專利名稱：容積可調(diào)式自發(fā)氣調(diào)庫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保鮮設(shè)備，尤其是容積可調(diào)式自發(fā)氣調(diào)庫。
背景技術(shù)：
氣調(diào)貯藏技術(shù)是指通過改變氣調(diào)庫或包裝袋中的氣體成分的相對比例從而達到延長貯藏期和貨架壽命及保持果品質(zhì)量的目的。果蔬氣調(diào)貯藏技術(shù)大致分為兩類，即氣體自發(fā)調(diào)節(jié)貯藏(Modified atmosphere)，簡稱MA，以及氣體控制貯藏(Controlled atmosphere)，簡稱CA。M A貯藏是利用薄膜包裝的簡易氣調(diào)貯藏，即利用透水透氣性適宜的薄膜包裝果蔬，在包裝容器中形成比較適宜的氣體組成，以達到抑制或減緩果蔬呼吸強度和代謝作用的目的。CA貯藏是指通過機械的作用調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境中氣體成分比例和組成的一種冷藏方法，一般是降低環(huán)境中O2濃度、提高CO2濃度，保持適于果蔬貯藏的最佳氣體成分，CA是氣體自發(fā)調(diào)節(jié)貯藏(MA)的發(fā)展，與MA相比它具有貯藏時間長和貯藏效果好等多種優(yōu)點。CA 貯藏能主動通過各種調(diào)節(jié)方式得到果蔬所需的最佳配比的氣體，以此來抑制引起果蔬劣變的生理生化過程以及對果蔬有不良影響的微生物的活動。氣調(diào)庫是可以實現(xiàn)CA貯藏的一種設(shè)備。現(xiàn)有的氣調(diào)庫多是通過制氮機來生產(chǎn)高純度氮氣，注入氣調(diào)庫后，配合O2脫除設(shè)備，建立一個低氧的氣調(diào)環(huán)境。這使得氣調(diào)庫的建設(shè)及運行成本較高。另一方面，現(xiàn)有氣調(diào)庫的容積無法調(diào)整，當果蔬所占總體積較小時，由于氣體自由體積較大，使得氣調(diào)庫內(nèi)達到低O2氣調(diào)環(huán)境的時間較長，特別不適于短期貯藏的果蔬。以上原因造成了果蔬氣調(diào)庫不能很好地推廣和應(yīng)用。因此，現(xiàn)需一種能夠?qū)崿F(xiàn)不通入高純度N2即可達到氣調(diào)效果，又能適于短期貯藏果蔬的氣調(diào)庫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的，且能夠調(diào)節(jié)容積大小，自發(fā)調(diào)節(jié)氣體濃度的
氣調(diào)庫。其技術(shù)方案為包括氣調(diào)庫主體、容積調(diào)節(jié)裝置及控制裝置，其特征在于氣調(diào)庫主體包括庫體、密封門及氣壓單向閥，庫體是由工字鋼，角鋼、隔熱板等材料組成的長方體庫體，密封門設(shè)在庫體的一側(cè)墻壁上；氣壓單向閥安裝在庫體上；容積調(diào)節(jié)裝置包括步進電機、減速器、聯(lián)軸器、螺絲杠、螺紋孔及移動隔墻，移動隔墻安裝在庫體內(nèi)部，螺絲杠穿過移動隔墻上的螺紋孔通過聯(lián)軸器與減速器連接，減速器由步進電機提供動力。所述的容積可調(diào)式自發(fā)氣調(diào)庫，控制裝置包括溫濕度檢測調(diào)節(jié)裝置、A和(X)2濃度檢測調(diào)節(jié)裝置、單片機、鍵盤及液晶顯示器；溫濕度檢測調(diào)節(jié)裝置包括數(shù)字溫濕度傳感器、 空氣壓縮機、加濕器、繼電器I ；數(shù)字溫濕度傳感器與空氣壓縮機均安裝在庫體內(nèi)部且與密封門同側(cè)的墻壁上，并分別與單片機相連；加濕器也安裝在庫體內(nèi)部且與密封門同側(cè)的墻壁上，并通過繼電器I與單片機相連；α和(X)2濃度檢測調(diào)節(jié)裝置包括A傳感器、⑶2傳感器、繼電器II、鼓風機、二位二通電磁閥及風管，O2傳感器、CO2傳感器安裝在庫體內(nèi)與密封門同側(cè)內(nèi)壁上，并與單片機相連；鼓風機通過風管、二位二通電磁閥與庫體相連，而鼓風機和二位二通電磁閥的工作狀態(tài)受繼電器II的控制。所述的容積可調(diào)式自發(fā)氣調(diào)庫，氣壓單向閥可安裝在與密封門同側(cè)的墻壁上，也可安裝在庫體的頂部，且在靠近密封門的一側(cè)。所述的容積可調(diào)式自發(fā)氣調(diào)庫，移動隔墻的四周為橡膠材料，以保證移動隔墻在移動過程中與庫體之間的密封性。所述的容積可調(diào)式自發(fā)氣調(diào)庫，鍵盤直接與單片機相連，操作者通過鍵盤向單片機輸入移動隔墻的移動位置、溫濕度設(shè)定值及O2濃度設(shè)定值。