本发明涉及果蔬预冷,具体涉及一种蒸发潜热的果蔬快速预冷装置。
背景技术:
1、采后预冷是一种重要的果蔬采后处理技术,它指的是在果蔬采收后、入库贮藏或运销前,迅速去除田间热,降低果蔬温度至适宜的贮藏温度的过程。这一过程对于保持果蔬的新鲜度和品质、延长其保鲜期具有关键作用。通过预冷,可以降低果蔬的呼吸速率,抑制新陈代谢,减缓营养物质的消耗,同时减少贮藏环境中由于果蔬剧烈呼吸引起的湿度不均和结露现象,有效控制病菌的繁殖与侵染,减轻贮期果实腐烂现象。预冷还能减轻贮藏冷库的制冷负荷,使果蔬能够更快地达到理想的稳定低温贮藏状态。
2、目前我国采后预冷环节存在着预冷率低、效率低、能耗高等问题。随着冷链物流行业不断发展,新零售、新业态等不断涌现,保障预冷效率的前提下,降低预冷能耗,且满足现代冷链多模式、标准化、减量化、精细化的供应链体系要求是机遇更是挑战。因此开展预冷机理及理论研究,构建预冷综合能效模型并实现综合寻优,为预冷工艺优化及控制决策提供理论依据,提升预冷技术及装备的低碳化、绿色化、数字化水平,对果蔬采后预冷及冷链行业持续健康发展和保障消费安全具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、发明目的:本发明目的在于针对现有技术的不足,提供一种蒸发潜热的果蔬快速预冷装置,利用液体蒸发相变为气体,带走大量潜热原理,通过对物料表面进行喷淋,通过除湿后吸水性强的干燥空气,将物料表面的液体迅速蒸干,液体汽化吸收大量潜热,汽化的液体通过除湿系统排出预冷系统,达到快速预冷的目的。
2、技术方案:本发明所述一种蒸发潜热的果蔬快速预冷装置,包括制冷系统、送风系统和预冷系统,还包括除湿系统和喷淋系统,喷淋系统对位于预冷系统内的物料进行喷淋直至物料表面覆盖一层雾滴,制冷系统将制冷后的空气通过送风系统送入预冷系统中后,利用液体蒸发相变为气体,带走大量潜热原理,通过除湿后吸水性强的干燥空气,将物料表面的液体迅速蒸干,液体汽化吸收大量潜热,达到快速预冷的目的;汽化的液体通过除湿系统排出预冷系统。
3、进一步地,制冷系统包括制冷设备机架,制冷设备机架上设置有制冷机组、蒸发器和冷凝器,制冷机组内包括压缩机和膨胀阀,制冷机组内的介质(该介质可以为常规的制冷剂,例如氟利昂),在蒸发器中吸收热量后变为低温低压的气态介质,制冷机组内的压缩机将低温低压的气态介质吸入并压缩,使得低温低压的气态介质压力和温度升高变成高压高温的气态介质,高压高温的气态介质进入冷凝器中,在冷凝器中释放热量,高压高温的气态介质变为高压低温的液态介质,高压低温的液态介质在通过膨胀阀时变成低温低压的气液混合物,气液混合物进入蒸发器中,蒸发成低温低压的气态介质,低温低压的气态介质通过送风系统进入预冷系统。
4、进一步地,送风系统包括与蒸发器连通的冷风缓冲室,冷风缓冲室内设置有预冷循环风机,蒸发器中形成的低温低压的气态介质经由冷风缓冲室和预冷循环风机吹入预冷系统内。
5、进一步地,预冷系统包括预冷室,预冷室与送风系统相邻的一面室墙上设置有预冷循环风机,位于该室墙上,预冷循环风机的下方设置有回风口,回风口的两侧均摆放物架,物架的顶部设置有遮盖部件,遮盖部件的高度不超过预冷循环风机的底部,遮盖部件和两侧的物架形成一个内部中空的回风通道,预冷循环风机送的低温空气由上至下穿过物架,对物料进行预冷处理,空气吸收物料的热量后,经过回风通道进入回风口,回风口与蒸发器连通,蒸发器对升高温度的回风再次进行降温处理,通过送风系统进入预冷室,形成循环。
