[發明專利]一種降膜噴淋果蔬預冷系統及方法

在審

• 申請號: 202011373240.8
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112400983A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 楊洛鵬;張林華;賈斌廣;孔令健
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: A23B7/04
• 分類號: A23B7/04;A23B7/158
• 代理公司: 大連星海專利事務所有限公司 21208
• 代理人: 郭海英;花向陽

1.一種降膜噴淋果蔬預冷系統，它包括制冷裝置、預冷室裝置、水處理裝置和反沖洗補水裝置，其特征在于：所述制冷裝置包含冷凝器（1）、節流閥（2）、壓縮機（3）和蒸發器（4），冷凝器（1）的出口通過節流閥（2）連接蒸發器（4）的進口，蒸發器（4）出口通過壓縮機（3）連接冷凝器（1）的進口；

所述預冷室裝置包含冷卻水箱（5）、第一預冷室（15）、冷卻水槽（16）、第一冷卻水泵（14）、第二預冷室（17）、第二冷卻水泵（18）、混合循環泵（20）、第三冷卻水泵（21）、第三預冷室（22）、第一噴淋頭（26）、第二噴淋頭（25）和第三噴淋頭（24）；蒸發器（4）設在冷卻水箱（5）的內部，冷卻水箱（5）設在預冷室的上部，冷卻水箱（5）的底部從左至右依次設置殺菌回水口、第一出水孔（5a）、第二出水孔（5b）、冷卻水箱進水口和第三出水（5c）孔，冷卻水槽（16）設在預冷室的底部，預冷室分隔為第一預冷室（15）、第二預冷室（17）、水泵室（19）和第三預冷室（22），冷卻水槽（16）與預冷室對應的分隔為第一冷卻水槽（16a）、第二冷卻水槽（16b）、循環水槽（16d）和第三冷卻水槽（16c），第一噴淋頭（26）、第二噴淋頭（25）和第三噴淋頭（24）分別設在第一預冷室（15）、第二預冷室（17）和第三預冷室（22）的上部，第二冷卻水泵（18）、混合循環泵（20）和第三冷卻水泵（21）設在水泵室（19）的內部，冷卻水箱（5）通過第一出水孔（5a）和第一單向閥（32）連接第一冷卻水槽（16a）頂部的進水口，通過第二出水孔（5b）和第二單向閥（33）連接第二冷卻水槽（16b）頂部的進水口，通過第三出水孔（5c）和第三單向閥（34）連接第三冷卻水槽（16c）頂部的進水口，第一冷卻水槽（16a）左側的出水口通過第一冷卻水泵（14）連接第一噴淋頭（26），第二冷卻水槽（16b）左側的出水口通過第二冷卻水泵（18）連接第二噴淋頭（25），第三冷卻水槽（16c）左側的出水口通過第三冷卻水泵（21）連接第三噴淋頭（24），循環水槽（16d）頂部的出水口通過混合循環泵（20）連接冷卻水箱進水口；第一冷卻水槽（16a）、第二冷卻水槽（16b）和第三冷卻水槽（16c）的底部與循環水槽（16d）的底部通過管道互相連通；

所述水處理裝置包含殺菌消毒罐（10）、殺菌劑儲罐（10a）、過濾水泵（11）和砂過濾裝置（12）；冷卻水箱（5）左上部的水處理出口通過一個支管和過濾水泵（11）連接殺菌消毒罐（10）的進水口，通過另一個支管連接砂過濾裝置（12）左下部的過濾裝置進水口，殺菌消毒罐（10）的出水口連接冷卻水箱（5）底部的殺菌回水口，殺菌消毒罐（10）與殺菌劑儲罐（10a）通過管道相連，砂過濾裝置（12）底部的過濾裝置進水口通過ORP電位傳感器（13）和調節閥（31）連接（5）冷卻水箱左下部的過濾回水口；

