[发明专利]一种采后果蔬间歇热处理装置及其控制方法

权利要求书

1.一种采后果蔬间歇热处理装置，其特征在于，所述采后果蔬间歇热处理装置包括：果蔬热处理系统、热泵系统、果蔬冷却系统和连接装置；

果蔬热处理系统包括果蔬热处理室、第一风机、加热装置、第一测温元件、高压喷嘴、液位传感器、喷淋水回流孔、第二截止阀、循环水泵、水箱、第一截止阀、恒温器、热水管路和第一螺旋式传送带；其中，果蔬热处理室为密封的腔体；在果蔬热处理室内的顶部设置向下排气的第一风机；在果蔬热处理室内且位于第一风机下设置加热装置；在果蔬热处理室内设置第一测温元件；在果蔬热处理室的侧壁上设置有多个均匀分布的高压喷嘴；第一螺旋式传送带位于果蔬热处理室内的加热装置下，果蔬热处理室内的每一个高压喷嘴正对着第一螺旋式传送带的一层；在果蔬热处理室的内侧壁下部设置液位传感器；在果蔬热处理室的底壁上设置喷淋水回流孔；喷淋水回流孔通过管道连接至位于果蔬热处理室外的第二截止阀；第二截止阀通过管道连接至循环水泵的进口；循环水泵的出口通过管道连接至水箱的入口；水箱的出口通过管道连接至第一截止阀；第一截止阀通过管道连接至冷凝器的冷却水入口；冷凝器的冷却水出口连接至恒温器的入口；恒温器的出口连接热水管路；热水管路的末端与多个高压喷嘴相对应，分成多个支路，每一个支路对应连接至相应的位于果蔬热处理室内的高压喷嘴；

热泵系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器、贮液器、电磁阀和热力膨胀阀；其中，蒸发器的出口通过管道连接至位于果蔬冷却室外的压缩机的进口；压缩机的出口通过管道连接至冷凝器的制冷剂入口；冷凝器的制冷剂出口通过管道连接至贮液器的入口；贮液器的出口通过管道连接至电磁阀；电磁阀通过管道连接至热力膨胀阀的入口；热力膨胀阀的出口通过管道连接至连接蒸发器的入口；

果蔬冷却系统包括果蔬冷却室、第二风机、第二测温元件和第二螺旋式传送带；其中，果蔬冷却室为密封的腔体；在果蔬冷却室内的顶部设置向下排气的第二风机；在果蔬冷却室内且位于第二风机下设置向下排气的蒸发器；第二螺旋式传送带位于果蔬冷却室内的蒸发器下；在果蔬冷却室内设置第二测温元件；

连接装置包括顶端连接传送带、底端连接传送带、果蔬进口、果蔬出口以及第一至第四挡板；其中，第一螺旋式传送带与第二螺旋式传送带的顶端和底端分别通过顶端连接传送带和底端连接传送带连接为一体；在底端连接传送带上分别连接果蔬进口和果蔬出口；在果蔬进口与底端连接传送带之间设置第一挡板，在果蔬出口与底端连接传送带之间设置第二挡板，在底端连接传送带靠近第一挡板一侧设置第三挡板，在底端连接传送带靠近第二挡板一侧设置第四挡板；