6、进一步地,除湿系统为空气除湿部件,空气除湿部件包括气泵和膜除湿组件,气泵的进气口与预冷室的除湿进风口连通,气流经气泵加压后气流进入膜除湿组件进行空气除湿,除湿的液体由排水口排出预冷室,除湿后的干燥气流由预冷循环风机带动在预冷室内流动,蒸发物料表面液体,液体汽化吸收物料表面大量潜热,达到物料表面快速降温的目的。
7、进一步地,喷淋系统为竖直设置的喷淋部件,喷淋部件位于物架两侧,包括喷杆,喷杆的竖直方向上均匀分布有一组喷头;物架在竖直方向上设置有一组物料盘,喷头与物料盘的高度一一对应。
8、有益效果:与现有技术相比,本发明的优点在于:
9、(1)本发明在常规的制冷装置中加入了除湿系统和喷淋系统,在物料推入预冷室时,即对物料表面均匀喷淋有雾滴,除湿系统在喷雾结束后开启,除湿后的干燥气流由预冷循环风机带动在预冷室内流动,蒸发物料表面液体,液体汽化吸收物料表面大量潜热,当物料表面无雾滴时关闭,利用液体相变气体过程中吸收大量潜热对周围温度迅速下降的原理,达到物料表面温度迅速下降目的;
10、(2)本发明在保障预冷效率的前提下,可以降低预冷能耗,且满足现代冷链多模式、标准化、减量化、精细化的供应链体系要求。
1.一种蒸发潜热的果蔬快速预冷装置,包括制冷系统、送风系统和预冷系统,其特征在于:还包括除湿系统和喷淋系统,所述喷淋系统对位于所述预冷系统内的物料进行喷淋直至物料表面覆盖一层雾滴,所述制冷系统将制冷后的空气通过送风系统送入预冷系统中后,利用空气除湿部件对空气除湿处理,得到具有吸水性强的干燥低温空气,将物料表面的液体迅速汽化蒸干,液体汽化由液态变为气态会吸收大量潜热,使物料表面迅速降温,达到快速预冷的目的;汽化的液体通过除湿系统排出预冷系统。
2.根据权利要求1所述的一种蒸发潜热的果蔬快速预冷装置,其特征在于:所述制冷系统包括制冷设备机架(7),所述制冷设备机架(7)上设置有制冷机组(4)、蒸发器(5)和冷凝器(6);所述制冷机组(4)内包括压缩机和膨胀阀。
3.根据权利要求2所述的一种蒸发潜热的果蔬快速预冷装置,其特征在于:所述送风系统包括与所述蒸发器(5)连通的冷风缓冲室(8),所述冷风缓冲室(8)内设置有预冷循环风机(9),所述蒸发器中形成的低温低压的气态介质经由冷风缓冲室(8)和预冷循环风机(9)吹入所述预冷系统内。
4.根据权利要求3所述的一种蒸发潜热的果蔬快速预冷装置,其特征在于:所述预冷系统包括预冷室(12),所述预冷室(12)与所述送风系统相邻的一面室墙上设置有所述预冷循环风机(9),位于该室墙上,所述预冷循环风机(9)的下方设置有回风口(24),所述回风口(24)的两侧均摆放物架(23),所述物架(23)的顶部设置有遮盖部件(10),所述遮盖部件(10)的高度不超过所述预冷循环风机(9)的底部,所述遮盖部件(10)和两侧的物架(23)形成一个内部中空的回风通道。
5.根据权利要求4所述的一种蒸发潜热的果蔬快速预冷装置,其特征在于:所述除湿系统为空气除湿部件(1),所述空气除湿部件(1)包括气泵(16)和膜除湿组件(19),所述气泵(16)的进气口(18)与所述预冷室(12)的除湿进风口(25)连通,气流经所述气泵(16)加压后气流进入所述膜除湿组件(19)进行空气除湿,除湿的液体由排水口(20)排出预冷室(12),除湿后的气流由预冷循环风机(9)带动在预冷室(12)内流动。
6.根据权利要求5所述的一种蒸发潜热的果蔬快速预冷装置,其特征在于:所述喷淋系统为竖直设置的喷淋部件(13),所述喷淋部件位于所述物架(23)两侧,包括喷杆(30),所述喷杆(30)的竖直方向上均匀分布有一组喷头(29);所述物架(23)在竖直方向上设置有一组物料盘(26),所述喷头(29)与所述物料盘(26)的高度一一对应。
