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基于等離子體發(fā)生技術(shù)的保鮮系統(tǒng)及其保鮮方法與流程

文檔序號(hào):12533753閱讀:1570來源:國知局
基于等離子體發(fā)生技術(shù)的保鮮系統(tǒng)及其保鮮方法與流程

本發(fā)明涉及農(nóng)產(chǎn)品的保鮮處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基于等離子體發(fā)生技術(shù)的保鮮系統(tǒng)及其保鮮方法。



背景技術(shù):

目前,農(nóng)產(chǎn)品保鮮方法主要分為化學(xué)法和物理法兩種,分別控制水果腐爛的自身因素和外界因素。

化學(xué)方法主要指保鮮劑保鮮。目前常用的保鮮劑有:涂料涂膜劑、乙烯處理劑(吸收劑)、殺菌防腐保鮮劑等。涂膜保鮮目前的發(fā)展趨勢是綠色環(huán)保,但其本身并不適用于大規(guī)模的水果保鮮;吸收劑以物理吸附為主,存在脫吸的危險(xiǎn);殺菌防腐劑多用于在水果表面噴灑或浸泡,容易殘留。

物理方法主要有:低溫儲(chǔ)藏、氣調(diào)儲(chǔ)藏、減壓儲(chǔ)藏、電磁輻射儲(chǔ)藏等。其中,較先進(jìn)的保鮮技術(shù)主要有臨界低溫高濕保鮮、細(xì)胞間水結(jié)構(gòu)化氣調(diào)保鮮、臭氧氣調(diào)保鮮、低劑量輻射預(yù)處理保鮮、高壓保鮮、細(xì)胞膨壓調(diào)控保鮮等。這些保鮮方法雖然效果顯著,但是需要特殊的設(shè)備、操作復(fù)雜、成本高,不利于大范圍推廣使用。

等離子體(plasma)是由大量的帶電粒子(包含自由包含自由電子、帶正電的離子和帶負(fù)電的離子,也可以存在中性粒子)組成的非束縛態(tài)宏觀體系,是物質(zhì)存在的第四態(tài)。由于自由電子和正離子的數(shù)密度近似相等,等離子體對(duì)外整體上呈現(xiàn)電中性。目前等離子體技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、環(huán)境、通信等國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域,是當(dāng)今科技研究的前沿。從微電子工藝刻蝕到太空航天器推進(jìn),從薄膜材料沉積到強(qiáng)流電子發(fā)射,從電視平板顯示到生活垃圾處理,從生物菌種誘變到人體傷口愈合,從材料表面改性到醫(yī)療殺菌消毒等,充分體現(xiàn)了低溫等離子體獨(dú)特而不可替代的特性。與傳統(tǒng)方法相比,低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用在眾多領(lǐng)域都具有十分顯著的優(yōu)點(diǎn):在對(duì)材料表面進(jìn)行改性處理方面,具有成本低、無廢棄物、無污染等優(yōu)點(diǎn);在殺菌消毒方面具有安全性高、無藥物殘留、滅菌時(shí)間短、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn);在對(duì)各類污染物(廢氣、廢水)處理方面具有能耗低、效率高、處理流程短、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。特別的,等離子體在滅菌方面具有顯著優(yōu)點(diǎn)。其作為一種廣譜滅菌技術(shù),可以殺滅多種類型的微生物,且殺菌效果十分顯著。顧春英等用等離子體-臭氧對(duì)水中微生物進(jìn)行殺菌,作用15min后,發(fā)現(xiàn)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的殺滅率達(dá)到99.9%。石興民等利用介質(zhì)阻擋放電和介質(zhì)阻擋電暈放電,對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌進(jìn)行殺滅,結(jié)果顯示90s內(nèi)兩者殺滅對(duì)數(shù)值KL達(dá)到了5,效果顯著。

鑒于等離子體放電殺菌效果好且無毒無害無殘留,有學(xué)者將其應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品的處理中。馬挺軍等利用介質(zhì)阻擋放電去除乙烯,替代乙烯吸附劑的作用,取得了良好效果,在30min內(nèi)能夠?qū)θ萜鲀?nèi)乙烯完全降解,但是其存在產(chǎn)物不可控,臭氧濃度過高,而臭氧對(duì)農(nóng)產(chǎn)品本身會(huì)有較大損壞,所以其不可能應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品保鮮上。Misra等人利用DBD(介質(zhì)阻擋放電,Dielectric Barrier Discharge)裝置處理草莓上的微生物群落,發(fā)現(xiàn)處理5min,在24h內(nèi)微生物群落變?yōu)樵瓉淼?0-2倍,且其對(duì)草莓的顏色和硬度無顯著影響。但是,其所用裝置為雙DBD中間放入水果,而雙DBD受其結(jié)構(gòu)限制,中間不可能放入柑橘、橙子等較大的水果,而且其成本高昂,每次的處理量太低,這些限制都使其大規(guī)模推廣應(yīng)用變得不可能實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)階段利用等離子體進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品主要是對(duì)儲(chǔ)藏環(huán)境進(jìn)行氣調(diào)從而實(shí)現(xiàn)保鮮功能,如馬挺軍在《一種低溫等離子體用于果蔬保鮮的方法》中利用等離子體對(duì)儲(chǔ)藏室中環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié),其裝置放電產(chǎn)物不可控,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品表面進(jìn)行快速直接有效的處理;張平等在《等離子減壓貯藏保鮮方法》中將等離子體結(jié)合到減壓貯藏中去,但其也是對(duì)于倉儲(chǔ)環(huán)境的調(diào)節(jié),其等離子濃度較低,且等離子體放電產(chǎn)物亦不可控,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品表面進(jìn)行快速直接有效的處理。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明解決的技術(shù)問題是,如何提供一種能夠根據(jù)待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品種類來調(diào)節(jié)等離子體發(fā)生裝置的各個(gè)工作參數(shù),以使等離子體發(fā)生裝置產(chǎn)生與待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的活化氣,從而實(shí)現(xiàn)直接對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行快速保鮮處理、延長保鮮期的基于等離子體發(fā)生技術(shù)的保鮮系統(tǒng)及其保鮮方法。

