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冰蓄冷和湿空气保鲜冷库技术

发布时间:2021-05-08 13:45

1.引言

冷库用于果蔬和花卉的保鲜在美国和欧洲已有一百多年历史了。十多年前,美国首先采用空调技术提高冷库的湿度进行保鲜。这项新技术刚出现立即引起欧洲一些国家极大兴趣,因为欧洲人对食品质量的要求比美国人更高,他们宁愿多花钱也要买刚采摘下来的新鲜果蔬和花卉。新的保鲜技术能使农产品失水少,颜色鲜艳,外形和味觉等都比传统冷库保鲜好很多,因此目前这项新技术的应用在欧洲比在美国更为广泛。除了保鲜效果好,冰蓄冷和湿空气保鲜技术使进库农产品达到冷藏所需温度的时间缩短,冷藏期延长。由于不需要化霜既省电又避免了库房温升影响库藏产品的质量。与传统冷库比,初投资和运行费也低,因此这项已在国外较广泛应用的新技术值得我们借鉴,研究开发加以推广。

2.传统保鲜法的缺点

传统的冷库使用冷却盘管和冷风机组,使空气中水分不断冷凝,库藏产品经过一段时间的冷藏后水分损失大,干缩变形、失去原有的色泽,品质下降。研究表明,水分损失多少对果蔬和花卉的质量影响很大,在保鲜过程中农产品的相对含水量、即水份占总重量为98%左右时,其品质保持的有效程度要比相对含水量为90%时好得多。在传统的冷库中冷却盘管表面温度低于零度,空气中水分不断冷凝和结霜,必须周期性化霜,会使温度升高,如果水滴落在农产品上还会加速腐坏。制冷设备的容量是按冷藏物品从入库温度开始冷却,冷到冷藏温度的尖峰负荷确定的,尖峰负荷比冷藏过程中平均负荷大得多,因此设备容量大,体积大,造价也高。上述这些缺点在采用冰蓄冷和湿空气保鲜技术后都可以避免。

3.冰蓄冷和湿空气冷却、冷藏系统的工作原理和优点

系统的组成如图1所示。冷库里的蔬菜或瓜果、花卉放在敞开的可周转使用箱内,周转箱内,周转箱叠放成集装箱形式便于运输。湿空气冷却器靠一面墙布置在天花板下面,冷的湿空气向对面墙方向吹,流过周转箱不断混入室内空气,再回到空冷器热湿处理。每一库房可以设计安装1台或数台空冷器,湿空气的换气次数通常为40次/时。空冷器中接近零度的冷水为冷却介质,它由水泵从冰蓄冷器打到空冷器上进行喷淋;如果湿空气中带有水滴,落在库藏农产品上会引起腐烂,因此用水分离器把水滴从气流中除去。从空冷器吹出的空气温度为1.5℃,相对湿度为98%。

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湿空气保鲜冷库的最大优点是流经农产品的空气是湿空气,经长时间储存的农产品水分损失少,不会7干缩、变形、变色,上市后顾客的感觉是“刚采摘下来的”因此销路好,售价也高。另一显著特点上入库农产品初冷却速度快,在较短时间内即可达到冷藏所需温度。这是因为冰蓄冷器中的冰水能保持恒定的冰点零度,来自于冰蓄冷器的温度接近于零度的冷却水能有效地利用冰积蓄的冷量,使库内空气迅速降温。而在传统的冷库中,由于初冷却阶段负荷大,蒸发器温度较高,以后再逐渐降低、到达冷藏温度时间长(见图2)。因此,新库农产品水分损失可比传统冷库保鲜减少50%左右。 

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采用冰蓄冷技术后库房温度也比较恒定、因为冷却空气的冷却水温度稳定地接近零度,即使制冷机短时间停机,也不会象传统冷库那样很快引起库温升高。空气器温度始终于零度,不需要化霜。农产品也不会有冻伤危险。在新型冷库内循环空气能保持98%左右的相对湿度。即使农产品长期冷藏,不会象传统冷库中由于结露、结霜农产品含水量不断下降。

新型冷库中不需要架设制冷剂盘管,可以减少基建设资,同时也不会因制冷剂可能的泄漏造成库藏品受损。

采用冰蓄冷技术制冷设备的容量比传统冷库小30%左右。因为在农产品入库冷却初始段可以利用冰蓄冷器的冷量,制冷设备容量可按平均负荷确定,而传统冷库制冷设备容量是按尖峰负荷确定的。由于设备容量减少,基建费小运行费也省。此外,冰蓄冷器的应用在电能分时间段计价时的优点更为显著。

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