适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置

本申请实施例涉及农产品预冷，尤其涉及一种适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置。

背景技术：

1、目前我国农产品产地预冷保鲜率仅为30％，每年损耗超3000亿元。预冷是农产品“最先一公里”的“关键一环”、冷链的“关键第一步”，可降低酶与微生物的活性，延长保鲜时间和时令果蔬的货架期，打破果蔬的地域性限制，扩大果蔬的运输及销售范围。强化农产品产地预冷迫在眉睫。然而，我国的农产品产地预冷技术较为落后，适应田头的移动式快速预冷设备少。尤其对于高温下采摘的农产品(如荔枝)，其保鲜期对温度极为敏感，采后因病原菌侵害，表皮易褐变，常温下2-3天表皮即失水褐变，失去商品价值。因此，果蔬类农产品贮藏运输前必须迅速预冷，尽快除去产品所带的田间热。

2、目前，适合可水冷预冷农产品常用的预冷方法冰水或冷冻水浸泡预冷，以及喷淋预冷等。现有研究指出：(1)冰水或冷冻水浸泡预冷过程能耗、水耗较大，劳动强度大，卫生条件难以保证，不适合产地快速预冷。而产地分散的农产品，需在田间采摘后短时间快速预冷。(2)喷淋预冷速度快，耗水量小，能耗低，装备体积小，可与保温车集成设计，方便快捷、节能高效，可实现可水冷预冷农产品的产地快速预冷。(3)某些水果(如荔枝)冷水预冷后表面易残留水，不及时晾干易滋生细菌，加速农产品腐败、劣变。晾干能保持较高的表皮含水率与好果率，维护表皮结构，抑制农产品失水，降低农产品质量损失率和褐变指数。

3、然而，适用田间采摘后短时间快速预冷的、用于可水冷预冷农产品的、喷淋预冷与晾干相结合的产地快速预冷设备在市面上极少见到。并且，现有喷淋预冷与通风晾干相结合的产地预冷工艺及装置的设计仍然存在以下问题：

4、(1)现有喷淋预冷装置尽管有传送装置，但喷淋区域较为短小，且是对多层堆码的农产品进行喷淋预冷，导致上下层农产品的预冷时间不同步，整体上预冷时间较长，只能断断续续或极为缓慢地传送农产品预冷，无法实现快速的滚动连续式农产品喷淋预冷作业，严重限制了预冷速率和工作效率。

5、(2)农产品低温喷淋预冷后进行较高气流温度的通风晾干，使得喷淋预冷后的农产品温度有所回升，并可使得农产品整体温度的均匀性变差，不利于农产品的更长时间保鲜，并增加了后续冷链的制冷能耗。

6、(3)现有纯粹的通风晾干方式缺乏高效的除湿或者排湿机制，晾干速率仍然较低。并且，喷淋预冷速率与通风晾干速率难以一致，无法实现快速的滚动连续式农产品喷淋预冷与通风晾干作业的一体化同步。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置，以解决现有的预冷装置预冷效率和工作效率低，农产品整体温度的均匀性差、不利于保鲜，同时喷淋预冷速率与通风晾干速率难以一致的问题。

2、在第一方面，本申请实施例提供了一种适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置，所述预冷装置包括控制器、制冷系统、不锈钢传送带和配电箱，所述控制器连接所述制冷系统、所述不锈钢传送带和所述配电箱，所述制冷系统和所述不锈钢传送带连接所述配电箱；所述制冷系统包括喷淋预冷系统、冷风预冷与晾干系统、变频压缩冷凝机组，所述喷淋预冷系统和所述冷风预冷与晾干系统连接所述变频压缩冷凝机组；所述喷淋预冷系统包括第一网带螺旋传送转塔，所述冷风预冷与晾干系统包括第二网带螺旋传送转塔，所述不锈钢传送带依次绕过所述第一网带螺旋传送转塔和所述第二网带螺旋传送转塔。

3、在一些实施例中，所述预冷装置还包括公共底座、保温箱体、进料支架和出料支架；所述保温箱体设于所述公共底座上，所述喷淋预冷系统、所述冷风预冷与晾干系统、所述变频压缩冷凝机组均设于所述保温箱体内或所述保温箱体外侧，所述配电箱设于所述保温箱体的外侧上，所述进料支架和所述出料支架均连通所述保温箱体，所述不锈钢传送带依次连接所述进料支架、所述喷淋预冷系统、所述冷风预冷与晾干系统和所述出料支架；所述变频压缩冷凝机组的外侧设有隔热箱，所述隔热箱上设有箱门。

