[发明专利]一种果蔬保鲜运输用气调系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明属于食品保鲜运输技术领域，特别涉及一种果蔬保鲜运输用气调系统及其实现方法。

背景技术

果蔬呼吸时，消耗O₂，呼出CO₂，而大气环境中O₂含量高达21％，气调为果蔬保鲜提供了良好的环境。为抑制果蔬呼吸，还需将箱体内O₂浓度降低至3-5％VOL。随着人民生活水平的提高，消费者对食品安全和食品品质的追求日益强烈，这就使得市场对果蔬保鲜技术的要求越来越高，尤其是反季节果蔬产品和长距离运输产品的保鲜水平更加备受关注。

气调保鲜技术是一种在低温冷藏基础上，提高贮藏环境的相对湿度，并人为改变箱体环境气体成分的贮藏保鲜方法。该技术在国外研究较早，且气调贮藏运输技术主要以气调集装箱为主，适用于长途运输，特别是海运。我国在果蔬保鲜技术方面起步较晚，基础较为薄弱。尽管目前在果蔬贮藏保鲜技术方面有了飞速的发展，但普及率却远远跟不上生产发展的需要。而且国内的研究主要集中在气调储藏方面，在气调运输方面(特别是适合我国国情的国内运输方面)的研究应用并不多。

国际间果蔬远程运输普遍采用制氮机降氧，成本较高，且效率较低，约需72小时才能将氧气浓度降低至目标值，国内果蔬气调运输采用制氮机意义不大。目前，急需研制一种新型的、适合我国国内保鲜运输国情的气调系统。

发明内容

本发明的目的之一在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种果蔬保鲜运输用气调系统。本发明具有降氧速度快、利于温度场的均衡、智能化程度高、保鲜效果好、系统安全可靠、准确性高和稳定性能好等优点。

本发明的目的之二还在于提供一种果蔬保鲜运输用气调系统的实现方法。

本发明的目的之一是通过下述技术方案实现的：一种果蔬保鲜运输用气调系统，包括液氮罐、液氮流量控制机构、汽化装置、信号采集模块、人机交互界面和ECU，所述ECU分别与液氮流量控制机构、信号采集模块和人机交互界面相连，所述液氮流量控制机构安装在液氮罐内并与汽化装置相连。

优选的，所述液氮流量控制结构包括相连的出液管电磁阀和增压管电磁阀；所述出液管电磁阀安装在液氮罐的出液管路上，所述增压管电磁阀安装在液氮罐的增压管路上。

优选的，所述汽化装置连接在液氮罐的出液口上，所述汽化装置包括依次相连的二通螺纹接头、汽化盘管、三通螺纹接头和分布横管；所述汽化盘管的一端通过二通螺纹接头与液氮罐连接，汽化盘管的另一端通过三通螺纹接头和两段分布横管连接，所述分布横管均匀布有小孔。

优选的，所述信号采集模块包括温度传感器、氧气传感器和压力传感器；

所述温度传感器安装在果蔬装载区近汽化装置端，并与ECU相连；

所述氧气传感器安装在果蔬装载区，并与ECU相连；

所述压力传感器安装在液氮罐内部，并与ECU相连。

优选的，所述液氮罐为自增压式液氮罐。

优选的，所述人机交互界面采用触摸屏，所述触摸屏安装在驾驶室内，人机交互界面用于显示保鲜果蔬的品种、最优气调参数、实际氧气浓度值，还可以通过人机交互界面添加、修改、删除果蔬品种及最优气调参数。所述人机交互界面与ECU(2)通过MPI(Multi Point Interface，多点接口)通信线连接。

优选的，所述ECU包括依次相连的主机模块、模拟量输入模块和数字量输入输出模块；所述ECU安装在驾驶室内。

优选的，所述ECU还具有故障报警功能，若液氮流量控制机构的出液管电磁阀开启后，氧气传感器监测的数值无变化，或温度传感器监测的数值低于设定值时，液氮流量控制机构的出液管电磁阀仍在开启，则启动故障报警功能。

优选的，所述系统还包括泄压安全阀，所述泄压安全阀安装在压力传感器前端，用于在液氮罐内压力超过额定压力值时，降低罐内压力。

本发明的目的之二是通过下述技术方案实现的：一种果蔬保鲜运输用气调系统的实现方法，包括以下步骤：

S1、初始化设置：管理人员将系统的ECU运行开关推至ON档，通过人机交互界面设定目标氧气浓度值、目标温度值和目标罐内压力值，进入步骤S2；

S2、氧气传感器实时监测果蔬装载区内的氧气浓度，并把采集的氧气浓度值发送给ECU，ECU判断当前果蔬装载区氧气浓度值是否高于步骤S1中的目标氧气浓度值，若是，则进入步骤S3；若否，进入步骤S10；

S3、温度传感器实时监测果蔬装载区近汽化装置端的温度，并把采集的温度值发送给ECU，ECU判断当前果蔬装载区温度值是否高于步骤S1中的目标温度值，若是，则进入步骤S4；若否，进入步骤S9；