一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法，包括以下步驟：步驟1、將預冷果蔬由預冷裝置的進料端送入預冷裝置內(nèi)，再由出料端排出；步驟2、在果蔬進入所述預冷裝置前獲取果蔬的種類及初始溫度；步驟3、獲取預冷裝置中預冷水的水溫；步驟4、在輸送過程中持續(xù)測量果蔬的溫度；步驟5、根據(jù)果蔬當前溫度與預冷溫度的溫度差以及果蔬與出料端的距離，調(diào)整果蔬在預冷水中的停留時間或運行速率。該方法能夠?qū)⑾嗤贩N或不同品種的果蔬，在最優(yōu)化的時間內(nèi)水冷卻完全，實現(xiàn)一次冷卻至目標預冷溫度。
【專利說明】
一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于果蔬冷鏈物流領域，具體涉及一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法。
【背景技術】
[0002]食品經(jīng)過冷水冷卻處理是一種常用的加工方式，如水果或蔬菜類食品在漂燙后進入速凍前一般都需要冷水冷卻加工，該道工藝能夠提高食品冷卻加工后的品質(zhì)。但是現(xiàn)有對于果蔬的水冷方法通常主要通過兩種途徑進行，或者對冷水槽中的水溫進行調(diào)節(jié)，或者調(diào)節(jié)輸送帶的傳輸速率，盡可能地使得被水冷之后的果蔬達到預設溫度。
[0003]但是，在通過冷水冷卻之后，作業(yè)者不能確定果蔬是否已經(jīng)達到了預冷溫度，需要作業(yè)者再次對水冷后的果蔬進行抽樣測溫，當抽樣測得冷卻后的果蔬未達到預冷溫度后，需要再次循環(huán)進行水冷。這樣不僅增加了水冷過程中的工作量，而且預冷時間延長，降低了預冷效率。而且即使人工抽樣檢測之后也不能保證所有的被水冷果蔬均達到了預冷溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法，能夠?qū)⑾嗤贩N或不同品種的果蔬，在最優(yōu)化的時間內(nèi)水冷卻完全，實現(xiàn)一次冷卻至目標預冷溫度。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明具體技術方案如下:
[0006]—種果蔬預冷裝置的溫度控制方法，包括以下步驟:
[0007]步驟1、將預冷果蔬由預冷裝置的進料端送入預冷裝置內(nèi)，再由出料端排出；
[0008]步驟2、在果蔬進入所述預冷裝置前獲取果蔬的種類及初始溫度；
[0009 ]步驟3、獲取預冷裝置中預冷水的水溫；
[0010]步驟4、在輸送過程中持續(xù)測量果蔬的溫度；
[0011]步驟5、根據(jù)果蔬當前溫度與預冷溫度的溫度差以及果蔬與出料端的距離，調(diào)整果蔬在預冷水中的停留時間或運行速率。
[0012]本發(fā)明提供的果蔬預冷裝置的溫度控制方法，能夠?qū)⑾嗤贩N或不同品種的果蔬，在最優(yōu)化的時間內(nèi)水冷卻完全，實現(xiàn)一次冷卻至目標預冷溫度，不需要反復冷卻，不僅提高了冷卻效率，而且節(jié)省了勞力。一次冷卻至預冷溫度，提高了果蔬預冷的品質(zhì)，降低了果蔬在反復冷卻過程中的損耗。
[0013]進一步地，步驟2中，通過人工識別或系統(tǒng)自動識別獲取果蔬的種類，并測試果蔬的初始溫度。
[0014]進一步地，步驟3中，預冷裝置中的預冷水的溫度通過人工測量或者通過溫度傳感器測得水溫。
[0015]進一步地，步驟4中，在輸送過程中通過在果蔬上設置溫度傳感器持續(xù)測量果蔬的溫度。
[0016]進一步地，所述溫度傳感器為針式溫度傳感器。其中的溫度傳感器可以是針式溫度傳感器或者其它任何既不會破壞水果又能夠?qū)崟r測量果蔬內(nèi)部溫度的溫度傳感器。
[0017]進一步地，步驟5中，
[0018]果蔬當前溫度與預冷溫度的溫度差215°C時在剩余段冷水槽內(nèi)的運行速度小于溫度差< 15 °C時的運行速度；
[0019]大顆粒的果蔬在冷水槽內(nèi)的運行速度小于小顆粒的果蔬在冷水槽內(nèi)的運行速度。
