一种无需开舱换气的智能水果舱

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1.本发明涉及农产品存储装置技术领域，特别涉及一种具有贮藏、保鲜与催熟功能且无需换气的智能水果舱。


背景技术：

2.随着人们生活水平不断提高，人们对水果的要求也越来越高，一般都是购买新鲜、成熟度好、甜度高的水果，随着现在物流的发展，越来越多水果从乡间运输到老百姓餐桌上，但在运输过程中如何保存水果的新鲜、降低损耗程度显得尤为重要。
3.不同的水果需要不同的预冷温度、冷藏温度及贮藏温度，维持贮藏环境的适宜温度、湿度和气体成分是需要考虑的问题，新鲜采摘的水果需要有适宜的贮藏设备，才能保存水果的新鲜度、甜度及成熟度，才能有效防止运输过程水果的损耗。
4.在水果催熟过程中，呼吸作用会产生大量二氧化碳，舱内二氧化碳浓度过高会抑制水果的成熟。根据专利《一种用于水果催熟处理的催熟库》可知，工业上常通过开舱门进行换气，在夏季开一次舱门会极大增加制冷能耗，同时开舱门换气过程中高温空气进入会导致水果品质不可控，因此我们在风循环系统的回风管路口安装有色氢氧化钙用于吸收水果呼吸作用产生的二氧化碳，无需开门换气，来解决上述问题，在香蕉的一个催熟周期里约能节约10kw的能耗。
5.氧气与乙烯浓度，是影响水果成熟的关键因素，然而市面上常见的水果催熟设备只是通过释放乙烯进行水果催熟。根据文献《高氧对香蕉采后呼吸代谢的影响》，一定浓度的乙烯与氧气均能缩短催熟周期。当储藏环境氧浓度为21％时，香蕉18天开始变黄变软，氧浓度为40％，香蕉14天开始变黄变软，成熟周期缩短了四天；时因此我们设计气体调剂系统同时释放乙烯与氧气参与水果催熟过程，缩短30％至40％的催熟周期。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种无需开舱换气的智能水果舱。
7.本发明由如下技术方案实施：一种无需开舱换气的智能水果舱，其特征在于，其包括水果舱本体、压缩制冷设备、加湿器、加热器、氧气储罐、乙烯储罐和排风机，在所述水果舱本体的内部设置有加热器，在所述水果舱本体的外部设置有所述压缩制冷设备、所述加湿器、所述氧气储罐、所述乙烯储罐和所述排风机，在所述水果舱本体内部设置有冷风机，所述压缩制冷设备的出口通过送风管与所述冷风机的进口连通，所述冷风机的出口设置在所述水果舱本体的顶部；在所述水果舱本体的侧面设置有回风管，在所述回风管的进口上设置有二氧化碳吸收装置，所述回风管的出口延伸至所述水果舱本体的外部与排风机的进口连通；所述加湿器的出口与设置在所述水果舱本体内部的加湿管连通，所述氧气储罐的出口和所述乙烯储罐的出口均通过管路与所述水果舱本体的内部连通。
8.进一步的，在所述水果舱本体的内部设置有箱内温度传感器、氧气浓度传感器、乙烯浓度传感器和二氧化碳浓度传感器，所述箱内温度传感器、所述氧气浓度传感器、所述乙
烯浓度传感器和所述二氧化碳浓度传感器均与控制器的输入端连接，控制器的输出端分别与压缩制冷设备、所述加热器、所述氧气储罐出口处的氧气控制阀、所述乙烯储罐出口处的乙烯控制阀、报警器连接。
9.进一步的，其还包括设置在水果舱本体内部的果心温度传感器，所述果心温度传感器与所述控制器的输入端连接。
10.进一步的，其还包括与控制器输出端连接的显示屏，显示屏安装在水果舱本体的外壁上。
11.进一步的，所述加湿管布置在所述水果舱本体的内顶部。
12.进一步的，其包括两排所述冷风机，两排所述冷风机分别设置在所述水果舱本体的内部两侧。
