[發明專利]一種新型果蔬運輸箱體、智能變量通風系統及其實現方法

有效

• 申請號: 201010278487.1
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN101968049A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 陸華忠;劉妍華;呂恩利;吳慕春;楊洲;張明幫;韓谞
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;B65D81/18;B65D85/50
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松;黃磊

技術領域

本發明專利涉及果蔬保鮮運輸技術領域，尤其涉及一種適用于氣調保鮮用新型果蔬運輸箱體、智能變量通風系統及其實現方法。

背景技術

運輸箱體內裝滿果蔬后，果蔬呼吸放熱，會導致箱體內環境溫度升高，箱體內溫度升高會進一步加速果蔬的呼吸作用，從而易導致果蔬品質下降，果蔬保鮮期縮短。目前，傳統果蔬保鮮運輸箱體基本采用長方體的箱體，在箱體內上前方安裝空調的蒸發器，蒸發器裝有內置風機。蒸發器的出風口吹向箱體后部，然后當箱體內裝滿果蔬后，蒸發器出風口的風吹到果蔬上遇到阻力，接著又進入回風口，造成通風短路，箱體內中后部的果蔬的通風較少，易造成箱體內溫差過大，有研究表明，傳統箱體內的溫差可達15℃，對果蔬保鮮不利，因此亟需對目前的箱體結構進行創新設計。另外，蒸發器內置的風機僅有一個風速，當制冷機組不工作時，通風即停止。特別是在果蔬液氮氣調保鮮運輸裝備中，箱體內的果蔬對風速要求較高。若采用液氮氣調，液氮噴出時，出口溫度低，為加速液氮出口與外界進行熱交換，需加大通風量，加速液氮汽化并將液氮升溫至目標值，防止液氮出口低溫對果蔬產生凍害。若液氮未噴出時，則需根據箱體內溫度和濕度情況進行通風。此外，溫度與濕度的設定值與目標值差距的大小不同時，選用的通風風量也不同。箱體通風風量的大小應與箱體內的實際情況相結合。若箱內通風風速恒定在較大值時，易導致果蔬干耗嚴重，降低果蔬品質；若箱內通風風速恒定在較小值時，則箱內環境不均勻，保鮮質量差。改進目前的箱體結構、實現風機變量通風控制是目前果蔬運輸，特別是氣調保鮮運輸中急需解決的問題之一，對提高果蔬品質、延長果蔬保鮮周期，增強我國果蔬國際競爭力有重要意義。

發明內容

本發明的目的之一在于克服現有技術的缺點和不足，提供一種智能變量通風系統，本發明具有結構簡單、加工方便、智能化程度高等優點，有利于促進果蔬保鮮環境均勻、提高果蔬保鮮品質。

本發明的目的之二在于提供上述智能變量通風系統的實現方法。

本發明的目的之三在于提供一種應用上述智能變量通風系統及其實現方法的新型果蔬運輸箱體。

本發明的目的之一是通過以下技術方案實現的：一種智能變量通風系統，包括控制模塊、變頻模塊、風機、人機交互界面和信號采集模塊，所述人機交互界面、控制模塊、變頻模塊和風機依次相連，所述信號采集模塊和控制模塊相連。

優選的，所述控制模塊包括相連的主機模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和數字量輸入輸出模塊。

優選的，所述信號采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、液氮罐出液管電磁閥。所述溫度傳感器用于對環境的溫度進行采樣；所述濕度傳感器用于對環境的濕度進行采樣；所述液氮罐出液管電磁閥將自身的啟閉信號發送給控制模塊，實現控制模塊對液氮罐出液管電磁閥的監測。

優選的，所述的人機交互界面采用觸摸屏顯示。人機交互界面用于實時顯示果蔬品種、保鮮參數(溫度、濕度和氣體成分)的目標值和實際值，還可以通過人機交互界面添加、修改、刪除果蔬品種及保鮮環境參數目標值。

本發明的目的之二是通過以下技術方案實現的：一種智能變量通風系統的實現方法，具體包括以下步驟：

S1、初始化設置：管理人員將控制模塊中的主機模塊開關推至ON檔，通過人機交互界面設定溫度目標值、濕度目標值、氧氣濃度目標值，進入步驟S2；

S2、信號采集模塊通過溫度傳感器對環境溫度進行采樣，通過濕度傳感器對環境濕度進行采樣，并監測液氮罐出液管電磁閥啟閉信號，將所采集的溫度采樣值、濕度采樣值和液氮罐出液管電磁閥啟閉信號發送給主機模塊，進入步驟S3；

S3、主機模塊根據液氮罐出液管電磁閥啟閉信號判斷液氮罐出液管電磁閥是否處于開啟狀態，若否，則進入步驟S4；若是，則管理員將風機頻率設定為最佳頻率值，形成風機頻率控制信號，進入步驟S6；

S4、主機模塊判斷溫度采樣值是否與溫度目標值相等，若是，則進入步驟S5；若否，則主機模塊根據溫度差和溫度變化率，進行運算求出控制量，形成風機頻率控制信號，進入步驟S6；

S5、主機模塊判斷濕度采樣值是否與濕度目標值相等，若是，則返回步驟S2；若否，主機模塊根據濕度差和濕度變化率，進行運算求出控制量，形成風機頻率控制信號，進入步驟S6；

S6、主機模塊通過模擬量輸出模塊將風機頻率控制信號以模擬量的形式輸出，進入步驟S7；

S7、變頻模塊根據風機頻率控制信號改變輸出電壓，進入S8；

S8、風機根據輸出電壓改變轉速，進入S9；