[0020]也就是，當果蔬當前溫度與預冷溫度之間的溫差較大，可以考慮延長果蔬在冷水槽內(nèi)的停留時間或者減緩果蔬在冷水槽內(nèi)的運行速度進而促使果蔬運行至出料端時，能夠達到預冷溫度的目的。而當果蔬的當前溫度與遇冷溫度之間的溫差較小，可以考慮縮短果蔬在冷水槽內(nèi)的停留時間或者加快果蔬在冷水槽內(nèi)的運行速度，確保果蔬運行至出料端時能夠達到預冷溫度的目的。而本方案中，可以通過實時測量的冷卻水的溫度，而實時調(diào)節(jié)果蔬的運行速率和運行時間，以達到最佳冷卻效果。
[0021]進一步地，步驟5中，在2米長的預冷水槽內(nèi)預冷5工豆時，
[0022]從200C降溫至3 °C時，在前I米內(nèi)的停留時間為1.Smin，在后I米內(nèi)的停留時間為2.2min；
[0023]從30°C降溫至5 °C，在前I米內(nèi)的停留時間為2min，在后I米內(nèi)的停留時間為4.4min；
[0024]從30°C降溫至3 °C，在前I米內(nèi)的停留時間為4min，在后I米內(nèi)的停留時間為
6.3min。
【具體實施方式】
[0025]下面對本發(fā)明的實時方式進行說明。
[0026]本發(fā)明中所述果蔬中的水果為豇豆、蘋果、桃子、梨、李子、枇杷等薔薇科植物水果，不包括漿果類的草莓、楊梅等水果。
[0027]實施例1:
[0028]—種果蔬預冷裝置的溫度控制方法:
[0029]獲取果蔬的種類及初始溫度，同時獲取預冷裝置中預冷水的水溫，將預冷果蔬由預冷裝置的進料端送入預冷裝置內(nèi)，再由出料端排出，在輸送過程中持續(xù)測量果蔬的溫度，根據(jù)果蔬當前溫度與預冷溫度的溫度差，以及果蔬與出料端的距離，調(diào)整果蔬在預冷水中的停留時間。
[0030]本實施例提供的溫度控制方法，在具體實施時，可以通過多種方式實施，本發(fā)明中提供以下幾個具體方式:
[0031]可以通過在冷水槽的內(nèi)壁上設置水溫測量裝置獲取預冷水的水溫，而且能夠?qū)崟r測量預冷水的水溫。通過針式溫度傳感器實時測量果蔬的溫度，測得的溫度可以直接在溫度測量裝置上直接顯示，或者傳輸給監(jiān)控終端，在監(jiān)控終端上顯示，便于直接觀測。
[0032]在冷水槽之外設有測控裝置，水溫測量裝置將測量的當前水溫傳輸給所述測控裝置中的控制裝置，同時果蔬針式溫度傳感器將測量的當前果蔬溫度傳遞給所述控制裝置，所述控制裝置將獲得的溫度信息與預設的存儲模塊中的標準信息進行對比，并根據(jù)對比結(jié)果調(diào)控設在冷卻器一端的電控閥門，該電控閥門調(diào)控冷卻器的制冷量;或者所述控制裝置通過調(diào)控所述輸送裝置中與傳送帶連接的電動機的轉(zhuǎn)速，進而調(diào)整傳送帶的傳送速度，使得預冷完畢的果蔬均能達到預冷溫度。
[0033]測量水槽內(nèi)的水溫時，將水溫測量裝置設在水槽的內(nèi)壁上，并位于傳送帶的底部，實時測量水槽內(nèi)的水溫，并實時將得到的溫度數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給控制裝置。
[0034]測量當前水槽內(nèi)果蔬的溫度時，將果蔬針式溫度傳感器插入浸沒于水槽冷水中的其中幾個果蔬中，果蔬針式溫度傳感器實時測量果蔬的溫度，并將得到的溫度數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為電信化傳遞給控制裝置。
[0035]通過在控制裝置上設置顯示屏，控制裝置將接收到的電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號顯示在顯示屏上，作業(yè)者能夠?qū)崟r遠程觀測到水槽內(nèi)的水溫與果蔬溫度，并進行調(diào)控。
[0036]除了通過調(diào)控水溫和運行速度來調(diào)控冷卻速率，還可以通過使用冷卻器對水槽內(nèi)的水進行冷卻時，將冷卻器設在水槽內(nèi)，在水槽的一端設置循環(huán)水栗，循環(huán)水栗與水槽連通，該循環(huán)水栗促使水槽內(nèi)的水環(huán)繞所述冷卻器從其一端流向另一端再返回至初始位置，循環(huán)流動降溫。也就是通過加快水槽內(nèi)冷卻水的循環(huán)速度，進而調(diào)控水溫和果蔬的冷卻速率。
[0037]其中，每次待預冷的果蔬可以是完全相同品種的果蔬，或者也可以是不同品種的果蔬。
[0038]相同品種果蔬，在其不同位置的果蔬中插入所述針式果蔬溫度傳感器，進行果蔬溫度的實時測量；
