[发明专利]调节农产品贮藏室内空气的方法及装置

说明书

本发明涉及一种调节农产品，如苹果、梨、马铃薯、花、谷物等等的贮藏室或存贮单元内的空气的方法及装置。

对于所有关于农产品的贮藏方法来说，最基本的问题是在贮藏期间将所贮藏的产品的质量损失控制在尽可能低的水平上。因此，重要的是尽可能地阻止所贮藏产品的老化、微生物引起的或生理性的腐烂、水份的损失及产品损伤。为了达到上述目的，现有技术中已披露了关于调节贮藏农产品的贮藏室内的空气的方法。这些调节贮藏室内空气的方法之一包括用氮气清洗所述的贮藏室，借此排除贮藏室内的氧气。然而，这种方法的缺点是由于空气中缺氧，厌氧菌变得活泼起来，结果是所贮藏的产品的质量有可能急剧下降。例如，在苹果发酵的情况下，将导致形成不受顾客欢迎的产品。另一种贮藏方法包括将农产品冷藏于贮藏室内。一般来说这种方法的缺点是贮藏时间相对较短。对于苹果来说，用这种方法贮藏2-3个月后，其质量即降至不受欢迎的程度。还有一种调节此类贮藏室内空气的方法包括降低其中的氧气含量，并同时增加空气中二氧化碳的含量至其在贮藏室中为主要气体。然而，这种方法将导致“CO₂病害”发生的危险，结果仍是使所贮藏产品的质量降低。

已经发现上述已知方法的缺点可以采用下述方法加以克服：将贮藏室作为构成系统的一部分，该系统由一个相应的贮藏室1，至少两个，优选三个相互顺流设置、并且内装N₂/O₂分离膜的气体分离单元2，3和4，至少一个压缩机5和至少一个控制阀6组成，

-所述的压缩机吸入三股气流，即：

（a）、从贮藏室吸入的气流F1;

（b）、大量的外部空气F2和

（c）再循环气流F3，由从最后两个分离单元3和4中渗透出的气流合并而成;

-第一分离单元2产生的渗透气流作为气流F4从系统中被排出，氧气和二氧化碳也因此从系统中被排出，直至气流F4中氧气浓度达到平衡值21%（体积），保留部分被送入第二分离单元3，

-第二分离单元3产生的保留部分被送入第三分离单元4（如果其存在的话），其渗透气流与第三分离单元4的渗透气流作为气流F3一起被送入压缩机5，并且

-第三分离单元4的保留部分通过控制阀6被送入贮藏室1中。

更具体地说，根据本发明，在开始调节贮藏室内空气时，被吸入压缩机5的气流F1的氧浓度将达到约21%（体积）（大约等于外部空气的氧浓度）。在初始阶段，再循环气流F3将导致送入压缩机中的气体中的氧浓度的增加。通过这种方式可以适当改进第一分离单元2去除氧的效果。第一分离单元2去除氧是由两个要素决定的，即（a）引入的气体中氧气浓度和（b）流速，即空气要素。高流速导致作为渗透部分逃逸的气流中氧浓度的增加。富氧空气流在图1中用气流F4表示。这股空气流的氧浓度在调节开始时将达到46%，并在调节过程中逐渐降低，并依赖于气流F1的O₂浓度。被分离出去的作为富氧渗透气流的气体量等于由压缩机吸入的、作为气流F2的外部空气量。当气流F4的氧浓度等于外部空气的氧浓度时，贮藏室1的氧含量将达到最低值。只有在贮藏室内空气中O₂浓度低时，流过此单元的气流量会很大。单元3和4将使离开单元2的保留气流F6的氧浓度进一步降低。从膜单元气流逸出的O₂浓度由保留时间或流速确定，这可通过针状阀6加以调整。由最后一个单元出口出来、到达贮藏室1的气流中的O₂浓度将变得依赖于贮藏室1的空气中的O₂浓度，同时因系统中的压力的增加，气体量稍有增加。渗透气流F₃提供了一个确保从第一分离单元渗透出的气流中的O₂浓度维持在高水平上的氧气回路。通过这种方法，贮藏室内空气中的O₂浓度的最终值可达到一低浓度。由于经过贮藏室的再循环，特别是氧气回路F3的作用，调节贮藏室内空气的时间可以被适当地缩短。