采后果蔬间歇热处理装置包括两种模式：间歇热处理采用在果蔬热处理系统和果蔬冷却系统中共同完成模式和间歇热处理采用在果蔬热处理系统独立完成模式；

间歇热处理采用在果蔬热处理系统和果蔬冷却系统中共同完成模式：果蔬经由果蔬进口通过第一螺旋式传送带输送至果蔬热处理室内；水箱的水通过第一截止阀进入冷凝器，在冷凝器中吸收热量后变成热水流入恒温器，通过恒温器调节热水的温度，保证为果蔬热处理室提供的热水温度恒定，通过热水管路的各个支路至高压喷嘴；热水从高压喷嘴喷淋至果蔬，从而果蔬被加热升温，为热激过程；热激后的水在果蔬热处理室的底部聚集，由液位传感器监测水位变化，当水位达到阈值时，开启循环水泵，将水通过第二截止阀经循环水泵至水箱，从而构成循环水；同时，通过第一测温元件实时监测果蔬热处理室的温度，当喷淋的热水的余温温度低于最低阈值温度时，则开启加热装置，进行辅助加热，而当喷淋的热水的余温温度高于最高阈值温度时，开启第一风机进行强制对流降温，从而精确控制热激室内的温度；热激后的果蔬经顶端连接传送带通过第二螺旋式传送带进入果蔬冷却室内；贮液器中的制冷剂通过电磁阀和膨胀阀后至蒸发器，蒸发器中的制冷剂吸收果蔬冷却室内空气的热量，第二风机使蒸发器的冷量均匀分布在空间中，通过蒸发器与第二风机形成强制对流的冷风，将果蔬的热量以及表面多余水分带走，从而果蔬被冷却降温，为回温过程；贮液器中的制冷剂依次通过电磁阀和膨胀阀后至蒸发器，蒸发器中的制冷剂的蒸汽传输至压缩机，在压缩机中制冷剂的蒸汽变成高温高压气体，高温高压气体传输至冷凝器，在冷凝器中高温高压气体冷凝为高压液体释放热量并传递给循环水，多余的液态制冷剂至贮液器中，从而构成制冷剂循环；同时，通过第二测温元件实时监测果蔬冷却室内的温度，与预设温度进行比较，当果蔬冷却室内的温度低于最低预设温度时，减小第二风机风速，当果蔬冷却室内的温度高于最高预设温度时，增加第二风机风速，从而精确控制果蔬冷却室内的温度；回温后的果蔬经底端连接传送带通过第一螺旋式传送带进入果蔬热处理室内，进行再次热激，反复操作热激和回温多次，完成间歇热处理；完成间歇热处理后的果蔬从果蔬出口运输至贮藏；

间歇热处理采用在果蔬热处理系统独立完成模式：果蔬经由果蔬进口通过第一螺旋式传送带输送至果蔬热处理室内；水箱的水通过第一截止阀进入冷凝器，在冷凝器中吸收热量后变成热水流入恒温器，通过恒温器调节热水的温度，保证为果蔬热处理室提供的热水温度恒定，通过热水管路的各个支路至果蔬热处理室一侧的高压喷嘴；热水从果蔬热处理室一侧的高压喷嘴喷淋至果蔬，从而果蔬被加热升温，为热激过程；热激后的水在果蔬热处理室的底部聚集，由液位传感器监测水位变化，当水位达到阈值时，开启循环水泵，将水通过第二截止阀经循环水泵至水箱，从而构成循环水；同时，通过第一测温元件实时监测果蔬热处理室的温度，当喷淋的热水的余温温度低于最低阈值温度时，则开启加热装置，进行辅助加热，而当喷淋的热水的余温温度高于最高阈值温度时，开启第一风机进行强制对流降温，从而精确控制热激室内的温度；热激后的果蔬经第一螺旋式传送带离开果蔬热处理室一侧的高压喷嘴至果蔬热处理室的另一侧，与果蔬热处理室内空气接触被冷却降温，为回温过程；随着第一螺旋式传送带的旋转，反复操作热激和回温多次，完成间歇热处理，果蔬经顶端连接传送带通过第二螺旋式传送带进入果蔬冷却室内；贮液器中的制冷剂通过电磁阀和膨胀阀后至蒸发器，蒸发器中的制冷剂吸收果蔬冷却室内空气的热量，第二风机使蒸发器的冷量均匀分布在空间中，通过蒸发器与第二风机形成强制对流的冷风，将果蔬的热量以及表面多余水分带走；贮液器中的制冷剂依次通过电磁阀和膨胀阀后至蒸发器，蒸发器中的制冷剂的蒸汽传输至压缩机，在压缩机中制冷剂的蒸汽变成高温高压气体，高温高压气体传输至冷凝器，在冷凝器中高温高压气体冷凝为高压液体释放热量并传递给循环水，多余的液态制冷剂至贮液器中，从而构成制冷剂循环；同时，通过第二测温元件实时监测果蔬冷却室内的温度，与预设温度进行比较，当果蔬冷却室内的温度低于最低预设温度时，减小第二风机风速，当果蔬冷却室内的温度高于最高预设温度时，增加第二风机风速，从而精确控制果蔬冷却室内的温度；间歇热处理完成且清除表面多余水分后的果蔬从果蔬出口运输至贮藏。