4、在一些实施例中，所述喷淋预冷系统包括：喷淋水管网、第一喷头、第一电机、第一传送带和水循环组件，所述第一网带螺旋传送转塔内设有用于预冷农产品的喷淋一次预冷区，所述喷淋水管网和所述第一喷头分别阵列设于所述第一网带螺旋传送转塔上，所述水循环组件连接所述喷淋水管网、所述第一喷头和所述变频压缩冷凝机组，所述第一传送带连接所述第一网带螺旋传送转塔和所述第一电机。

5、在一些实施例中，所述水循环组件包括：蒸发器、第一冷媒管路、第一电磁阀、第一膨胀阀、水泵过滤器和变频水泵，所述蒸发器通过所述第一冷媒管路连接所述变频压缩冷凝机组；所述第一电磁阀和所述第一膨胀阀设于所述第一冷媒管路上，以对所述蒸发器进行控制；所述变频水泵和所述水泵过滤器用于连接所述喷淋水管网和所述变频压缩冷凝机组，以对所述喷淋水管网进行控制。

6、在一些实施例中，所述喷淋预冷系统还包括：第一粗过滤网、第一精过滤装置和冷水箱，所述冷水箱设于所述喷淋一次预冷区的底部，所述第一粗过滤网和所述第一精过滤装置设置于所述冷水箱与所述第一网带螺旋传送转塔之间。

7、在一些实施例中，所述冷风预冷与晾干系统包括：冷风机、第二电机、第二传送带和冷风循环组件，所述第二网带螺旋传送转塔内设有用于预冷以及风干农产品的冷风二次预冷与晾干区，所述冷风机设于所述第二网带螺旋传送转塔的一侧，所述风循环组件连接所述冷风机和所述变频压缩冷凝机组，所述第二传送带连接所述第二网带螺旋传送转塔和所述第二电机。

8、在一些实施例中，所述冷风循环组件包括：第二膨胀阀、第二电磁阀、第二冷媒管路，所述第二冷媒管路用于连接所述冷风机和所述变频压缩冷凝机组，所述第二膨胀阀和所述第二电磁阀设于所述第二冷媒管路上，用于控制所述冷风机。

9、在一些实施例中，所述冷风预冷与晾干系统还包括：第二粗过滤网、第二精过滤装置和接水盘，所述接水盘设于所述冷风二次预冷与晾干区的底部，所述第二粗过滤网和所述第二精过滤装置设置于所述接水盘与所述第二网带螺旋传送转塔之间。

10、在一些实施例中，所述喷淋预冷系统和所述冷风预冷与晾干系统均设有温度传感器，所述温度传感器连接所述控制器。

11、在一些实施例中，所述保温箱体内还设有隔板，所述隔板将所述喷淋预冷系统和所述冷风预冷与晾干系统隔开。

12、本申请实施例通过不锈钢传送带依次传送农产品到喷淋预冷系统、冷风预冷与晾干系统，开启变频压缩冷凝机组，喷淋预冷系统、冷风预冷与晾干系统工作，依次对农产品进行第一预冷和第二预冷以及风干的两级预冷工艺，实现可水冷预冷农产品的预冷与晾干的一体化保鲜处理，另外喷淋预冷系统、冷风预冷与晾干系统采用双螺旋传送方式，极大地延长了农产品的预冷路径及时间，使得农产品在预冷及晾干工艺流程中有足够的时间达到预期要求的预冷温度及表面含水率，同时，整个装置结构紧凑，提高了农产品的预冷速率和设备工作效率。

技术特征：

1.一种适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置，其特征在于，所述预冷装置包括控制器、制冷系统、不锈钢传送带和配电箱，所述控制器连接所述制冷系统、所述不锈钢传送带和所述配电箱，所述制冷系统和所述不锈钢传送带连接所述配电箱；所述制冷系统包括喷淋预冷系统、冷风预冷与晾干系统、变频压缩冷凝机组，所述喷淋预冷系统和所述冷风预冷与晾干系统连接所述变频压缩冷凝机组；所述喷淋预冷系统包括第一网带螺旋传送转塔，所述冷风预冷与晾干系统包括第二网带螺旋传送转塔，所述不锈钢传送带依次绕过所述第一网带螺旋传送转塔和所述第二网带螺旋传送转塔。