[0039]不同品種果蔬，將大小相近的果蔬一起預冷，或者將預冷溫度相同的果蔬一起預冷，同時將不同品種的果蔬均勻混合分布，在所述傳送帶的不同位置的不同果蔬中插入果蔬針式溫度傳感器，進行果蔬溫度的實時測量。比如，蘋果、梨、桃子的預冷溫度相同，可以把這類水果一起預冷。
[0040]或者將不同品種的果蔬分批次預冷，每次預冷前根據(jù)需要重新調(diào)控預冷裝置的預設條件。
[0041 ] 實施例2:
[0042]以下以蘋果舉例說明本發(fā)明提供的一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法，蘋果的預冷溫度為4°C。
[0043]獲取待預冷蘋果的初始溫度20°C，控制預冷裝置中的預冷水的水溫為3°C，將待預冷蘋果從進料口送入預冷裝置中的傳送帶上，并浸沒于冷水中，在不同位置的幾個蘋果上插入針式溫度傳感器，在傳輸過程中實時測量蘋果的溫度，同時，在冷水槽內(nèi)設有水溫測量裝置，實時測量冷水槽內(nèi)的水溫，外設的監(jiān)測終端能夠?qū)崟r觀測到當前水溫以及蘋果的當前溫度。設定水槽內(nèi)從進料端到出料端的總長距離為2米，按照平衡狀態(tài)，蘋果的運行速率為0.4m/min，降溫速率為1.5 °C/min，直到冷卻完畢。但是由于放入待預冷果蔬之后，預冷環(huán)境會和外界環(huán)境發(fā)生交換，同時，在冷卻過程中，果蔬內(nèi)部的溫度以及冷水槽內(nèi)的水溫會發(fā)生波動，所以，最終根據(jù)實驗獲得當進入水槽內(nèi)的蘋果，設定其運行速度為0.3m/min，當蘋果位于距離進料口的0.5米時，測得其溫度為8 °C，水溫為3.TC，第二次，設定蘋果在接下來的0.5米內(nèi)的運行速度為0.4m/min，之后測得蘋果的溫度為6.2 °C，水溫為3.2 °C，第三次，設定蘋果在接下來的0.5米內(nèi)的運行速度為0.5m/min，之后測得蘋果的溫度為5.3°C，水溫為3.3°C，第四次，設定蘋果在最后的0.5米內(nèi)的運行速度為0.6m/min，之后測得蘋果的溫度為4.1°CjJ^^S3.3°C。
[0044]同時，使用該方法冷卻后的蘋果，不僅失水率<0.1%，而且，能夠充分地保證蘋果的新鮮度，不僅提高了預冷效率而且降低了蘋果在冷卻過程中的損耗，冷卻后的蘋果口感新鮮。
[0045]實施例3:
[0046]以下以芹菜舉例說明本發(fā)明提供的一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法，芹菜的預冷溫度為3°C。
[0047]獲取待預冷芹菜的初始溫度20°C，控制預冷裝置中的預冷水的水溫為2°C，將待預冷芹菜從進料口送入預冷裝置中的傳送帶上，并浸沒于冷水中，在不同位置的幾個芹菜上插入針式溫度傳感器，在傳輸過程中實時測量芹菜的溫度，同時，在冷水槽內(nèi)設有水溫測量裝置，實時測量冷水槽內(nèi)的水溫，外設的監(jiān)測終端能夠?qū)崟r觀測到當前水溫以及芹菜的當前溫度。設定水槽內(nèi)從進料端到出料端的總長距離為2米，按照平衡狀態(tài)，芹菜的運行速率為0.4m/min，降溫速率為1.75 °C /min，直到冷卻完畢。
[0048]剛進入水槽內(nèi)的芹菜，設定其運行速度為0.3m/min，當芹菜位于距離進料口的0.5米時，測得其溫度為8°C，水溫為2°C，第二次，設定芹菜在接下來的0.5米內(nèi)的運行速度為
0.5m/min，之后測得芹菜的溫度為6.2°C，水溫為2.2°C，第三次，設定芹菜在接下來的0.5米內(nèi)的運行速度為0.6m/min，之后測得芹菜的溫度為5.3 °C，水溫為2.3°C，第四次，設定芹菜在最后的0.5米內(nèi)的運行速度為0.3m/min，之后測得芹菜的溫度為3°C，水溫為2.3°C。通過本實施例冷卻后的芹菜的遇冷溫度與芹菜的標準遇冷溫度相同。
[0049]實施例4:
[0050]以下以豇豆舉例說明本發(fā)明提供的一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法，豇豆的預冷溫度為3°C_5°C。