所述的容積可調(diào)式自發(fā)氣調(diào)庫，液晶顯示器直接與單片機相連，并將單片機接收到的A濃度、CO2濃度、濕度、溫度等數(shù)據(jù)實時顯示。其工作原理為氣調(diào)庫操作者將需要貯藏的物料于靠近密封門一側(cè)放置，并根據(jù)物料的多少通過鍵盤輸入移動隔墻的位置，單片機根據(jù)鍵盤輸入的信號直接控制ULN2003驅(qū)動芯片工作，從而驅(qū)動步進電機，步進電機的轉(zhuǎn)動會通過減速器來帶動螺絲杠轉(zhuǎn)動，螺絲杠轉(zhuǎn)動會通過螺紋孔使移動隔墻向左或向右移動。通過鍵盤向單片機輸入溫濕度的設(shè)定值；溫度和濕傳感器將檢測到的溫濕度數(shù)據(jù)傳入單片機中，單片機把溫度和濕度值傳送給液晶顯示器進行顯示；單片機將濕度監(jiān)測值與設(shè)定值進行比較處理，若濕度小于設(shè)定值就控制繼電器I工作，從而接通加濕器的電路使其工作；若溫度監(jiān)測值高于設(shè)定溫度，單片機則驅(qū)動空氣壓縮機工作。通過鍵盤向單片機輸入A濃度的設(shè)定值；通過A傳感器和(X)2傳感器采樣氣調(diào)庫內(nèi)的A濃度和ω2濃度，并將數(shù)值傳入單片機中，單片機將采集到的數(shù)據(jù)傳給液晶顯示器顯示出來，并對采樣值進行處理；若α濃度不低于Α濃度設(shè)定值，單片機就發(fā)出信號，控制繼電器II不動作，使得繼電器II的常閉觸點接通二位二通電磁閥的電路，二位二通電磁閥通電后在電磁吸力的作用下將換氣小孔關(guān)閉；而當A濃度低于A濃度設(shè)定值時，單片機則發(fā)出控制信號，控制繼電器II動作，使得繼電器II的常開觸點閉合，斷開二位二通電磁閥的電路，使其失電打開換氣小孔，同時接通鼓風機；而當氣調(diào)庫內(nèi)部的壓強高于大氣壓強時，單向閥就會自動打開，使內(nèi)部的氣體流出，當內(nèi)部壓強不高于大氣壓時，單向閥就會自動關(guān)閉。采用上述方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果本發(fā)明采用了由單片機自動控制，能夠自動檢測、調(diào)節(jié)和顯示溫度、濕度、O2濃度、CO2濃度；并采用了氣壓單向閥，當氣調(diào)庫內(nèi)的A濃度達到設(shè)定值時，通過鼓風機充入空氣(而非氮氣)來調(diào)節(jié)氣調(diào)庫內(nèi)的氣體濃度；尤其是采用了可調(diào)容積的工作方法，使氣調(diào)庫內(nèi)的物料占有最小的有效空間，減小了氣體的自由體積，使物料能夠較快地通過自身呼吸作用調(diào)節(jié)氣調(diào)庫內(nèi)的氣體濃度。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式1、庫體 2、密封門 3、氣壓單向閥 4、步進電機 5、減速器 6、聯(lián)軸器7、螺絲杠 8、螺紋孔 9、移動隔墻 10、單片機 11、鍵盤 12、液晶顯示器13、溫濕度傳感器14、空氣壓縮機15、加濕器16、繼電器I
17、O2傳感器18、CO2傳感器 19、繼電器II 20、鼓風機 21、二位二通電磁閥22、風管。在圖1所示的實施例中庫體1是由工字鋼，角鋼、隔熱板等材料組成的長方體庫體，密封門2設(shè)在庫體1的一側(cè)墻壁上；氣壓單向閥3安裝在庫體1的頂部，且在靠近密封門2的一側(cè)；容積調(diào)節(jié)裝置包括步進電機4、減速器5、聯(lián)軸器6、螺絲杠7、螺紋孔8及移動隔墻9，移動隔墻9安裝在庫體1內(nèi)部，螺絲杠7穿過移動隔墻9上的螺紋孔8通過聯(lián)軸器6與減速器5連接，減速器5由步進電機4提供動力。數(shù)字溫濕度傳感器13與空氣壓縮機14均安裝在庫體1內(nèi)部且與密封門2同側(cè)的墻壁上，并分別與單片機10相連；加濕器15也安裝在庫體1內(nèi)部且與密封門2同側(cè)的墻壁上，并通過繼電器I 16與單片機10相連；仏傳感器17、CO2傳感器18安裝在庫體1內(nèi)與密封門2同側(cè)內(nèi)壁上，并與單片機10相連；鼓風機20通過風管22、二位二通電磁閥21與庫體1相連，而鼓風機20和二位二通電磁閥21的工作狀態(tài)受繼電器II 19的控制。移動隔墻9的四周為橡膠材料，以保證移動隔墻9在移動過程中與庫體1之間的密封性。鍵盤11直接與單片機10相連，操作者通過鍵盤11向單片機10輸入移動隔墻9的移動位置、溫濕度設(shè)定值及A濃度設(shè)定值。液晶顯示器12直接與單片機10相連，并將單片機10接收到的A濃度、(X)2濃度、濕度、溫度等數(shù)據(jù)實時顯示。