多功能微型果蔬溫度激化處理與貯藏冷庫(kù)的運(yùn)行方式的制作方法
【專利說(shuō)明】多功能微型果蔬溫度激化處理與貯藏冷庫(kù)的運(yùn)行方式
[0001]本發(fā)明申請(qǐng)是發(fā)明申請(qǐng)“多功能微型果蔬溫度激化處理與貯藏冷庫(kù)”的分案申請(qǐng)，母案申請(qǐng)的申請(qǐng)日為2013年12月2日，母案申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?013106350201。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于果蔬預(yù)處理與冷藏領(lǐng)域，更加具體地說(shuō)，具體涉及一種利用制冷系統(tǒng)額外換熱器及控制閥實(shí)現(xiàn)果蔬冷激處理、熱激處理和貯藏功能的微型冷庫(kù)。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，冷藏是各國(guó)最主要的果蔬保鮮方法之一，我國(guó)的冷庫(kù)總?cè)萘恳苍谥鹉暝黾?。然而，果蔬單?dú)冷藏往往無(wú)法達(dá)到最佳保鮮效果，需結(jié)合一定的果蔬預(yù)處理方法才能達(dá)要求。隨著人們對(duì)食品安全及自身健康的日益重視，具有無(wú)毒、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)的物理預(yù)處理方法日益受到重視，冷激處理和熱激處理便是兩種常見方法。據(jù)了解，目前冷激處理和熱激處理相關(guān)專用設(shè)備匱乏且往往單獨(dú)實(shí)施，果蔬處理結(jié)束后需再次轉(zhuǎn)移至冷庫(kù)貯藏。然而，果蔬冷激處理或熱激處理后，若處理場(chǎng)地離冷庫(kù)較遠(yuǎn)，可能引起已處理果蔬組織溫度恢復(fù)至常溫，除影響后期保鮮效果外還會(huì)消耗部分額外能量用以將果蔬組織降至貯藏溫度。因此，提供一種高效節(jié)能，集果蔬冷激處理、熱激處理及貯藏功能為一體的設(shè)備，成為果蔬保鮮領(lǐng)域的迫切需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于多換熱器和控制閥，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)果蔬冷激處理、熱激處理及貯藏功能的微型冷庫(kù)及其運(yùn)行方法，以克服果蔬冷激處理或熱激處理后再轉(zhuǎn)運(yùn)至冷庫(kù)帶來(lái)的費(fèi)時(shí)費(fèi)力、額外耗能及降低果蔬保鮮效果等問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)目的通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]多功能微型果蔬溫度激化處理與貯藏冷庫(kù)，包括果蔬貯藏間、第一換熱器、庫(kù)內(nèi)側(cè)拉門、第二換熱器、果蔬處理室、第一控制閥、第二控制閥、節(jié)流裝置、第三換熱器、第三控制閥、第四控制閥和壓縮機(jī)，其中:
[0007]多功能微型果蔬溫度激化處理與貯藏冷庫(kù)由果蔬貯藏間和果蔬處理室組成，兩者之間由庫(kù)內(nèi)側(cè)拉門隔斷，所述果蔬貯藏間和果蔬處理室選用冷庫(kù)使用材料進(jìn)行制備，能夠保持各自溫度恒定(不產(chǎn)生大幅度波動(dòng)，一般控制在設(shè)定溫度的上下0.5-1攝氏度。C )，所述果蔬貯藏間和果蔬處理室之間設(shè)置格擋和庫(kù)內(nèi)側(cè)拉門，根據(jù)實(shí)際使用時(shí)選擇隔熱保溫材料(例如聚氨酯、聚苯乙烯)，厚度選擇10 — 20cm，以實(shí)現(xiàn)果蔬貯藏間和果蔬處理室之間熱隔絕，保持各自溫度的恒定；第一換熱器設(shè)置在果蔬貯藏間中，并選擇設(shè)置在果蔬貯藏間的上部空間，第二換熱器設(shè)置在果蔬處理室中，并選擇設(shè)置在果蔬處理室的上部空間。
[0008]第一換熱器與節(jié)流裝置通過(guò)第一管路相連，第一換熱器與壓縮機(jī)吸氣口通過(guò)第二管路相連。第三換熱器與壓縮機(jī)排氣口通過(guò)第三管路相連，第三換熱器與節(jié)流裝置通過(guò)第四管路相連。第二換熱器通過(guò)第一支路與第一管路相連，并在第一支路設(shè)置上第二控制閥。第二換熱器通過(guò)第二支路與第四管路相連，并在第二支路上設(shè)置第一控制閥。第二換熱器通過(guò)第三支路與第二管路相連，并在第三支路設(shè)置上第四控制閥。第二換熱器通過(guò)第四支路與第三管路相連，并在第四支路上設(shè)置第三控制閥。