解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:提供一種基于等離子體發(fā)生技術(shù)的保鮮系統(tǒng),包括:

產(chǎn)品處理箱(3),其內(nèi)用于放置待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品;

等離子體發(fā)生裝置(1),與所述產(chǎn)品處理箱(3)連通,用于根據(jù)待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品的品種產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的活性氣體,并將產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)活性氣體輸送至產(chǎn)品處理箱(3)內(nèi)以對(duì)其內(nèi)的待保鮮處理農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行保鮮處理;

智能控制裝置(2),用于控制等離子體發(fā)生裝置(1)的工作參數(shù)以使得所述等離子體發(fā)生裝置(1)能夠產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的活性氣體。

進(jìn)一步的,還包括尾氣處理裝置(4),與所述產(chǎn)品處理箱(3)的出氣端連通,用于通過吸附分解尾氣中的活性物質(zhì),從而使尾氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

其中,所述智能控制裝置(2)內(nèi)存儲(chǔ)有作用于農(nóng)產(chǎn)品保鮮的等離子體發(fā)生裝置(1)的各個(gè)工作參數(shù)閾值,其中,所述工作參數(shù)包括等離子體發(fā)生裝置(1)的工作電壓、進(jìn)氣濕度、進(jìn)氣流量、工作溫度、出氣流量及活性氣配比;

等離子體發(fā)生裝置(1)包括通過第一進(jìn)氣管道與外部氣源連通、通過第一出氣管道與產(chǎn)品處理箱(3)連通的高壓電極結(jié)構(gòu)(12)、高壓電源模塊(11)、進(jìn)氣檢測調(diào)節(jié)模塊、進(jìn)氣濕度檢測調(diào)節(jié)模塊、溫度檢測調(diào)節(jié)模塊以及出氣流量調(diào)節(jié)模塊;

所述高壓電源模塊(11)用于為高壓電極結(jié)構(gòu)(12)提供高壓工作電源,還用于將實(shí)時(shí)電壓對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)送至所述智能控制裝置(2),還用于接收所述智能控制裝置(2)發(fā)送的電壓調(diào)節(jié)控制信號(hào)并根據(jù)該信號(hào)調(diào)節(jié)工作電壓;所述進(jìn)氣檢測調(diào)節(jié)模塊用于實(shí)時(shí)檢測第一進(jìn)氣管道內(nèi)的進(jìn)氣流量信號(hào)并將該進(jìn)氣流量信號(hào)發(fā)送至所述智能控制裝置(2),還用于接收所述智能控制裝置(2)的進(jìn)氣流量調(diào)節(jié)控制信號(hào)并根據(jù)該進(jìn)氣流量調(diào)節(jié)控制信號(hào)調(diào)節(jié)進(jìn)氣流量大?。凰鲞M(jìn)氣濕度檢測調(diào)節(jié)模塊用于實(shí)時(shí)檢測第一進(jìn)氣管道內(nèi)的氣體濕度并將該進(jìn)氣濕度信號(hào)發(fā)送至所述智能控制裝置(2),還用于接收所述智能控制裝置(2)的進(jìn)氣濕度調(diào)節(jié)控制信號(hào)并根據(jù)該進(jìn)氣濕度調(diào)節(jié)控制信號(hào)調(diào)節(jié)第一進(jìn)氣管道內(nèi)的氣體的濕度;所述溫度檢測調(diào)節(jié)模塊用于檢測所述高壓電極結(jié)構(gòu)(12)的實(shí)時(shí)溫度信號(hào)并發(fā)送至智能控制裝置(2),還用于接收所述智能控制裝置(2)發(fā)送的溫度調(diào)節(jié)控制信號(hào)并根據(jù)該溫度調(diào)節(jié)控制信號(hào)調(diào)節(jié)高壓電極結(jié)構(gòu)(12)的溫度;所述高壓電極結(jié)構(gòu)(12)用于根據(jù)上述進(jìn)氣檢測調(diào)節(jié)模塊、進(jìn)氣濕度檢測調(diào)節(jié)模塊所調(diào)節(jié)后的進(jìn)氣以及對(duì)應(yīng)工作溫度來產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的活性氣體并通過所述第一出氣管道進(jìn)入所述產(chǎn)品處理箱(3)內(nèi)作用于待處理農(nóng)產(chǎn)品,以對(duì)待處理農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行保鮮處理;所述出氣流量調(diào)節(jié)模塊與所述智能信號(hào)控制裝置(2)信號(hào)連接,用于接收所述智能信號(hào)控制裝置(2)信號(hào)的稀釋氣體調(diào)節(jié)控制信號(hào)調(diào)節(jié)進(jìn)入第一出氣管道的稀釋氣體量,從而調(diào)節(jié)空氣與活性氣體的配比及出氣流量;

