專利名稱：熱泵型壓差式果蔬熱處理庫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品冷鏈技術(shù)，具體涉及一種用于果蔬采后熱處理的裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)近年來水果與蔬菜的產(chǎn)量均雄踞世界前位，但是我國(guó)果蔬大多以自然狀態(tài)投 放市場(chǎng)，采后損失十分嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)采后果蔬的采后損失率高達(dá)209Γ30%。所以節(jié)能的 果蔬保鮮技術(shù)以及設(shè)備對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展非常重要。果蔬熱處理是指將采后果蔬短 時(shí)置于非致死的高溫中進(jìn)行貯前預(yù)處理的一種物理保鮮方法，具有控制果蔬病蟲害，調(diào)節(jié) 果蔬生理生化代謝，減輕果蔬冷害，延緩果蔬衰老等作用。果蔬熱處理方法按其熱處理介質(zhì) 的不同，可分為熱空氣法、熱水浸泡法及熱蒸汽法等。與其他兩種方法相比，熱空氣法具有 操作簡(jiǎn)單、不易造成果蔬高溫?zé)釗p傷等特點(diǎn)，具有較好的應(yīng)用潛力。然而，熱處理專業(yè)設(shè)備 的匱乏已成為制約果蔬采后熱處理技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用的主要障礙，因此，開發(fā)一種節(jié)能、 適用的果蔬采后熱處理設(shè)備具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種以熱泵作為供熱熱源的節(jié)能型果蔬熱處理庫。以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)原理和裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。熱泵型壓差式果蔬熱處 理庫由庫體、熱泵、循環(huán)風(fēng)、加濕等幾個(gè)系統(tǒng)組成。如圖1、2所示，所用部件有庫體、隔板、加 濕器、離心風(fēng)機(jī)、冷凝器、風(fēng)機(jī)等。由冷凝器、壓縮機(jī)、貯液器、干燥過濾器、視液鏡、電磁截止 閥、節(jié)流閥、蒸發(fā)器以及氣液分離器等連接組成熱泵系統(tǒng)(如圖3)。其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及原理為 庫體用隔板分開，左側(cè)為空氣處理室，隔板的上下端分別裝有三個(gè)離心風(fēng)機(jī)和三個(gè)壓差風(fēng) 機(jī)(上送下回)，右側(cè)為果蔬熱處理單元室。用送風(fēng)均流板和回風(fēng)地板將庫內(nèi)右側(cè)分為三個(gè) 空間上部為送風(fēng)靜壓室；下部為回風(fēng)靜壓室；中部為果蔬熱處理室。該處理庫以熱泵作為 供熱熱源，并將熱泵系統(tǒng)中的冷凝器置于庫體左側(cè)的空氣處理室內(nèi)。庫內(nèi)空氣濕度的調(diào)節(jié) 依靠在隔板右側(cè)上方裝有的離心式加濕器進(jìn)行。為了保證庫內(nèi)風(fēng)速場(chǎng)的均勻性，送風(fēng)均流板采用漸縮條孔式均流板；回風(fēng)地板上 開設(shè)大小相同的通風(fēng)孔。除冷凝器外，熱泵系統(tǒng)的其他設(shè)備均置于庫外?？諝馓幚硎覂?nèi)的 熱空氣經(jīng)離心風(fēng)機(jī)增壓后送入送風(fēng)靜壓室，通過均流板后進(jìn)入果蔬熱處理室并與果蔬發(fā)生 熱量交換后進(jìn)入回風(fēng)靜壓室，在壓差風(fēng)機(jī)的抽吸作用下，回風(fēng)靜壓室內(nèi)的空氣再次返回至 空氣處理室并經(jīng)溫度處理后進(jìn)入下一次循環(huán)。本發(fā)明的有益效果是
