[实用新型]食用菌工厂化生产及保存用温度与湿度控制装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及食用菌工厂化生产以及食用菌保存用温度与湿度控制装置。

背景技术

食用菌是世界公认的一种营养食品，工厂化生产食用菌已经成为食用菌生产的发展趋势。

食用菌工厂化生产的前提是利用合适的温度与湿度控制设备模拟出食用菌生长的人工环境。目前普遍采取直接冷冻方法，即利用循环风机将气体循环通过通有冷却介质的换热器，来控制食用菌生产用环境温度与湿度。由于食用菌生长环境气体的相对湿度高，例如金针菇生产理想的环境温度是23℃，相对湿度是60-70%，所以，在给气体降温的过程中气体中气态水分会冷凝成液态水。由于气体中水分从气态变成液态时需要释放出大量的热量，所以，气体冷却过程中部分能源被消耗在除水过程，只有部分能源用于降低气体温度，传统的冷冻方法用于食用菌生产温度控制时，能源利用效率低。

另外，随食用菌工厂化的普及，新鲜食用菌的保存就会变成另外一个需要解决的问题。例如，蘑菇采后，由于其生命活动的继续，极易变质，而且温度越高，呼吸强度越大，变质越快，所以采取合理的物理手段抑制其酶活性、降低呼吸作用非常重要。

研究表明，在控制保存环境的气体成分条件下，当储存温度控制在0-3℃，相对湿度控制在90—95%时，蘑菇的保存期限可以达到12天左右。为了维持蘑菇储存环境的温度，目前普遍采取直接冷冻方法，即，利用循环风机将气体循环通过通有冷却介质的换热器，来控制食用菌储存间温度与湿度。由于储存间温度只有0-3℃，冷却介质的温度必须在0℃以下，由此，换热器表面必然存在结霜现象，并且随时间推移，换热器表面的霜会越来越厚。目前克服换热器结霜的唯一途径是定时间化霜。化霜过程通常是利用热气体流过换热器，或者停止向换热器中通冷却介质，相反，向换热器中通0℃以上的热介质使已经存在于换热器上的霜融化。除霜过程存在的缺陷有两个，第一，需要消耗热能，第二，造成储存间温度波动，根据统计，储存间除霜过程消耗的能源占全部能源消耗的10%以上。

本实用新型公开了一种新的食用菌工厂化生产以及食用菌保存用温度与湿度控制方法与装置，该方法比传统的直接冷冻法节约能源20%以上。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型节能食用菌工厂化生产以及食用菌保存用温度与湿度控制装置。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案予以实现：

食用菌工厂化生产以及食用菌保存用温度与湿度控制装置,包括通过管道连接的制冷系统和转轮除湿机及空气加湿器，制冷系统是由制冷压缩机，前级换热器，后级换热器，制冷膨胀阀和换热器组成的闭合回路，转轮除湿机包括具有再生区和处理区的转轮、处理风机、再生风机及带动转轮旋转的电机，转轮除湿机与空气加湿器之间设有循环风机；电机带动转轮旋转，循环经过转轮处理区与转轮再生区，转轮处理区进行除湿处理，转轮再生区进行再生处理，转轮上的吸附材料可持续作业。

处于蘑菇种植或者蘑菇保存空间内的气体通过管道依序经过转轮处理区、换热器、循环风机、空气加湿器，再流回蘑菇种植或者蘑菇保存空间。

大气A依序经过处理风机、前级换热器后分成两部分，一部分气体排向大气，余下气体经后级换热器、转轮再生区，由再生风机排走。

转轮由特殊的材料制造成一个圆型盘状物，盘状物被特殊制造的隔板分割成两个区域，即处理区与再生区，当需要进行除湿的气体流过转轮处理区时，气体中的水分被处理区的吸附材料吸附，气体变成干燥气体。当热气体在再生风机的作用下从转轮再生区流过的时候，吸附在转轮上的水分被再生气体带走。为了维持转轮除湿的连续进行，转轮在旋转电机的作用下循环经过转轮处理区与转轮再生区。

传统的转轮的材料是硅胶或者分子筛，其再生温度通常是100℃以上，气体经过传统的转轮除湿处理后，气体的湿度虽然下降了，但是，气体的焓值是增加的，即采取传统的转轮除湿方法完成本实用新型可能会增加系统能源消耗。

  由于转轮的再生温度越低，转轮除湿过程越接近等焓过程，所以，本实用新型优先采取可以在低温条件下再生的转轮。

  如果制冷系统设计合理，蒸汽压缩式制冷装置制冷过程中产生的制冷余热可以被用来作为转轮再生的热量，由此，温度与湿度控制装置的能源利用效率实现最大化。

空气加湿器，其功能是增加气体的含水量，使气体的相对湿度达到规定值。

循环风机，其功能是使需要进行温度与湿度控制的气体循环经过，转轮除湿的处理区，制冷蒸发器以及空气加湿器。

食用菌工厂化生产以及食用菌保存用温度与湿度控制流程：