所述智能控制裝置(2)用于接收上述進(jìn)氣檢測調(diào)節(jié)模塊、進(jìn)氣濕度檢測調(diào)節(jié)模塊、溫度檢測調(diào)節(jié)模塊、出氣流量檢測調(diào)節(jié)模塊以及高壓電源模塊(11)分別發(fā)送的當(dāng)前工作參數(shù),還用于將每一接收到的信號(hào)參數(shù)與存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)的閾值進(jìn)行比對(duì),以判斷接收到的信號(hào)參數(shù)是否在設(shè)定閾值的范圍內(nèi),若未在設(shè)定閾值范圍內(nèi),則發(fā)送對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)控制信號(hào)至對(duì)應(yīng)的模塊以調(diào)節(jié)各個(gè)工作參數(shù),從而使各個(gè)當(dāng)前工作參數(shù)位于存儲(chǔ)的閾值范圍內(nèi);

所述產(chǎn)品處理箱(3)內(nèi)用于放置待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品,所述等離子體發(fā)生裝置(1)產(chǎn)生的活性物質(zhì)輸送至所述產(chǎn)品處理箱(3)內(nèi)對(duì)待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行保鮮處理,最后經(jīng)尾氣處理裝置(4)進(jìn)行排放。

其中,所述進(jìn)氣濕度檢測調(diào)節(jié)模塊包括加濕器(19)、使加濕器(19)的進(jìn)氣端與第一進(jìn)氣管道連通的送氣管道、使加濕器(19)與第一進(jìn)氣管道連通的加濕氣體出氣管道、設(shè)于所述送氣管道上的用于調(diào)節(jié)送入加濕器(19)內(nèi)的氣體流量的第一流量控制器(17)以及設(shè)于進(jìn)氣管道上靠近高壓電極結(jié)構(gòu)(13)的位置處的濕度傳感器(18);所述濕度傳感器(18)實(shí)時(shí)檢測即將送入所述高壓電極結(jié)構(gòu)(13)內(nèi)的氣體的濕度,并將該濕度信號(hào)發(fā)送至所述智能控制裝置(2),所述第一流量控制器(17)用于接收所述智能控制裝置(2)的濕度調(diào)節(jié)控制信號(hào),根據(jù)對(duì)應(yīng)的濕度調(diào)節(jié)控制信號(hào)調(diào)節(jié)送入加濕器的進(jìn)氣流量。

其中,所述進(jìn)氣流量調(diào)節(jié)裝置為第二流量控制器(16),所述第二流量控制器(16)設(shè)于第一進(jìn)氣管道上位于其與送氣管道連接點(diǎn)和與加濕氣體出氣管道連接點(diǎn)之間的位置處,通過所述第二流量控制器(16)與第一流量控制器(17)的配合來實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體流量和濕度的調(diào)節(jié)。

其中,所述出氣流量檢測調(diào)節(jié)模塊包括氣體稀釋管道以及設(shè)于氣體稀釋管道上的第三流量控制器(110),所述氣體稀釋管道的進(jìn)氣端與所述第一進(jìn)氣管道連通,所述氣體稀釋管道的出氣端與所述第一出氣管道連通,所述第三流量控制器(110)用于接收智能控制裝置(2)的稀釋氣體調(diào)節(jié)控制信號(hào),并根據(jù)該稀釋氣體調(diào)節(jié)控制信號(hào)調(diào)節(jié)進(jìn)入第一出氣管道的稀釋氣體量。

進(jìn)一步的,所述等離子體發(fā)生裝置(1)為多個(gè),其數(shù)量根據(jù)待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品所需的活性氣體而確定。

進(jìn)一步的,所述進(jìn)氣濕度檢測調(diào)節(jié)模塊可以根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的需求不同,選擇是否進(jìn)行簡化,如普通空氣放電已能滿足農(nóng)產(chǎn)品保鮮需求,則可以將進(jìn)氣濕度檢測調(diào)節(jié)模塊簡化掉,以節(jié)約裝置成本。

為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種基于等離子體發(fā)生技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品保鮮方法,包括如下步驟:

1)根據(jù)待處理農(nóng)產(chǎn)品的品種,確定產(chǎn)生活性物氣的等離子體發(fā)生裝置的數(shù)量;

2)根據(jù)確定的等離子體發(fā)生裝置的數(shù)量來調(diào)節(jié)每一等離子體發(fā)生裝置的工作參數(shù)閾值,根據(jù)設(shè)定的每一等離子體發(fā)生裝置的工作參數(shù)閾值一一對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)每一等離子體發(fā)生裝置的各個(gè)實(shí)際工作參數(shù),以使每一個(gè)等離子體發(fā)生裝置產(chǎn)生符合標(biāo)準(zhǔn)的活性氣體;

3)將所述等離子體發(fā)生裝置產(chǎn)生的活性氣體作用于待處理農(nóng)產(chǎn)品上,調(diào)整作用時(shí)間為1-60分鐘。

進(jìn)一步的,還包括以下步驟:

