充氣式微型保鮮儲藏庫的開發與應用

水果是城市居民不可或缺的農產品。確保水果的供應是一個重要的問題。在我國果蔬產業飛速發展的今天,仍然存在著市場價格高、產品品質低等嚴峻的問題。據報道,目前我國果蔬冷庫的總貯藏能力約1700萬t為減少果蔬采后損失,我國科技工作者發明了一種實用冷藏設施———微型冷庫。與大中小型冷庫相比,微型冷庫更適于當前的農業生產體制、農村經濟和農民文化水平,且微型冷庫具有產地化的突出特點1材料和方法試驗選用一種中空纖維(滌綸)保溫材料做成充氣式微型保鮮冷庫,并與以泡沫聚苯乙烯為保溫材料的微型冷庫作對比。1.2圍護結構熱阻值的計算1.2.1圍護結構的熱阻值測定以及K值確定根據國家標準,用熱流計法測定圍護結構的熱工性能選擇微型保鮮冷庫圍護結構中的一面為例,將多路溫度傳感器、溫度熱流自記儀和控溫箱按如圖安裝好,控溫箱的溫度設定在0℃左右,溫度熱流自記儀安置在圍護外墻一側的中心位置,溫度傳感器的探頭應均勻分布在熱流計周圍,圍護內側溫度傳感器的安置方法與外側相對應,整個圍護結構測量點的選取如圖2所示。再按照下面的計算公式(式(1)和式(2))計算出熱阻值式中,R為圍護結構熱阻值,m式中,K為圍護結構傳熱系數,W·m1.2.2空庫降溫試驗空庫降溫時間是衡量冷庫的保溫性能及節能的另一重要指標,在相同條件下,空庫降溫時間的長短與冷庫的保溫性能高低成反比。試驗時,微型冷庫室外溫度控制在22℃,然后將庫門關閉,照明燈關閉,將冷庫加熱到30℃,撤出加熱設施,開啟制冷設備,采用溫度傳感器每5min記錄一次溫度值。1.3關于充氣式微藻冷杉的保護效果的研究1.3.1試驗材料果蔬貯藏試驗選擇紅提葡萄為材料。1.3.2試驗方法將紅提葡萄分別置于容積為60m2結果與分析2.1材料的選取充氣式微型保鮮冷庫的庫體圍護結構主要選用中空滌綸纖維材料。在微型冷庫的建設中,保溫材料的選取是關鍵技術之一。由表1的結果可知,與常用的泡沫聚苯乙烯、泡沫聚氨酯、泡沫玻璃、發泡聚乙烯等保溫材料相比,中空滌綸纖維的密度為5.3kg·m2.2充氣式微型保鮮制冷技術充氣式微型保鮮冷庫的庫體圍護結構中間為纖維保溫材料,兩側有以PVC塑料膜為材料的阻隔層,阻隔層與保溫層一起組成了一個密閉空間結構,可以充入干燥氣體(如空氣、氮氣等),密閉結構中的氣體可起到支撐起整個庫體的作用,在微型冷庫使用時,充入氣體,圍護結構的纖維材料具有很好的回彈性,基本可恢復原狀。待冷庫閑置時,可將充氣式微型保鮮冷庫中的氣體抽出,將冷庫折疊后放置角落,大大提高土地的利用率。在阻隔層外有噴涂鋁箔的防雨綢材料以防止雨雪天氣對冷庫的損害,同時鋁箔的防輻射隔熱能力好,對微型冷庫起到一定的保護作用。另外,充氣式微型保鮮冷庫有獨特的送風方式,夾套循環送風方式,使庫體溫度分布更均勻,避免了局部溫度過低,防止了果蔬保鮮過程出現冷害。充氣式微型保鮮冷庫內部結構(庫體容積60m2.3總熱阻的確定將測量各點的熱流密度值及溫差的平均值通過公式(1)計算,可以得出庫體總熱阻R總=10.20m2.4制冷劑s12氯二氟甲烷充氣式微型保鮮冷庫匹配一臺型號為CBE-6AF的全封閉式制冷機組,電源電壓220V,頻率50Hz,電機功率1500W,制冷量5600W,制冷劑R22(氯二氟甲烷,化學式:CHClF2),總功率2100W,冷凝器散熱風量2000m2.5需要25in試驗結果表明,充氣式微型保鮮冷庫從30.24℃降到0.03℃需要25min;CK庫從29.8℃降到0.02℃需要35min,充氣式微型保鮮冷庫降溫的速率大于CK庫,說明充氣式微型保鮮冷庫設計的保溫性能優于CK庫,降溫過程如圖5所示。2.6充氣式庫的保溫性能2.6.2紅提葡萄的硬度不同微型保鮮冷庫對紅提葡萄硬度的影響如表3所示,放置充氣式庫里的葡萄硬度比置于CK庫中的葡萄硬度變軟的速率低,說明充氣式庫有較CK庫更好的保溫性能,更好的保鮮效果。2.6.3紅提葡萄的呼吸強度測量紅提葡萄的果實在不同微型保鮮庫貯藏過程中呼吸強度的變化,如圖6所示。結果表明,充氣式庫中紅提葡萄果實的呼吸強度明顯低于對照組,充氣式微型冷庫能更有效抑制紅提葡萄的呼吸強度。2.7充氣式微儲水池的經濟效益分析本研究選用的纖維材料為滌綸纖維,密度為5.3kg·m3充氣式微型保鮮制冷對紅提紅提取液的保鮮效果根據試驗得到,滌綸纖維棉的密度為5.3kg·m通過對充氣式微型保鮮冷庫圍護結構總熱阻值的測定,得到總熱阻值R總=10.20m通過試驗充氣式微型保鮮冷庫對紅提的保鮮效果,綜合各項指標進行比較,充氣式庫的保鮮效果均優于CK庫,說明充氣式庫完全可以代替CK庫,而且其保鮮效果更優。綜上所述,充氣式微型保鮮冷庫以其獨有的結構設計實現了使用、安裝及收放的便捷性,更適合在農村廣泛推廣,更適應農村經濟發展方式。