[0009]所述第一換熱器和第二換熱器選擇帶有一個(gè)進(jìn)口、一個(gè)出口的換熱器，優(yōu)選帶有吹風(fēng)裝置的換熱器，以使冷庫(kù)中空氣和換熱器進(jìn)行熱量交換的同時(shí)，將熱量(或冷量)均勻分散到整個(gè)冷庫(kù)空間之中；在果蔬貯藏間和果蔬處理室中分別設(shè)置溫度傳感器，采集各自空間內(nèi)的溫度，與預(yù)設(shè)的溫度進(jìn)行判斷，以控制系統(tǒng)中壓縮機(jī)及四個(gè)控制閥(即第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥和第四控制閥)的開啟和關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精確控制和運(yùn)行模式的轉(zhuǎn)化。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案按照下述工作原理進(jìn)行運(yùn)行:通過(guò)4個(gè)控制閥開關(guān)狀態(tài)的不同組合，實(shí)現(xiàn)以第二換熱器為制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器或冷凝器。以第二換熱器為蒸發(fā)器時(shí)，其內(nèi)制冷劑蒸發(fā)吸熱將果蔬處理室內(nèi)空氣冷卻至果蔬冷激處理所需的溫度以進(jìn)行冷激處理；以第二換熱器為冷凝器時(shí)，其內(nèi)制冷劑冷凝放熱將果蔬處理室內(nèi)空氣加熱至果蔬熱激處理所需的溫度以進(jìn)行熱激處理。果蔬冷激處理或熱激處理結(jié)束后，通過(guò)隔斷結(jié)構(gòu)上的側(cè)拉門直接將果蔬移入貯藏間存儲(chǔ)。當(dāng)無(wú)果蔬需要進(jìn)行冷激處理或熱激處理時(shí)，4個(gè)控制閥全部關(guān)閉，系統(tǒng)以常規(guī)冷庫(kù)模式運(yùn)行。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于在系統(tǒng)中加入了額外換熱器及控制閥，本發(fā)明技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果如下:
[0012](I)通過(guò)四個(gè)控制閥開關(guān)狀態(tài)的不同組合，第二換熱器可作為冷凝器或蒸發(fā)器，能夠?qū)崿F(xiàn)果蔬冷激處理和熱激處理兩個(gè)功能，節(jié)約了整體設(shè)備成本投入。
[0013](2)通過(guò)四個(gè)控制閥開關(guān)狀態(tài)的不同組合，熱激處理時(shí)以第二換熱器為冷凝器，吸收了空氣中的部分能量作為熱源，有效提高了系統(tǒng)的一次能源利用率。
[0014](3)果蔬處理室與貯藏間緊鄰，果蔬處理后可直接通過(guò)隔斷結(jié)構(gòu)上的側(cè)拉門移入冷庫(kù)，避免了處理后果蔬組織溫度受到環(huán)境的影響，提高了保鮮效果。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明多功能微型果蔬溫度激化處理與貯藏冷庫(kù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及果蔬冷激處理模式示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明多功能微型果蔬溫度激化處理與貯藏冷庫(kù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及果蔬熱激處理模式示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明多功能微型果蔬溫度激化處理與貯藏冷庫(kù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及單獨(dú)貯藏模式示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0019]如附圖1一3所示為本發(fā)明的多功能微型果蔬溫度激化處理與貯藏冷庫(kù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，并分別為冷激處理模式、熱激處理模式和單獨(dú)貯藏模式的原理圖，其中為果蔬貯藏間、2為第一換熱器、3為庫(kù)內(nèi)側(cè)拉門、4為第二換熱器、5為果蔬處理室、6為第一控制閥、7為第二控制閥、8為節(jié)流裝置、9為第三換熱器、10為第三控制閥、11為第四控制閥、12為壓縮機(jī)。