4)作用于待處理農(nóng)產(chǎn)品的活性氣體經(jīng)尾氣處理后排放。

其中,所述活性氣體包括臭氧、氣態(tài)雙氧水、氮氧化物和/或硝酸按一定配比混合的物質(zhì)。

相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下有益效果:

1、本發(fā)明技術(shù)方案基于等離子體發(fā)生技術(shù)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品滅菌保鮮,在智能控制裝置內(nèi)存儲(chǔ)有與各種待保鮮產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)的等離子體發(fā)生裝置的工作參數(shù),在對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行保鮮時(shí),根據(jù)與該待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品的對(duì)應(yīng)工作參數(shù)來調(diào)節(jié)等離子體發(fā)生裝置的各個(gè)工作參數(shù),從而使等離子體發(fā)生裝置產(chǎn)生與該待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)的活性氣體,最終達(dá)到在短時(shí)間內(nèi)對(duì)產(chǎn)品處理箱內(nèi)的待保鮮農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行保鮮處理,與傳統(tǒng)技術(shù)相比,本發(fā)明的效果在于可以根據(jù)不同的農(nóng)產(chǎn)品調(diào)節(jié)等離子體發(fā)生裝置的工作參數(shù),從而達(dá)到控制活化氣的濃度、活化氣的配比以及種類等等,從而來使得本產(chǎn)品保鮮系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌霓r(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行快速保鮮處理,快速保鮮處理時(shí)間一般在1-60分鐘左右。利用等離子體活化氣直接對(duì)農(nóng)產(chǎn)品表面進(jìn)行處理,以達(dá)到快速滅菌的目的。

2、根據(jù)不同的農(nóng)產(chǎn)品所要求的活性物質(zhì),還可以聯(lián)用多套等離子體發(fā)生裝置,即使多個(gè)并列的等離子體發(fā)生裝置均與產(chǎn)品處理箱的進(jìn)氣端相連,每一個(gè)等離子體發(fā)生裝置可產(chǎn)生相同的活性氣體,也可以產(chǎn)生不同種類的活性氣體或者不同比例的活性氣體,多個(gè)等離子體發(fā)生裝置產(chǎn)生的總的活性物質(zhì)的量可以達(dá)到對(duì)應(yīng)的待保鮮處理物品所需要的活性物質(zhì)的總量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的大批量處理。普通潮濕空氣即能滿足裝置工作需求,且其對(duì)工作環(huán)境要求不高,這大大降低了成本,易于大規(guī)模推廣應(yīng)用。甚至在產(chǎn)物滿足要求的情況下,可以簡化掉濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng),僅利用普通空氣進(jìn)行放電,從而進(jìn)一步降低成本。本裝置不僅能夠單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的處理,而且可以整合到農(nóng)產(chǎn)品清洗流水線上,完善農(nóng)產(chǎn)品清洗機(jī)的功能,使裝置更易于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

3、與僅利用等離子產(chǎn)生臭氧進(jìn)行滅菌處理相比,本方案聯(lián)用多套等離子體發(fā)生裝置,調(diào)節(jié)放電參數(shù),得到不同的活性物質(zhì),如臭氧、氣態(tài)雙氧水、氮氧化物等,配比得出合適氣體,能夠最大化滅菌的同時(shí),保證不對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的本身產(chǎn)生不利影響,比如提高其中氧化還原電位較低而殺菌效果更強(qiáng)的氣態(tài)雙氧水的濃度,降低氧化還原電位較高的臭氧的濃度。而且針對(duì)于不同的農(nóng)產(chǎn)品,本裝置可以設(shè)置不同的活性氣體濃度及配比,實(shí)現(xiàn)不同農(nóng)產(chǎn)品的處理優(yōu)化。

4、本發(fā)明利用等離子體對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行處理,殺滅產(chǎn)品表面微生物,以達(dá)到延長產(chǎn)品保鮮期的目的,并且本方案所用方法為物理方法,對(duì)農(nóng)產(chǎn)品本身無影響,沒有環(huán)境污染,是一種環(huán)境友好型的處理方法,利于大規(guī)模應(yīng)用推廣。

通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)同一種放電結(jié)構(gòu)來說,電壓、濕度、放電溫度及氣體流量等對(duì)放電產(chǎn)物有很大影響,比如利用介質(zhì)阻擋放電結(jié)構(gòu)在低電壓、干燥空氣、較低溫度下生成主要含有臭氧的活化氣,而利用其在較高電壓、小進(jìn)氣流量、潮濕空氣、較高溫度下生成主含氮氧化物、過氧亞硝酸的活化氣。而在處理時(shí),計(jì)算機(jī)根據(jù)處理農(nóng)產(chǎn)品的種類,確定放電結(jié)構(gòu)及上述各種參數(shù),并配比其產(chǎn)生的活化氣,從而達(dá)到對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的最佳處理效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明基于等離子體發(fā)生技術(shù)的保鮮系統(tǒng)的原理框圖。