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.容積可調(diào)式自發(fā)氣調(diào)庫，包括氣調(diào)庫主體、容積調(diào)節(jié)裝置及控制裝置，其特征在于氣調(diào)庫主體包括庫體(1)、密封門(2)及氣壓單向閥(3)，庫體(1)是由工字鋼，角鋼、隔熱板等材料組成的長方體庫體，密封門(2)設(shè)在庫體(1)的一側(cè)墻壁上，氣壓單向閥(3)安裝在庫體(1)上；容積調(diào)節(jié)裝置包括步進電機(4)、減速器(5)、聯(lián)軸器(6)、螺絲杠(7)、螺紋孔(8)及移動隔墻(9)，移動隔墻(9)安裝在庫體(1)內(nèi)部，螺絲杠(7)穿過移動隔墻(9)上的螺紋孔(8 )通過聯(lián)軸器(6 )與減速器(5 )連接，減速器(5 )由步進電機(4)提供動力；控制裝置包括溫濕度檢測調(diào)節(jié)裝置、A和CO2濃度檢測調(diào)節(jié)裝置、單片機(10)、鍵盤(11)及液晶顯示器(12)，溫濕度檢測調(diào)節(jié)裝置包括數(shù)字溫濕度傳感器(13)、空氣壓縮機(14)、加濕器(15)、繼電器I (16)，數(shù)字溫濕度傳感器(13)與空氣壓縮機(14)均安裝在庫體(1)內(nèi)部且與密封門(2)同側(cè)的墻壁上，并分別與單片機(10)相連，加濕器(15)也安裝在庫體(1)內(nèi)部且與密封門(2)同側(cè)的墻壁上，并通過繼電器I (16)與單片機(10)相連，02和0)2濃度檢測調(diào)節(jié)裝置包括O2傳感器(17)、CO2傳感器(18)、繼電器II (19)、鼓風機(20)、二位二通電磁閥(21)及風管(22)，O2傳感器(17)、CO2傳感器(18)安裝在庫體(1)內(nèi)與密封門(2)同側(cè)內(nèi)壁上，并與單片機(10)相連，鼓風機(20)通過風管(22)、二位二通電磁閥(21)與庫體(1)相連，而鼓風機(20)和二位二通電磁閥(21)的工作狀態(tài)受繼電器II (19)的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積可調(diào)式自發(fā)氣調(diào)庫，其特征在于氣壓單向閥(3)可安裝在與密封門(2)同側(cè)的墻壁上，也可安裝在庫體(1)的頂部，且在靠近密封門(2)的一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積可調(diào)式自發(fā)氣調(diào)庫，其特征在于移動隔墻(9)的四周為橡膠材料，以保證移動隔墻(9)在移動過程中與庫體(1)之間的密封性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積可調(diào)式自發(fā)氣調(diào)庫，其特征在于鍵盤(11)直接與單片機(10)相連，操作者通過鍵盤(11)向單片機(10)輸入移動隔墻(9)的移動位置、溫濕度設(shè)定值及O2濃度設(shè)定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積可調(diào)式自發(fā)氣調(diào)庫，其特征在于液晶顯示器(12)直接與單片機(10)相連，并將單片機(10)接收到的A濃度、CO2濃度、濕度、溫度等數(shù)據(jù)實時顯示。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種保鮮設(shè)備，尤其是容積可調(diào)式的自發(fā)氣調(diào)庫。該氣調(diào)庫主要由氣調(diào)庫主體、容積調(diào)節(jié)裝置及控制裝置組成。通過移動隔墻的左右移動來調(diào)節(jié)容積大小，使得在儲存數(shù)量不同的物料時，其密閉空間中氣體的自由體積較小，有利于物料通過自身的呼吸作用更快地達到較適宜的氣體條件；當氣調(diào)庫內(nèi)O2濃度達到設(shè)定值時，通過鼓風機與氣壓單向閥的配合使用，向氣調(diào)庫內(nèi)充入空氣來調(diào)節(jié)氣體濃度。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明本克服了傳統(tǒng)氣調(diào)庫建庫及運行成本高，不適宜短期貯藏物料的缺陷，主要通過物料自身的呼吸作用達到氣調(diào)的效果。
文檔編號E04H7/00GK102561778SQ20121007583
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者王娟, 王相友, 譚金翠, 韓鑫, 黃淼 申請人:山東理工大學