[0020]本發(fā)明的多功能微型果蔬溫度激化處理與貯藏冷庫(kù)由果蔬貯藏間和果蔬處理室組成，兩者之間由庫(kù)內(nèi)側(cè)拉門隔斷，所述果蔬貯藏間和果蔬處理室選用冷庫(kù)使用材料進(jìn)行制備，能夠保持各自溫度恒定(不產(chǎn)生大幅度波動(dòng)，一般控制在設(shè)定溫度的上下0.5-1攝氏度。C )，所述果蔬貯藏間和果蔬處理室之間設(shè)置格擋和庫(kù)內(nèi)側(cè)拉門，根據(jù)實(shí)際使用時(shí)選擇隔熱保溫材料(例如聚氨酯、聚苯乙烯)，厚度選擇10 — 20cm，以實(shí)現(xiàn)果蔬貯藏間和果蔬處理室之間熱隔絕，保持各自溫度的恒定；第一換熱器設(shè)置在果蔬貯藏間中，并選擇設(shè)置在果蔬貯藏間的上部空間，第二換熱器設(shè)置在果蔬處理室中，并選擇設(shè)置在果蔬處理室的上部空間。
[0021]第一換熱器與節(jié)流裝置通過(guò)第一管路相連，第一換熱器與壓縮機(jī)吸氣口通過(guò)第二管路相連。第三換熱器與壓縮機(jī)排氣口通過(guò)第三管路相連，第三換熱器與節(jié)流裝置通過(guò)第四管路相連。第二換熱器通過(guò)第一支路與第一管路相連，并在第一支路設(shè)置上第二控制閥。第二換熱器通過(guò)第二支路與第四管路相連，并在第二支路上設(shè)置第一控制閥。第二換熱器通過(guò)第三支路與第二管路相連，并在第三支路設(shè)置上第四控制閥。第二換熱器通過(guò)第四支路與第三管路相連，并在第四支路上設(shè)置第三控制閥。
[0022]所述第一換熱器和第二換熱器選擇帶有一個(gè)進(jìn)口、一個(gè)出口的換熱器，優(yōu)選帶有吹風(fēng)裝置的換熱器，以使冷庫(kù)中空氣和換熱器進(jìn)行熱量交換的同時(shí)，將熱量均勻分散到整個(gè)冷庫(kù)空間之中；在果蔬貯藏間和果蔬處理室中分別設(shè)置溫度傳感器，采集各自空間內(nèi)的溫度，與預(yù)設(shè)的溫度進(jìn)行判斷，以控制系統(tǒng)中壓縮機(jī)及四個(gè)控制閥(即第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥和第四控制閥)的開啟和關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精確控制和運(yùn)行模式的轉(zhuǎn)化。
[0023]多功能微型果蔬溫度激化處理與貯藏冷庫(kù)通過(guò)調(diào)節(jié)控制閥以冷激處理、熱激處理和常規(guī)貯藏三種模式運(yùn)行:
[0024]常規(guī)貯藏模式(即正常使用模式):將第一控制閥6、第二控制閥7、第三控制閥10、第四控制閥11關(guān)閉，此時(shí)壓縮機(jī)12排出的高溫高壓制冷劑蒸汽僅進(jìn)入第三換熱器9內(nèi)冷凝放熱，經(jīng)節(jié)流裝置8節(jié)流后流入第一換熱器2控制貯藏間溫度，制冷劑蒸發(fā)后回流至壓縮機(jī)吸氣口，第二換熱器和果蔬處理室不進(jìn)行工作，僅僅由第一換熱器和果蔬貯藏間提供果蔬貯藏。針對(duì)果蔬貯藏間的溫度需要，往往根據(jù)不同種類的果蔬對(duì)溫度的敏感程度并保證水分不進(jìn)行結(jié)冰，設(shè)置果蔬貯藏間的溫度Tl，選擇O — 12°C，例如針對(duì)溫度敏感的果蔬，選擇7 — 12°C ;針對(duì)溫度不敏感的果蔬，選擇O — 5°C。
[0025]冷激處理模式:將第一控制閥6、第三控制閥10關(guān)閉，第二控制閥7、第四控制閥11開啟，此時(shí)壓縮機(jī)12排出的高溫高壓制冷劑蒸汽僅進(jìn)入第三換熱器9 (作冷凝器用)冷凝放熱，經(jīng)節(jié)流裝置8節(jié)流后:一部分直接進(jìn)入第一換熱器2蒸發(fā)吸熱冷卻果蔬貯藏間I內(nèi)的空氣，將果蔬貯藏間I內(nèi)的空氣溫度降至所需貯藏溫度，制冷劑自第一換熱器2流出后回流至壓縮機(jī)12 ;另一部分經(jīng)自動(dòng)控閥門