(1)本發(fā)明采用熱泵熱源為果蔬的熱處理過程提供熱量，壓縮機(jī)每消耗1單位電能，熱 泵能夠向庫內(nèi)提供;Γ5單位的熱量(多余的熱量來自于蒸發(fā)器在庫外環(huán)境中的吸熱)。與電 加熱方式相比，能夠顯著降低果蔬熱處理能耗，系統(tǒng)節(jié)能效果顯著。(2)果蔬熱處理庫采用壓差式送風(fēng)模式，提高了果蔬表面的傳熱系數(shù)，有效降低果 蔬熱處理所需時(shí)間。漸縮條孔式送風(fēng)均流板能夠保證果蔬熱處理庫內(nèi)循環(huán)風(fēng)的均勻分布，有利于同一批次果蔬熱處理效果的均一性。( 3 )果蔬熱處理庫備有加濕功能，果蔬熱處理時(shí)可提高庫內(nèi)空氣的相對(duì)濕度，從而 有效降低果蔬熱處理期間的水分損失，提高果蔬的熱處理品質(zhì)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2為圖IA-A視圖。圖3為熱泵系統(tǒng)工作原理圖。圖4為漸縮條孔式送風(fēng)均流板結(jié)構(gòu)圖。圖5為回風(fēng)地板結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的工作原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步說明。熱泵型壓 差式果蔬熱處理庫由庫體、熱泵、循環(huán)風(fēng)、加濕等系統(tǒng)組成，庫體被分隔為空氣處理室、送風(fēng) 靜壓室、果蔬熱處理室及回風(fēng)靜壓室四部分。其庫體1用隔板2分為兩部分，隔板的上、下 端分別裝有三個(gè)離心風(fēng)機(jī)7和三個(gè)壓差風(fēng)機(jī)10，構(gòu)成循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)。庫體1內(nèi)上部設(shè)有送風(fēng) 均流板4，下部設(shè)有回風(fēng)地板11，送風(fēng)均流板與回風(fēng)地板之間構(gòu)成果蔬熱處理室3 ；送風(fēng)均 流板與庫體內(nèi)上壁之間構(gòu)成送風(fēng)靜壓室5 ；回風(fēng)地板與庫體1內(nèi)壁下部之間構(gòu)成回風(fēng)靜壓 室12。熱泵系統(tǒng)中的冷凝器8置于庫體1左側(cè)內(nèi)壁與隔板2空間內(nèi)的空氣處理室9內(nèi)。在 隔板右側(cè)的上方裝有離心式加濕器6，在回風(fēng)地板11上放置帶孔的果蔬箱13 (如圖1-圖 2)。送風(fēng)均流板4是一塊開設(shè)有條形通風(fēng)孔的平板，各條形孔的長(zhǎng)度相等，條形孔首行寬度 為15mm，其他條形孔寬度依次遞減，遞減率為1/L，L為送風(fēng)均流板的長(zhǎng)度，單位為mm，條形 孔的方向垂直于離心風(fēng)機(jī)7的送風(fēng)方向?；仫L(fēng)地板11是一塊開有圓孔的平板，各圓孔的孔 徑相同均為20-30mm，橫縱孔心距離為50mm。熱泵機(jī)組系統(tǒng)的組成由壓縮機(jī)14、冷凝器8、貯液器15、干燥過濾器16、視液鏡 17、電磁截止閥18、節(jié)流閥19、蒸發(fā)器20、風(fēng)扇21以及氣液分離器22等，各部件依次連接組 成制冷劑循環(huán)回路，蒸發(fā)器20用風(fēng)扇21進(jìn)行冷卻(圖3)。壓差風(fēng)機(jī)10采用軸流式風(fēng)機(jī)，安 裝在空氣處理室9與回風(fēng)靜壓室12的交界位置處。離心風(fēng)機(jī)置于庫內(nèi)左側(cè)空氣處理單元 室，風(fēng)機(jī)出口在庫內(nèi)右側(cè)果蔬熱處理單元室。離心式加濕器6放置在隔板右側(cè)上方的送風(fēng) 靜壓室5的送風(fēng)口位置處。本實(shí)施例庫體1采用厚度為IOOmm的聚氨酯夾心雙面彩鋼板拼接而成，漸縮條孔 式送風(fēng)均流板4的材料采用厚度為1. 5mm的不銹鋼板，回風(fēng)地板11的材料采用厚度為5mm 的不銹鋼板，各圓孔的孔徑均為20mm。