容積可調式自發氣調庫的製作方法

2023-04-25 12:36:31

專利名稱：容積可調式自發氣調庫的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種保鮮設備，尤其是容積可調式自發氣調庫。
背景技術：
氣調貯藏技術是指通過改變氣調庫或包裝袋中的氣體成分的相對比例從而達到延長貯藏期和貨架壽命及保持果品質量的目的。果蔬氣調貯藏技術大致分為兩類，即氣體自發調節貯藏(Modified atmosphere)，簡稱MA，以及氣體控制貯藏(Controlled atmosphere)，簡稱CA。M A貯藏是利用薄膜包裝的簡易氣調貯藏，即利用透水透氣性適宜的薄膜包裝果蔬，在包裝容器中形成比較適宜的氣體組成，以達到抑制或減緩果蔬呼吸強度和代謝作用的目的。CA貯藏是指通過機械的作用調節貯藏環境中氣體成分比例和組成的一種冷藏方法，一般是降低環境中O2濃度、提高CO2濃度，保持適於果蔬貯藏的最佳氣體成分，CA是氣體自發調節貯藏(MA)的發展，與MA相比它具有貯藏時間長和貯藏效果好等多種優點。CA 貯藏能主動通過各種調節方式得到果蔬所需的最佳配比的氣體，以此來抑制引起果蔬劣變的生理生化過程以及對果蔬有不良影響的微生物的活動。氣調庫是可以實現CA貯藏的一種設備。現有的氣調庫多是通過制氮機來生產高純度氮氣，注入氣調庫後，配合O2脫除設備，建立一個低氧的氣調環境。這使得氣調庫的建設及運行成本較高。另一方面，現有氣調庫的容積無法調整，當果蔬所佔總體積較小時，由於氣體自由體積較大，使得氣調庫內達到低O2氣調環境的時間較長，特別不適於短期貯藏的果蔬。以上原因造成了果蔬氣調庫不能很好地推廣和應用。因此，現需一種能夠實現不通入高純度N2即可達到氣調效果，又能適於短期貯藏果蔬的氣調庫。

發明內容
本發明提供一種能夠實現上述目的，且能夠調節容積大小，自發調節氣體濃度的
氣調庫。其技術方案為包括氣調庫主體、容積調節裝置及控制裝置，其特徵在於氣調庫主體包括庫體、密封門及氣壓單向閥，庫體是由工字鋼，角鋼、隔熱板等材料組成的長方體庫體，密封門設在庫體的一側牆壁上；氣壓單向閥安裝在庫體上；容積調節裝置包括步進電機、減速器、聯軸器、螺絲槓、螺紋孔及移動隔牆，移動隔牆安裝在庫體內部，螺絲槓穿過移動隔牆上的螺紋孔通過聯軸器與減速器連接，減速器由步進電機提供動力。所述的容積可調式自發氣調庫，控制裝置包括溫溼度檢測調節裝置、A和(X)2濃度檢測調節裝置、單片機、鍵盤及液晶顯示器；溫溼度檢測調節裝置包括數字溫溼度傳感器、 空氣壓縮機、加溼器、繼電器I ；數字溫溼度傳感器與空氣壓縮機均安裝在庫體內部且與密封門同側的牆壁上，並分別與單片機相連；加溼器也安裝在庫體內部且與密封門同側的牆壁上，並通過繼電器I與單片機相連；α和(X)2濃度檢測調節裝置包括A傳感器、⑶2傳感器、繼電器II、鼓風機、二位二通電磁閥及風管，O2傳感器、CO2傳感器安裝在庫體內與密封門同側內壁上，並與單片機相連；鼓風機通過風管、二位二通電磁閥與庫體相連，而鼓風機和二位二通電磁閥的工作狀態受繼電器II的控制。所述的容積可調式自發氣調庫，氣壓單向閥可安裝在與密封門同側的牆壁上，也可安裝在庫體的頂部，且在靠近密封門的一側。所述的容積可調式自發氣調庫，移動隔牆的四周為橡膠材料，以保證移動隔牆在移動過程中與庫體之間的密封性。所述的容積可調式自發氣調庫，鍵盤直接與單片機相連，操作者通過鍵盤向單片機輸入移動隔牆的移動位置、溫溼度設定值及O2濃度設定值。所述的容積可調式自發氣調庫，液晶顯示器直接與單片機相連，並將單片機接收到的A濃度、CO2濃度、溼度、溫度等數據實時顯示。