2.根据权利要求1所述的适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置，其特征在于，所述预冷装置还包括公共底座、保温箱体、进料支架和出料支架；所述保温箱体设于所述公共底座上，所述喷淋预冷系统、所述冷风预冷与晾干系统、所述变频压缩冷凝机组均设于所述保温箱体内或所述保温箱体外侧，所述配电箱设于所述保温箱体的外侧上，所述进料支架和所述出料支架均连通所述保温箱体，所述不锈钢传送带依次连接所述进料支架、所述喷淋预冷系统、所述冷风预冷与晾干系统和所述出料支架；所述变频压缩冷凝机组的外侧设有隔热箱，所述隔热箱上设有箱门。

3.根据权利要求1所述的适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置，其特征在于，所述喷淋预冷系统包括：喷淋水管网、第一喷头、第一电机、第一传送带和水循环组件，所述第一网带螺旋传送转塔内设有用于预冷农产品的喷淋一次预冷区，所述喷淋水管网和所述第一喷头分别阵列设于所述第一网带螺旋传送转塔上，所述水循环组件连接所述喷淋水管网、所述第一喷头和所述变频压缩冷凝机组，所述第一传送带连接所述第一网带螺旋传送转塔和所述第一电机。

4.根据权利要求3所述的适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置，其特征在于，所述水循环组件包括：蒸发器、第一冷媒管路、第一电磁阀、第一膨胀阀、水泵过滤器和变频水泵，所述蒸发器通过所述第一冷媒管路连接所述变频压缩冷凝机组；所述第一电磁阀和所述第一膨胀阀设于所述第一冷媒管路上，以对所述蒸发器进行控制；所述变频水泵和所述水泵过滤器用于连接所述喷淋水管网和所述变频压缩冷凝机组，以对所述喷淋水管网进行控制。

5.根据权利要求3所述的适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置，其特征在于，所述喷淋预冷系统还包括：第一粗过滤网、第一精过滤装置和冷水箱，所述冷水箱设于所述喷淋一次预冷区的底部，所述第一粗过滤网和所述第一精过滤装置设置于所述冷水箱与所述第一网带螺旋传送转塔之间。

6.根据权利要求1所述的适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置，其特征在于，所述冷风预冷与晾干系统包括：冷风机、第二电机、第二传送带和冷风循环组件，所述第二网带螺旋传送转塔内设有用于预冷以及风干农产品的冷风二次预冷与晾干区，所述冷风机设于所述第二网带螺旋传送转塔的一侧，所述风循环组件连接所述冷风机和所述变频压缩冷凝机组，所述第二传送带连接所述第二网带螺旋传送转塔和所述第二电机。

7.根据权利要求6所述的适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置，其特征在于，所述冷风循环组件包括：第二膨胀阀、第二电磁阀、第二冷媒管路，所述第二冷媒管路用于连接所述冷风机和所述变频压缩冷凝机组，所述第二膨胀阀和所述第二电磁阀设于所述第二冷媒管路上，用于控制所述冷风机。

8.根据权利要求6所述的适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置，其特征在于，所述冷风预冷与晾干系统还包括：第二粗过滤网、第二精过滤装置和接水盘，所述接水盘设于所述冷风二次预冷与晾干区的底部，所述第二粗过滤网和所述第二精过滤装置设置于所述接水盘与所述第二网带螺旋传送转塔之间。

9.根据权利要求1所述的适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置，其特征在于，所述喷淋预冷系统和所述冷风预冷与晾干系统均设有温度传感器，所述温度传感器连接所述控制器。

10.根据权利要求2所述的适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置，其特征在于，所述保温箱体内还设有隔板，所述隔板将所述喷淋预冷系统和所述冷风预冷与晾干系统隔开。

技术总结本申请实施例公开了一种适用田头的用于水冷预冷类农产品的高效预冷装置，预冷装置包括控制器、制冷系统、不锈钢传送带和配电箱，控制器连接制冷系统、不锈钢传送带和配电箱，制冷系统和不锈钢传送带连接配电箱；制冷系统包括喷淋预冷系统、冷风预冷与晾干系统、变频压缩冷凝机组，喷淋预冷系统和冷风预冷与晾干系统连接变频压缩冷凝机组；喷淋预冷系统包括第一网带螺旋传送转塔，冷风预冷与晾干系统包括第二网带螺旋传送转塔，不锈钢传送带依次绕过第一网带螺旋传送转塔和第二网带螺旋传送转塔；实现可水冷预冷农产品的预冷与晾干的一体化保鲜处理，延长农产品的预冷路径及确保有充分的预冷时间，同时，提高了农产品的预冷速率和设备工作效率。技术研发人员：周广,沈向阳,曾宪民,杨颖豪受保护的技术使用者：仲恺农业工程学院技术研发日：20231115技术公布日：2024/6/26