圖2為圖1中產(chǎn)品處理箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中產(chǎn)品處理箱整合到流水線上的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參見圖1至圖3,本發(fā)明實(shí)施例的基于等離子體發(fā)生技術(shù)的保鮮系統(tǒng)包括:產(chǎn)品處理箱3,其內(nèi)用于放置待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品;等離子體發(fā)生裝置1,與所述產(chǎn)品處理箱3連通,用于根據(jù)待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品的品種產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的活性氣體,并將產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)活性氣體輸送至產(chǎn)品處理箱3內(nèi)以對(duì)其內(nèi)的待保鮮處理農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行保鮮處理;智能控制裝置2,用于控制等離子體發(fā)生裝置1的工作參數(shù)以使得所述等離子體發(fā)生裝置1能夠產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的活性氣體。所述等離子體發(fā)生裝置1為一個(gè),也可以為并列的多個(gè),當(dāng)?shù)入x子發(fā)送裝置1為多個(gè)時(shí),多個(gè)等離子體發(fā)生裝置1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)元件可相同或相似,它們與智能控制裝置1和產(chǎn)品處理箱3的連接方式相同或相似,本實(shí)施例以1個(gè)等離子體發(fā)生裝置為例進(jìn)行詳細(xì)闡述。

所述智能控制裝置2包括計(jì)算機(jī)22、顯示屏23以及用于與等離子體發(fā)生裝置1內(nèi)各個(gè)需要與智能控制裝置2傳輸信號(hào)的電子元件信號(hào)連接的信號(hào)線纜21。智能控制系統(tǒng)2通過采集各采樣點(diǎn)的信號(hào),集中到計(jì)算機(jī)22中進(jìn)行處理,輸出到狀態(tài)顯示屏23,反饋到各個(gè)執(zhí)行器調(diào)控各項(xiàng)工作參數(shù)。所述計(jì)算機(jī)可以是上位機(jī)、個(gè)人電腦、筆記本電腦、平板手機(jī)等等任何一種可以進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,又可以進(jìn)行邏輯計(jì)算,還具有存儲(chǔ)記憶功能。是能夠按照程序運(yùn)行,自動(dòng)、高速處理海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。在其他的實(shí)施例中,還可以僅包括計(jì)算機(jī)22和信號(hào)線纜21。

所述智能控制裝置2內(nèi)所述智能控制裝置2內(nèi)存儲(chǔ)有作用于各種農(nóng)產(chǎn)品保鮮的等離子體發(fā)生裝置的各個(gè)工作參數(shù)閾值,本實(shí)施例中,所述工作參數(shù)包括等離子體發(fā)生裝置的工作電壓、進(jìn)氣濕度、進(jìn)氣流量、工作溫度、出氣流量及活性氣配比??衫斫獾?,在其他的實(shí)施例中,所述工作參數(shù)還可以有其他的變化,此處不再過多贅述。

具體結(jié)合實(shí)例,假設(shè)所有農(nóng)產(chǎn)品品種為5類,每一類農(nóng)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的活性氣體濃度、配比量、總量等等要求均不一樣,那么,智能控制裝置2內(nèi)則需要存儲(chǔ)可以對(duì)5類農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行保鮮處理的等離子體發(fā)生裝置1的工作參數(shù),等離子體發(fā)生裝置1根據(jù)不同的工作參數(shù)產(chǎn)生不同的活性氣體,如此來實(shí)現(xiàn)活性氣體的可控性。假設(shè)第1類農(nóng)產(chǎn)品所需要的活性物質(zhì)為:1份臭氧、2份氣態(tài)雙氧水、3份氫氧化物;那么,智能控制裝置2內(nèi)則存儲(chǔ)有能夠使等離子體發(fā)生裝置1產(chǎn)生出:1份臭氧、2份氣態(tài)雙氧水、3份氫氧化物混合的活性物質(zhì)的工作參數(shù),然后智能化控制裝置2根據(jù)這些工作參數(shù)來調(diào)節(jié)離子發(fā)生裝置1實(shí)時(shí)工作參數(shù),從而使得離子發(fā)生裝置1能夠產(chǎn)生出:1份臭氧、2份氣態(tài)雙氧水、3份氫氧化物這樣混合活性氣體,假設(shè)第2類農(nóng)產(chǎn)品所需要的活性物質(zhì)為:2份臭氧、2份氮氧化物、2份硝酸,智能控制裝置2同樣存儲(chǔ)有能夠使離子發(fā)生裝置1產(chǎn)生出:2份臭氧、2份氮氧化物、2份硝酸的工作參數(shù),然后智能化控制裝置2根據(jù)這些工作參數(shù)來調(diào)節(jié)離子發(fā)生裝置1實(shí)時(shí)工作參數(shù),從而使得離子發(fā)生裝置1能夠產(chǎn)生出:2份臭氧、2份氮氧化物、2份硝酸這樣混合活性氣體等等,以此類推。

本實(shí)施例中,所述等離子體發(fā)生裝置1包括通過第一進(jìn)氣管道與外部氣源連通、通過第一出氣管道與產(chǎn)品處理箱3連通的高壓電極結(jié)構(gòu)12、高壓電源模塊11、進(jìn)氣檢測調(diào)節(jié)模塊、進(jìn)氣濕度檢測調(diào)節(jié)模塊、溫度檢測調(diào)節(jié)模塊以及出氣流量調(diào)節(jié)模塊。其中:

所述高壓電源模塊11用于為高壓電極結(jié)構(gòu)12提供高壓工作電源,還用于將實(shí)時(shí)電壓對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)送至所述智能控制裝置2,還用于接收所述智能控制裝置2發(fā)送的電壓調(diào)節(jié)控制信號(hào)并根據(jù)該信號(hào)調(diào)節(jié)工作電壓;

高壓電源模塊11為可測可控型高壓電源,其輸出信號(hào)為對(duì)應(yīng)實(shí)際電壓的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),給定到計(jì)算機(jī)22后,經(jīng)過計(jì)算機(jī)22處理輸出到狀態(tài)顯示屏23進(jìn)行顯示,同時(shí)智能控制裝置2對(duì)比得到的工作電壓閾值和實(shí)際值,經(jīng)過控制算法后輸出控制信號(hào),反饋到高壓電源模塊11,調(diào)節(jié)高壓電源模塊11電壓,同時(shí)對(duì)比實(shí)際值和設(shè)定閾值,若實(shí)際值超過閾值,則輸出故障信號(hào)到狀態(tài)顯示屏23。

所述進(jìn)氣濕度檢測調(diào)節(jié)模塊用于實(shí)時(shí)檢測第一進(jìn)氣管道內(nèi)的氣體濕度并將該進(jìn)氣濕度信號(hào)發(fā)送至所述智能控制裝置2,還用于接收所述智能控制裝置2的進(jìn)氣濕度調(diào)節(jié)控制信號(hào)并根據(jù)該進(jìn)氣濕度調(diào)節(jié)控制信號(hào)調(diào)節(jié)第一進(jìn)氣管道內(nèi)的氣體的濕度。其中,作為一種具體的實(shí)施方式:

所述進(jìn)氣濕度檢測調(diào)節(jié)模塊包括加濕器19、使加濕器19的進(jìn)氣端與第一進(jìn)氣管道連通的送氣管道、使加濕器19與第一進(jìn)氣管道連通的加濕氣體出氣管道、設(shè)于所述送氣管道上的用于調(diào)節(jié)送入加濕器19內(nèi)的氣體流量的第一流量控制器17以及設(shè)于進(jìn)氣管道上靠近高壓電極結(jié)構(gòu)13的位置處的濕度傳感器18;所述濕度傳感器18實(shí)時(shí)檢測即將送入所述高壓電極結(jié)構(gòu)13內(nèi)的氣體的濕度,并將該濕度信號(hào)發(fā)送至所述智能控制裝置2,所述第一流量控制器17用于接收所述智能控制裝置2的濕度調(diào)節(jié)控制信號(hào),根據(jù)對(duì)應(yīng)的濕度調(diào)節(jié)控制信號(hào)調(diào)節(jié)送入加濕器的進(jìn)氣流量。

所述進(jìn)氣檢測調(diào)節(jié)模塊用于實(shí)時(shí)檢測第一進(jìn)氣管道內(nèi)的進(jìn)氣流量信號(hào)并將該進(jìn)氣流量信號(hào)發(fā)送至所述智能控制裝置2,還用于接收所述智能控制裝置2的進(jìn)氣流量調(diào)節(jié)控制信號(hào)并根據(jù)該進(jìn)氣流量調(diào)節(jié)控制信號(hào)調(diào)節(jié)進(jìn)氣流量大小。其中,作為一種具體的實(shí)施方式:

所述進(jìn)氣流量調(diào)節(jié)裝置為第二流量控制器16,所述第二流量控制器16設(shè)于第一進(jìn)氣管道上位于其與送氣管道連接點(diǎn)和與加濕氣體出氣管道連接點(diǎn)之間的位置處,通過所述第二流量控制器16與第一流量控制器16的配合來實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體流量和濕度的調(diào)節(jié)。

通過第二流量控制器16和第一流量控制器17實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體流量的檢測和調(diào)節(jié),過第一流量控制器17的一路氣體經(jīng)過加濕器19后,與過第二流量控制器16的一路氣體進(jìn)行混合,故通過調(diào)節(jié)第二流量控制器16和第一流量控制器17則可實(shí)現(xiàn)對(duì)工作氣體濕度的調(diào)節(jié),利用濕度傳感器18檢測信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)22,實(shí)現(xiàn)對(duì)濕度的閉環(huán)控制,最終得到濕度精確的工作氣體。通過在加濕器19的溶液中加入鹽、酸、堿等實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液PH、電導(dǎo)率等參數(shù)的調(diào)節(jié),從而調(diào)節(jié)工作氣體的相關(guān)參數(shù),進(jìn)而影響放電狀態(tài)及放電產(chǎn)物。

在活化產(chǎn)物滿足農(nóng)產(chǎn)品處理需求的情況下,濕度檢測調(diào)節(jié)模塊也可簡化掉,從而在能夠?qū)崿F(xiàn)保鮮目標(biāo)的情況下,降低裝置成本。

所述溫度檢測調(diào)節(jié)模塊用于檢測所述高壓電極結(jié)構(gòu)12的實(shí)時(shí)溫度信號(hào)并發(fā)送至智能控制裝置2,還用于接收所述智能控制裝置2發(fā)送的溫度調(diào)節(jié)控制信號(hào)并根據(jù)該溫度調(diào)節(jié)控制信號(hào)調(diào)節(jié)高壓電極結(jié)構(gòu)12的溫度。其中,作為一種具體的實(shí)施方式:

所述溫度檢測調(diào)節(jié)模塊包括一設(shè)于所述高壓電極結(jié)構(gòu)12上的溫度傳感器15以及一風(fēng)機(jī)14,所述溫度傳感器15及風(fēng)機(jī)14分別通過信號(hào)線纜21與所述智能控制裝置2信號(hào)連接,所述溫度傳感器15實(shí)時(shí)檢測所述高壓電極結(jié)構(gòu)12的工作溫度,并將所述檢測到的溫度信號(hào)傳輸至所述智能控制裝置2,所述智能控制裝置2在接收到所述溫度信號(hào)后進(jìn)行處理分析,然后與其內(nèi)存儲(chǔ)的工作溫度閾值進(jìn)行比較,判斷實(shí)時(shí)溫度值是否在溫度閾值范圍內(nèi),若未在溫度閾值內(nèi),則發(fā)出溫度調(diào)節(jié)控制信號(hào)至風(fēng)機(jī)14,以調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電極結(jié)構(gòu)12的溫度調(diào)節(jié)。

本實(shí)施例中,在所述高壓電極結(jié)構(gòu)12上還設(shè)置有散熱板13,通過風(fēng)機(jī)14和散熱板13對(duì)等離子體裝置進(jìn)行散熱,利用溫度傳感器15檢測等離子體發(fā)生裝置1溫度,反饋信號(hào)到計(jì)算機(jī)22,實(shí)現(xiàn)對(duì)等離子體發(fā)生裝置1溫度的閉環(huán)控制。等離子體發(fā)生裝置1整合為一個(gè)箱體,并將狀態(tài)顯示屏23安置于其外表面,一套保鮮裝置中通常包含多個(gè)等離子體發(fā)生裝置,所示圖1中省略用一個(gè)表示。

所述高壓電極結(jié)構(gòu)12用于根據(jù)上述進(jìn)氣檢測調(diào)節(jié)模塊、進(jìn)氣濕度檢測調(diào)節(jié)模塊所調(diào)節(jié)后的進(jìn)氣以及對(duì)應(yīng)工作溫度來產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的活性氣體并通過所述第一出氣管道進(jìn)入所述產(chǎn)品處理箱3內(nèi)作用于待處理農(nóng)產(chǎn)品,以對(duì)待處理農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行保鮮處理;

高壓電極結(jié)構(gòu)12包括各種等離子體放電結(jié)構(gòu),如針-板放電結(jié)構(gòu)、介質(zhì)阻擋放電結(jié)構(gòu)、線-線放電結(jié)構(gòu)等,可使用一種放電結(jié)構(gòu),也可聯(lián)用多種放電結(jié)構(gòu)。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)同一種放電結(jié)構(gòu)來說,電壓、濕度、放電溫度及氣體流量等對(duì)放電產(chǎn)物有很大影響,比如利用介質(zhì)阻擋放電結(jié)構(gòu)在低電壓、干燥空氣、較低溫度下生成主要含有臭氧的活化氣,而利用其在較高電壓、小進(jìn)氣流量、潮濕空氣、較高溫度下生成主含氮氧化物、過氧亞硝酸的活化氣。而在處理時(shí),計(jì)算機(jī)根據(jù)處理農(nóng)產(chǎn)品的種類,確定放電結(jié)構(gòu)及上述各種參數(shù),并配比其產(chǎn)生的活化氣,從而達(dá)到對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的最佳處理效果。

所述出氣流量調(diào)節(jié)模塊與所述智能信號(hào)控制裝置2信號(hào)連接,用于接收所述智能信號(hào)控制裝置2信號(hào)的稀釋氣體調(diào)節(jié)控制信號(hào)調(diào)節(jié)進(jìn)入第一出氣管道的稀釋氣體量,從而調(diào)節(jié)空氣與活性氣體的配比及出氣流量。其中,作為一種具體的實(shí)施方式:

所述出氣流量檢測調(diào)節(jié)模塊包括氣體稀釋管道以及設(shè)于氣體稀釋管道上的第三流量控制器110,所述氣體稀釋管道的進(jìn)氣端與所述第一進(jìn)氣管道連通,所述氣體稀釋管道的出氣端與所述第一出氣管道連通,所述第三流量控制器110用于接收智能控制裝置的稀釋氣體調(diào)節(jié)控制信號(hào),并根據(jù)該稀釋氣體調(diào)節(jié)控制信號(hào)調(diào)節(jié)進(jìn)入第一出氣管道的稀釋氣體量。等離子體發(fā)生系統(tǒng)中的出氣參數(shù)控制,通過計(jì)算機(jī)設(shè)定氣體的配比和流量,從而輸出控制信號(hào)控制出氣端的第三流量控制器110,從而得到所需的氣體。