其工作原理為氣調庫操作者將需要貯藏的物料於靠近密封門一側放置，並根據物料的多少通過鍵盤輸入移動隔牆的位置，單片機根據鍵盤輸入的信號直接控制ULN2003驅動晶片工作，從而驅動步進電機，步進電機的轉動會通過減速器來帶動螺絲槓轉動，螺絲槓轉動會通過螺紋孔使移動隔牆向左或向右移動。通過鍵盤向單片機輸入溫溼度的設定值；溫度和溼傳感器將檢測到的溫溼度數據傳入單片機中，單片機把溫度和溼度值傳送給液晶顯示器進行顯示；單片機將溼度監測值與設定值進行比較處理，若溼度小於設定值就控制繼電器I工作，從而接通加溼器的電路使其工作；若溫度監測值高於設定溫度，單片機則驅動空氣壓縮機工作。通過鍵盤向單片機輸入A濃度的設定值；通過A傳感器和(X)2傳感器採樣氣調庫內的A濃度和ω2濃度，並將數值傳入單片機中，單片機將採集到的數據傳給液晶顯示器顯示出來，並對採樣值進行處理；若α濃度不低於Α濃度設定值，單片機就發出信號，控制繼電器II不動作，使得繼電器II的常閉觸點接通二位二通電磁閥的電路，二位二通電磁閥通電後在電磁吸力的作用下將換氣小孔關閉；而當A濃度低於A濃度設定值時，單片機則發出控制信號，控制繼電器II動作，使得繼電器II的常開觸點閉合，斷開二位二通電磁閥的電路，使其失電打開換氣小孔，同時接通鼓風機；而當氣調庫內部的壓強高於大氣壓強時，單向閥就會自動打開，使內部的氣體流出，當內部壓強不高於大氣壓時，單向閥就會自動關閉。採用上述方案與現有技術相比具有以下有益效果本發明採用了由單片機自動控制，能夠自動檢測、調節和顯示溫度、溼度、O2濃度、CO2濃度；並採用了氣壓單向閥，當氣調庫內的A濃度達到設定值時，通過鼓風機充入空氣(而非氮氣)來調節氣調庫內的氣體濃度；尤其是採用了可調容積的工作方法，使氣調庫內的物料佔有最小的有效空間，減小了氣體的自由體積，使物料能夠較快地通過自身呼吸作用調節氣調庫內的氣體濃度。


圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式1、庫體 2、密封門 3、氣壓單向閥 4、步進電機 5、減速器 6、聯軸器7、螺絲槓 8、螺紋孔 9、移動隔牆 10、單片機 11、鍵盤 12、液晶顯示器13、溫溼度傳感器14、空氣壓縮機15、加溼器16、繼電器I
17、O2傳感器18、CO2傳感器 19、繼電器II 20、鼓風機 21、二位二通電磁閥22、風管。在圖1所示的實施例中庫體1是由工字鋼，角鋼、隔熱板等材料組成的長方體庫體，密封門2設在庫體1的一側牆壁上；氣壓單向閥3安裝在庫體1的頂部，且在靠近密封門2的一側；容積調節裝置包括步進電機4、減速器5、聯軸器6、螺絲槓7、螺紋孔8及移動隔牆9，移動隔牆9安裝在庫體1內部，螺絲槓7穿過移動隔牆9上的螺紋孔8通過聯軸器6與減速器5連接，減速器5由步進電機4提供動力。數字溫溼度傳感器13與空氣壓縮機14均安裝在庫體1內部且與密封門2同側的牆壁上，並分別與單片機10相連；加溼器15也安裝在庫體1內部且與密封門2同側的牆壁上，並通過繼電器I 16與單片機10相連；仏傳感器17、CO2傳感器18安裝在庫體1內與密封門2同側內壁上，並與單片機10相連；鼓風機20通過風管22、二位二通電磁閥21與庫體1相連，而鼓風機20和二位二通電磁閥21的工作狀態受繼電器II 19的控制。移動隔牆9的四周為橡膠材料，以保證移動隔牆9在移動過程中與庫體1之間的密封性。鍵盤11直接與單片機10相連，操作者通過鍵盤11向單片機10輸入移動隔牆9的移動位置、溫溼度設定值及A濃度設定值。