所述反沖洗補水系統包含冷卻水箱浮球（6）、補水水箱（8）、清洗水箱浮球（28）、清洗水箱（29）和反沖洗泵（30），冷卻水箱浮球（6）設在冷卻水箱（5）的內部，清洗水箱浮球（28）設在清洗水箱（29）的內部，補水水箱（8）通過一個支管和冷卻水箱補水閥（7）連接冷卻水箱浮球（6），通過另一個支管和清洗水箱補水閥（27）連接清洗水箱浮球（28），清洗水箱（29）左側的出水口通過反沖洗泵（30）連接砂過濾裝置（12）頂部的反沖洗進水口，砂過濾裝置（12）左上部反沖洗出水口連接排水管道。

2.根據權利要求1所述的一種降膜噴淋果蔬預冷系統，其特征是：所述第一噴淋頭（26）、第二噴淋頭（25）和第三噴淋頭（24）統稱為噴淋頭，噴淋頭包含噴淋頭布水管和噴頭，噴淋頭布水管的頂部設置用于調節噴淋頭高度的高度調整裝置，底部連接噴頭，第一噴淋頭（26）、第二噴淋頭（25）和第三噴淋頭（24）上設置的噴頭數量依次減少。

3.根據權利要求1所述的一種降膜噴淋果蔬預冷系統，其特征是：所述第一預冷室（15）、第二預冷室（17）和第三預冷室（22）的空間依次增大，第一冷卻水槽（16a）的頂部設置三個進水口，第二冷卻水槽（16b）的頂部設置二個進水口，第三冷卻水槽（16c）的頂部設置一個進水口。

4.根據權利要求1所述的一種降膜噴淋果蔬預冷系統的預冷方法，其特征是，包含以下步驟：

a）冷卻水箱（5）內的溫度高于4℃時，啟動壓縮機（3），將高溫制冷劑輸送到冷凝器（1）中進行冷凝，冷凝后的制冷劑經節流閥（2）進行節流降壓后進入蒸發器（4）中吸收冷卻水箱（5）冷卻水的熱量，使冷卻水溫度維持在2℃ ~ 4℃；

b）待冷卻的果蔬在預冷室中堆碼結束后，開啟冷卻水泵，第一冷卻水泵（14）抽取第一冷卻水槽中（16a）內的冷卻水通過第一噴淋頭（26）在第一預冷室（15）內噴淋，第二冷卻水泵（18）抽取第二冷卻水槽（16b）內的冷卻水通過第二噴淋頭（25）在第二預冷室（17）內噴淋，第三冷卻水泵（21）抽取第三冷卻水槽（16c）內的冷卻水通過（24）第三噴淋頭在（22）第三預冷室內噴淋，冷卻水由噴淋頭噴淋到堆碼的果蔬上層表面，通過重力作用在堆碼的果蔬外壁面上形成膜狀流動，最終回到冷卻水槽（16）中；

c）當ORP電位傳感器（13）感測到冷卻水箱（5）內冷卻水的氧化還原電位超過450mV時，啟動過濾水泵（11），從冷卻水箱（5）抽取冷卻水進入殺菌消毒罐（10）和砂過濾裝置（12）中分別進行殺菌消毒和過濾和處理，經過處理的冷卻水再回流到冷卻水箱（5）內；

d）當砂過濾裝置（12）內的壓力差超過120kPa時，啟動反沖洗泵（30），從清洗水箱（29）內抽水沖洗砂過濾裝置（12），沖洗水通過反沖洗出水口排出；

e）當清洗水箱浮球（28）的高度低于設定值時，清洗水箱補水閥（27）開啟，向清洗水箱（29）內補水，當冷卻水箱浮球（6）的高度低于設定值，冷卻水箱補水閥（7）開啟，向冷卻水箱（5）內補水；

f）當冷卻水槽（16）中的冷卻水溫度高于4℃時，啟動混合循環泵（20），冷卻水從冷卻水槽（16）進入冷卻水箱（5）內，經蒸發器（4）冷卻后，通過第一出水孔（5a）、第二出水孔（5b）、第三出水孔（5c）分別進入第一冷卻水槽（16a）、第二冷卻水槽（16b）和第三冷卻水槽（16c）。