冷凝器8及蒸發(fā)器20采用翅片管式換熱器。熱處理庫運(yùn)行前，根據(jù)熱處理果蔬種類的不同，設(shè)定最佳的熱處理溫度。系統(tǒng)開啟 后，熱泵通過蒸發(fā)器從庫外環(huán)境空氣中吸收熱量，并將此熱量連同壓縮機(jī)耗功轉(zhuǎn)化的熱量 一同在冷凝器處釋放，并加熱庫內(nèi)的循環(huán)空氣。庫內(nèi)的高溫空氣經(jīng)離心風(fēng)機(jī)增壓及加濕器 的加濕后進(jìn)入送分靜壓室，在壓差的作用下，濕熱空氣穿過開孔的包裝箱，并不斷加熱包裝 箱內(nèi)的果蔬，降溫后的空氣在壓差風(fēng)機(jī)的作用下，經(jīng)由回風(fēng)靜壓箱再次返回空氣處理室，并 在經(jīng)冷凝器的加熱升溫后進(jìn)入下一次循環(huán)。
權(quán)利要求
熱泵型壓差式果蔬熱處理庫，具有庫體、隔板、加濕器、離心風(fēng)機(jī)、冷凝器、風(fēng)機(jī)，由冷凝器、壓縮機(jī)、貯液器、干燥過濾器、電磁截止閥、節(jié)流閥、蒸發(fā)器以及氣液分離器組成熱泵系統(tǒng)，其特征是庫體(1)用隔板(2)分為兩部分，隔板的上、下端分別裝有三個(gè)離心風(fēng)機(jī)(7)和三個(gè)壓差風(fēng)機(jī)(10)，庫體(1)內(nèi)上部設(shè)有送風(fēng)均流板(4)，下部設(shè)有回風(fēng)地板(11)，送風(fēng)均流板與回風(fēng)地板之間構(gòu)成果蔬熱處理室(3)，送風(fēng)均流板與庫體內(nèi)上頂壁之間構(gòu)成送風(fēng)靜壓室(5)，回風(fēng)地板與庫體(1)內(nèi)壁下底部之間構(gòu)成回風(fēng)靜壓室(12)，熱泵系統(tǒng)中的冷凝器(8)置于庫體(1)左側(cè)內(nèi)壁與隔板(2)之間的空氣處理室(9)內(nèi)，在隔板右側(cè)的上方裝有離心式加濕器(6)，在回風(fēng)地板(11)上放置帶孔的果蔬箱(13)。
2.按照權(quán)利要求1所述的熱泵型壓差式果蔬熱處理庫，其特征是所述送風(fēng)均流板(4) 是一塊開設(shè)有條形通風(fēng)孔的平板，各條形孔的長(zhǎng)度相等，條形孔首行寬度為15mm，其他條形 孔寬度依次遞減，遞減率為1/L，L為送風(fēng)均流板的長(zhǎng)度，單位為mm。
3.按照權(quán)利要求1所述的熱泵型壓差式果蔬熱處理庫，其特征是所述回風(fēng)地板(11)是 一塊開有圓孔的平板，各圓孔的孔徑相同均為20-30cmm，橫縱孔心距離為50mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱泵型壓差式果蔬熱處理庫。由庫體、熱泵、循環(huán)風(fēng)、加濕等系統(tǒng)組成，庫體被分隔為空氣處理、送風(fēng)靜壓、果蔬熱處理及回風(fēng)靜壓四部分。庫體隔板的上、下端分別裝有三個(gè)離心風(fēng)機(jī)和三個(gè)壓差風(fēng)機(jī)，庫內(nèi)上下分別設(shè)有送風(fēng)均流板和回風(fēng)地板，兩板之間構(gòu)成果蔬熱處理室。送風(fēng)均流板與庫體上頂壁之間構(gòu)成送風(fēng)靜壓室，回風(fēng)地板與庫體下底部之間構(gòu)成回風(fēng)靜壓室。熱泵系統(tǒng)的冷凝器置于空氣處理室，在隔板右側(cè)的上方裝有離心式加濕器，回風(fēng)地板放置果蔬箱。采用壓差式送風(fēng)，可縮短處理時(shí)間。本發(fā)明采用熱泵熱源，壓縮機(jī)每消耗1單位電能，熱泵可向庫內(nèi)提供3~5單位的熱量，與電加熱方式相比，能夠顯著降低果蔬熱處理能耗，系統(tǒng)節(jié)能效果顯著。
文檔編號(hào)A23B7/005GK101919436SQ20101027015
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者尹海蛟, 楊昭, 陳愛強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津大學(xué)