液晶顯示器12直接與單片機10相連，並將單片機10接收到的A濃度、(X)2濃度、溼度、溫度等數據實時顯示。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.容積可調式自發氣調庫，包括氣調庫主體、容積調節裝置及控制裝置，其特徵在於氣調庫主體包括庫體(1)、密封門(2)及氣壓單向閥(3)，庫體(1)是由工字鋼，角鋼、隔熱板等材料組成的長方體庫體，密封門(2)設在庫體(1)的一側牆壁上，氣壓單向閥(3)安裝在庫體(1)上；容積調節裝置包括步進電機(4)、減速器(5)、聯軸器(6)、螺絲槓(7)、螺紋孔(8)及移動隔牆(9)，移動隔牆(9)安裝在庫體(1)內部，螺絲槓(7)穿過移動隔牆(9)上的螺紋孔(8 )通過聯軸器(6 )與減速器(5 )連接，減速器(5 )由步進電機(4)提供動力；控制裝置包括溫溼度檢測調節裝置、A和CO2濃度檢測調節裝置、單片機(10)、鍵盤(11)及液晶顯示器(12)，溫溼度檢測調節裝置包括數字溫溼度傳感器(13)、空氣壓縮機(14)、加溼器(15)、繼電器I (16)，數字溫溼度傳感器(13)與空氣壓縮機(14)均安裝在庫體(1)內部且與密封門(2)同側的牆壁上，並分別與單片機(10)相連，加溼器(15)也安裝在庫體(1)內部且與密封門(2)同側的牆壁上，並通過繼電器I (16)與單片機(10)相連，02和0)2濃度檢測調節裝置包括O2傳感器(17)、CO2傳感器(18)、繼電器II (19)、鼓風機(20)、二位二通電磁閥(21)及風管(22)，O2傳感器(17)、CO2傳感器(18)安裝在庫體(1)內與密封門(2)同側內壁上，並與單片機(10)相連，鼓風機(20)通過風管(22)、二位二通電磁閥(21)與庫體(1)相連，而鼓風機(20)和二位二通電磁閥(21)的工作狀態受繼電器II (19)的控制。
2.根據權利要求1所述的容積可調式自發氣調庫，其特徵在於氣壓單向閥(3)可安裝在與密封門(2)同側的牆壁上，也可安裝在庫體(1)的頂部，且在靠近密封門(2)的一側。
3.根據權利要求1所述的容積可調式自發氣調庫，其特徵在於移動隔牆(9)的四周為橡膠材料，以保證移動隔牆(9)在移動過程中與庫體(1)之間的密封性。
4.根據權利要求1所述的容積可調式自發氣調庫，其特徵在於鍵盤(11)直接與單片機(10)相連，操作者通過鍵盤(11)向單片機(10)輸入移動隔牆(9)的移動位置、溫溼度設定值及O2濃度設定值。
5.根據權利要求1所述的容積可調式自發氣調庫，其特徵在於液晶顯示器(12)直接與單片機(10)相連，並將單片機(10)接收到的A濃度、CO2濃度、溼度、溫度等數據實時顯示。
全文摘要
本發明涉及一種保鮮設備，尤其是容積可調式的自發氣調庫。該氣調庫主要由氣調庫主體、容積調節裝置及控制裝置組成。通過移動隔牆的左右移動來調節容積大小，使得在儲存數量不同的物料時，其密閉空間中氣體的自由體積較小，有利於物料通過自身的呼吸作用更快地達到較適宜的氣體條件；當氣調庫內O2濃度達到設定值時，通過鼓風機與氣壓單向閥的配合使用，向氣調庫內充入空氣來調節氣體濃度。由於採用上述技術方案，本發明本克服了傳統氣調庫建庫及運行成本高，不適宜短期貯藏物料的缺陷，主要通過物料自身的呼吸作用達到氣調的效果。
文檔編號E04H7/00GK102561778SQ20121007583
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月21日 優先權日2012年3月21日
發明者王娟, 王相友, 譚金翠, 韓鑫, 黃淼 申請人:山東理工大學