[0051 ] 在2米長的預冷水槽內(nèi)預冷5工豆時，從20 V降溫至3 V時，在預冷水槽內(nèi)的停留時間總共為4min;從30°C降溫至5°C時，在預冷水槽內(nèi)的停留時間總共為6.4min;從30°C降溫至3 °C時，在預冷水槽內(nèi)的停留時間總共為10.3min。
[0052]根據(jù)使用針式溫度傳感器對豇豆溫度的持續(xù)測量，以及對與冷水槽內(nèi)水溫的測量，根據(jù)預冷水槽的長度，控制從20°C降溫至3°C時，將在前I米內(nèi)的停留時間為1.SminA后I米內(nèi)的停留時間為2.2min;
[0053]從30°C降溫至5 °C時，在前I米內(nèi)的停留時間為2min，在后I米內(nèi)的停留時間為4.4min；
[0054]從30°C降溫至3 °C時，在前I米內(nèi)的停留時間為4min，在后I米內(nèi)的停留時間為
6.3min0
[0055]根據(jù)實驗證明，本發(fā)明提供的方法能夠很好地一次性達到預冷至預冷溫度的目的，預冷效果良好。
[0056]以上，雖然說明了本發(fā)明的幾個實施方式，但是這些實施方式只是作為例子提出的，并非用于限定本發(fā)明的范圍。對于這些新的實施方式，能夠以其他各種方式進行實施，在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)，能夠進行各種省略、置換、及變更。這些實施方式和其變形，包含于本發(fā)明的范圍和要旨中的同時，也包含于權利要求書中記載的發(fā)明及其均等范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、將預冷果蔬由預冷裝置的進料端送入預冷裝置內(nèi)，再由出料端排出； 步驟2、在果蔬進入所述預冷裝置前獲取果蔬的種類及初始溫度； 步驟3、獲取預冷裝置中預冷水的水溫； 步驟4、在輸送過程中持續(xù)測量果蔬的溫度； 步驟5、根據(jù)果蔬當前溫度與預冷溫度的溫度差以及果蔬與出料端的距離，調(diào)整果蔬在預冷水中的停留時間或運行速率。2.根據(jù)權利要求1所述的一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法，其特征在于，步驟2中，通過人工識別或系統(tǒng)自動識別獲取果蔬的種類，并測試果蔬的初始溫度。3.根據(jù)權利要求1所述的一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法，其特征在于，步驟3中，預冷裝置中的預冷水的溫度通過人工測量或者通過溫度傳感器測得水溫。4.根據(jù)權利要求1所述的一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法，其特征在于，步驟4中，在輸送過程中通過在果蔬上設置溫度傳感器持續(xù)測量果蔬的溫度。5.根據(jù)權利要求4所述的一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法，其特征在于，所述溫度傳感器為針式溫度傳感器。6.根據(jù)權利要求1所述的一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法，其特征在于，步驟5中， 果蔬當前溫度與預冷溫度的溫度差2 15°C時在剩余段冷水槽內(nèi)的運行速度小于溫度差<15°C時的運行速度； 大顆粒的果蔬在冷水槽內(nèi)的運行速度小于小顆粒的果蔬在冷水槽內(nèi)的運行速度。7.根據(jù)權利要求1所述的一種果蔬預冷裝置的溫度控制方法，其特征在于，步驟5中，在.2米長的預冷水槽內(nèi)預冷5工豆時， 從20 °C降溫至3 °C時，在前I米內(nèi)的停留時間為1.Smin，在后I米內(nèi)的停留時間為.2.2min； 從30 0C降溫至5 °C，在前I米內(nèi)的停留時間為2min，在后I米內(nèi)的停留時間為4.4min; 從30 0C降溫至3 °C，在前I米內(nèi)的停留時間為4min，在后I米內(nèi)的停留時間為6.3min。
【文檔編號】G05D23/20GK105867460SQ201610245586
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】劉升, 婁金培, 金拯, 王強, 張建, 張建一, 徐慶磊, 劉玉嶺, 賈麗娥
【申請人】北京市農(nóng)林科學院