13.进一步的，在所述水果舱本体的一端外部设置有调控箱体，所述压缩制冷设备、所述加湿器、所述氧气储罐和所述乙烯储罐集中设置在所述调控箱体的内部。
14.进一步的，在所述调控箱体上设置有若干散热口。
15.本发明的优点：通过设置压缩制冷设备、加湿器、加热器、氧气储罐、乙烯储罐和回风管，可以在不打开舱门的情况下进行换气，可解决开舱门引起的舱内温度变化导致的水果品质不可控的问题，同时减少冷量散失，降低能耗；并且，通过氧气储罐、乙烯储罐可同时向舱内释放乙烯与氧气，乙烯与氧气参与水果催熟过程，缩短催熟周期。在水果舱本体内设置有用于检测温度、湿度、二氧化碳浓度、乙烯浓度、氧气浓度参数的各类传感器，在水果舱本体末端设有用于显示温度、湿度、二氧化碳浓度、乙烯浓度与氧气浓度等参数的一体化示界面，可直接通过显示屏调节各参数，操作方便。
附图说明：
16.图1为本发明的整体结构示意图。
17.图2为图1的右端内部结构示意图。
18.图3为水果仓本体内部结构示意图。
19.图4为图3的图a-a剖视图。
20.图5为控制器连接示意图。
21.水果舱本体1、压缩制冷设备2、加湿器3、加热器4、氧气储罐5、乙烯储罐6、回风管7、调控箱体8、冷风机9、二氧化碳吸收装置10、加湿管11、乙烯输入管12、氧气输入管13、箱内温度传感器14、氧气浓度传感器15、乙烯浓度传感器16、二氧化碳浓度传感器17、控制器18、氧气控制阀19、乙烯控制阀20、报警器21、果心温度传感器22、排风机23、显示屏24。
具体实施方式：
22.在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其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发明和简化描述，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发明的限制。此外，如出现术语“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。
23.如图1至图5所示，一种无需开舱换气的智能水果舱，其包括水果舱本体1、压缩制
冷设备2、加湿器3、加热器4、氧气储罐5、乙烯储罐6和排风机23，水果舱本体1横向面积为40.5m2，高度：3.5m；水果舱本体1采用46mm绝缘铝片加橡胶外壳制成，密封性非常好，可防止气体泄漏，橡胶外壳与绝缘铝片之间填充发泡聚氨酯。水果舱本体1四壁通过箱体维护结构保护,箱体围护结构包括箱体立板和箱体顶板,均采用150mm聚苯乙烯夹芯板；彩钢板单面覆膜，并双面压筋；阻燃。
24.在水果舱本体1的内部设置有加热器4，在水果舱本体1的外部设置有压缩制冷设备2、加湿器3、氧气储罐5、乙烯储罐6和排风机23，在水果舱本体1的一端外部设置有调控箱体8，压缩制冷设备2、加湿器3、氧气储罐5和乙烯储罐6集中设置在调控箱体8的内部，在调控箱体8上设置有若干散热口。
25.在水果舱本体1内部设置有冷风机9，压缩制冷设备2的出口通过送风管与冷风机9的进口连通，冷风机9的出口设置在水果舱本体1的内部，冷风机9设置在水果舱本体1的内顶部；压缩制冷设备2规格型号为：ysyl0022,吊顶式冷风机9设置在水果舱本体1内部,压缩制冷设备2设置在水果舱本体1外部,保证水果舱本体1内空气循环风量大的同时保证设备管线最短，满足设备散热需求。本实施例中吊顶式冷风机9结构紧凑,重量轻,不占用冷库使用面积；舱内温度均匀,降温快,效率高，减少果品干耗,提高贮藏食品的保鲜度﹔采用低噪音风扇、电机,以确保潮湿低温状态下正常运行；冷风机9外壳采用铝制外壳、具有防腐、美观的特点。
