄水槽34，蓄水槽34中的水再进入恒温水箱31，恒温水箱31对其内部的水源进行温度调整，实现回收利用，节约水资源。
41.根据本实用新型的一个实施例，预冷隧道1为由保温材料制成的围护结构，保温材料的厚度大于50mm。本实施例中，预冷隧道1为拱形的围护结构，内部放置传送带11传送果蔬，采用环保材料的预冷隧道1对内部温度起到保温作用，并且隔绝外部环境温度，最大程
度的保证预冷隧道1内部的低温环境，减少耗能，提高果蔬预冷效果。
42.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。