[发明专利]一种气体比例混合装置及开环比例混合方法

说明书

本发明揭示了一种气体比例混合装置，其包括用于气体混合的混合室(1)、与气体种类对应的气源(5，6，7)、连接于每个气源和混合室(1)之间的管道(2)、连接于管道(2)上的电磁阀(8，9，10)、可检测各气体混合比例的外部检测装置(3)以及与所述电磁阀(8，9，10)电连接的控制系统(4)。本发明还揭示了一种开环比例混合方法，其通过开环控制的方式间歇性的向混合室(1)内供气，在供气结束后检测混合室(1)内的气体混合比例，并根据检测结果调整各气源下一次供气的时间，使得混合室(1)内的气体比例逐渐接近预设的气体比例。其只需使用普通的通断型电磁阀，控制方式简单，使用、维护成本低，且能达到很高的气体混合精度。

技术领域

本发明涉及气调保鲜领域，特别涉及一种气体比例混合装置及开环比例混合方法。

背景技术

气调保鲜是利用控制气体比例的方式来达到储藏保鲜的目的。气调保鲜技术是通过调整环境气体来延长食品贮藏寿命和货架寿命的技术，其基本原理为：在一定的封闭体系内，通过各种调节方式得到不同于正常大气组分的调节气体，抑制导致食品变败的生理生化过程及微生物的活动。其具有应用范围广(水果类、蔬菜类、肉类等均可采用该技术保鲜)以及保鲜时间长的特点。

现有技术中，食品气调保鲜包装设备一般由气体保鲜包装机和保鲜气体自动比例混合装置两部分组成，其中，保鲜气体自动比例混合装置是一个闭环控制系统构成的气体自动混合机，它是靠气体传感器检测信号(电流或电压信号)来控制各路伺服流量阀通径大小，从而控制进入混合室内的各种气体的比例。这种装置的优点是混合气体比例准确，误差小，自动控制能力强，但缺点是：1、由于采用闭环控制系统以及伺服流量阀、气体传感器等，结构复杂，成本高；2、由于影响该系统精度的因素较多，比如传感器的精度、控制环响应时间、外界的干扰、控制间隙(指伺服流量阀的开口大小)等，要想达到较高精度需要采购精度更高的传感器，导致制造成本、维护成本居高不下。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种气调装置的开环比例混合方法，该方法采用开环控制即可实现气体的高精度混合，且成本低，维护方便。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种气体比例混合装置，其包括混合各气体的混合室、与气体种类对应的气源、连接于每个气源和混合室之间的管道、连接于管道上的电磁阀、可检测各气体混合比例的外部检测装置以及与所述电磁阀电连接的控制系统。

一种使用上述气体比例混合装置的开环比例混合方法，其包括如下步骤：

步骤一：

初始混气：控制系统控制各电磁阀同时打开，使各气源同时向混合室内供气，并且使得各气源供气时间乘以对应的最小有效截面积所得值的比例，与各气体所需的混合比例相同；供气结束后停止供气一段时间；重复上述步骤数次，使得混合室内气压达到设定气压；

步骤二：

检测：使用外部检测装置检测混合室内各气体的混合比例，若某气体混合比例偏高，则相应缩短该气体的供气时间；若某气体混合比例偏低，则相应延长该气体的供气时间；若某气体混合比例不变，则该气体供气时间不变。

步骤三：

再次混气：排出混合室内的气体，控制系统控制各电磁阀同时打开，使各气源同时向混合室内供气，各气源供气时间为经过步骤二修改后的时间；供气结束后停止一段时间。重复步骤三中前述步骤数次，使得混合室内气压达到设定气压。

此外，本发明还包括如下附属技术方案：

所述各路由电磁阀和管道构成的通道的最小有效截面积的比例与对应气体的混合比例相同。

所述各气源供气时间相同。

所述混合室设置有压力检测传感器和呼吸阀，当所述压力检测传感器检测到所述混合室内气压过大时，所述混合室通过所述呼吸阀放气。