26.在水果舱本体1的底部均设置有回风管7，在回风管7的进口上设置有二氧化碳吸收装置10，回风管7的出口延伸至水果舱本体1的外部与排风机23的进口连通；二氧化碳吸收装置10选用有色氢氧化钙滤筒，回风可以带动气流进行流动,含有二氧化碳的空气跟有色氢氧化钙进行化学反应，形成碳酸钙跟水，有色氢氧化钙与二氧化碳完全反应完毕后，有色氢氧化钙最终会变为白色，这样可以及时提示工作人员及时更换消耗完毕的有色氢氧化钙以供下次使用，保证本装置工作的效果。
27.加湿器3的出口与设置在水果舱本体1内部的加湿管11连通，加湿管11布置在水果舱本体1的内顶部。采用超声波高效加湿器3,加湿器3的输出管通入水果舱本体1的内部。超声波加湿器3是采用物理方法产生机械高频震荡波,其震荡频率高于声波,故为超声波，在此机械高频震荡下将水雾化,雾粒≤10微米、雾粒悬浮并充满整个水果舱本体1空间,可使其内的产品始终处在高湿环境中,水果舱本体1内的相对湿度可达95％，加湿量：6-12kg/h。即使在0℃的低温环境中也能正常工作,加湿器3不会产生水滴溅落在处理的果品上。适用于各种水果、蔬菜的保鲜舱。果树在加湿器3营造的高湿环境中具有失水少、不皱皮、不萎焉、始终保持鲜嫩。
28.氧气储罐5的出口和乙烯储罐6的出口均通过管路与水果舱本体1的内部连通。水果舱本体1内壁设置有一圈乙烯输入管12和一圈氧气输入管13，管卡固定,乙烯输入管12和氧气输入管13采用16pvc软管或其他材料硬管打眼，乙烯储罐6的出口通过管路与乙烯输入管12连通，氧气储罐5的出口与氧气输入管13连通；为了便于人为控制，可在乙烯输入管12与乙烯储罐6之间的管路上，氧气储罐5与氧气输入管13之间的管路上分别增加手动阀,以便随时控制乙烯气体流量。
29.在水果舱本体1的内部设置有箱内温度传感器14、氧气浓度传感器15、乙烯浓度传感器16和二氧化碳浓度传感器17，箱内温度传感器14、氧气浓度传感器15、乙烯浓度传感器
16和二氧化碳浓度传感器17均与控制器18的输入端连接，控制器18的输出端分别与压缩制冷设备2、加热器4、加湿器3、氧气储罐5出口处的氧气控制阀19、乙烯储罐6出口处的乙烯控制阀20、报警器21、排风机23连接；通过这些传感器可以采集水果舱本体1内的温度、氧气浓度、乙烯浓度和二氧化碳浓度信息并传送给控制器18，控制器18将接收到的新型与预先设定的温度、氧气浓度、乙烯浓度、二氧化碳浓度参数进行对比，并对压缩制冷设备2的、加热器4、氧气控制阀、乙烯控制阀进行调控，以此达到精确控制温度、湿度、co2浓度、乙烯浓度、氧气浓度的目的。报警器21选用型号为dn3000型气体报警控制器18,当探测器监测到环境的气体浓度超过报警设定值时报警器21发出声、光报警。其还包括设置在水果舱本体1内部的果心温度传感器22，果心温度传感器22与控制器18的输入端连接；将果心温度传感器22插入到水果舱本体1内的任意水果中，可采集果心温度，并上传给控制器18。
30.其还包括与控制器18输出端连接的显示屏24，显示屏24安装在水果舱本体1的外壁上。各个设备的运行参数，以及各个传感器检测到的数据均可以通过显示屏进行显示，用户能够通过显示屏观测检测设备的各项数据，并根据数据控制中心和调控设备启动，继而对集装箱体内部的存储环境进行实时调控。
31.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。