本實(shí)施例中,所述智能控制裝置2具體用于接收上述進(jìn)氣檢測調(diào)節(jié)模塊、進(jìn)氣濕度檢測調(diào)節(jié)模塊的第二流量控制器16、溫度檢測調(diào)節(jié)模塊的溫度傳感器15、出氣流量檢測調(diào)節(jié)模塊的第三流量控制器110以及高壓電源模塊分別發(fā)送的當(dāng)前工作參數(shù),還用于將每一接收到的信號(hào)參數(shù)與存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)的閾值進(jìn)行比對(duì),以判斷接收到的信號(hào)參數(shù)是否在設(shè)定閾值的范圍內(nèi),若未在設(shè)定閾值范圍內(nèi),則發(fā)送對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)控制信號(hào)至對(duì)應(yīng)的模塊以調(diào)節(jié)各個(gè)工作參數(shù),從而使各個(gè)當(dāng)前工作參數(shù)位于存儲(chǔ)的閾值范圍內(nèi)。例如:當(dāng)所述智能控制裝置2接收到所述溫度傳感器15發(fā)送的實(shí)時(shí)溫度后,與存儲(chǔ)的溫度閾值進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)實(shí)時(shí)濕度高于溫度閾值時(shí),則調(diào)大風(fēng)機(jī)14的風(fēng)量,從而降低高壓電極結(jié)構(gòu)12、高壓電源模塊11的溫度等等,若實(shí)時(shí)溫度低于溫度閾值時(shí),則調(diào)小風(fēng)機(jī)14的風(fēng)量,從而等離子體發(fā)生裝置1的溫度。

本發(fā)明的智能控制裝置2的各個(gè)信號(hào)線纜21通過匯總各檢測裝置的輸入信號(hào)輸入計(jì)算機(jī),并將計(jì)算機(jī)的輸出控制信號(hào)分別給定到各個(gè)執(zhí)行元件;計(jì)算機(jī)對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行處理,對(duì)等離子體發(fā)生裝置2各個(gè)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行顯示。同時(shí),可以對(duì)各項(xiàng)工作參數(shù)閾值進(jìn)行設(shè)定并存儲(chǔ),對(duì)比各個(gè)工作參數(shù)閾值與實(shí)際值,通過選擇不同控制算法和參數(shù)對(duì)輸出到各執(zhí)行元件的控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置各項(xiàng)參數(shù)的精確控制。同時(shí),對(duì)比閾值和實(shí)際值,如果實(shí)際值超過設(shè)定閾值則輸出故障信號(hào)到狀態(tài)顯示屏中進(jìn)行顯示,記錄故障信息。

本實(shí)施例中,所述等離子體發(fā)生裝置2包括一箱體,上述高壓電源模塊11、高壓電極結(jié)構(gòu)12、第一進(jìn)氣管道、第一氣水管道、進(jìn)氣檢測調(diào)節(jié)模塊、進(jìn)氣濕度檢測調(diào)節(jié)模塊、溫度檢測調(diào)節(jié)模塊、出氣流量調(diào)節(jié)模塊等等均設(shè)于箱體內(nèi),箱體上僅保留進(jìn)出氣口。所述第一進(jìn)氣管道的進(jìn)氣端通過箱體上的進(jìn)氣口連通,以接外部氣源,所述第一出氣管道的出氣端與所述箱體的出氣品連通,以接產(chǎn)品處理箱3。在箱體上設(shè)置有顯示屏,用于顯示計(jì)算機(jī)輸出的各項(xiàng)參數(shù)等等。

本實(shí)施例中,所述產(chǎn)品處理箱3包括箱體、設(shè)于箱體上的箱門、處理箱啟??刂瓢粹o及用于顯示等離子體發(fā)生裝置2是否處于故障狀態(tài)的故障指示燈39。待保鮮處理的物品放在產(chǎn)品處理箱3中,氣體通過產(chǎn)品處理箱3內(nèi)進(jìn)行保鮮處理。

產(chǎn)品處理箱3中,參見圖2,箱門的開閉通過箱體31外壁上的箱門開關(guān)35操作,并反饋箱門的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)到計(jì)算機(jī)22,通過計(jì)算機(jī)22或者狀態(tài)顯示屏23顯示其狀態(tài)。參見圖3,箱體結(jié)構(gòu)還可設(shè)計(jì)為流水線的一部分,傳送帶穿過箱體,所攜帶農(nóng)產(chǎn)品在箱體中進(jìn)行處理。箱體裝置啟??刂?,通過箱體31外壁上的裝置開關(guān)36啟動(dòng)或關(guān)停整個(gè)保鮮系統(tǒng),并通過信號(hào)線32反饋產(chǎn)品處理箱3啟停開關(guān)狀態(tài)信號(hào)到計(jì)算機(jī)22,通過計(jì)算機(jī)22、狀態(tài)顯示屏23及箱體狀態(tài)顯示燈37、38進(jìn)行顯示,啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)后,通過計(jì)算機(jī)22預(yù)先設(shè)定執(zhí)行農(nóng)產(chǎn)品處理程序,直到程序全部完成后,停止?fàn)顟B(tài)指示燈顯示,關(guān)停保鮮裝置。箱體狀態(tài)顯示燈,主要包括工作狀態(tài)顯示燈37、停止?fàn)顟B(tài)顯示燈38及故障狀態(tài)顯示燈39。裝置通電后,停止?fàn)顟B(tài)指示燈38亮起;啟動(dòng)保鮮裝置后,停止?fàn)顟B(tài)指示燈38滅,工作狀態(tài)指示燈37亮起,而故障狀態(tài)指示燈39的控制信號(hào)由計(jì)算機(jī)22給定,在裝置工作在故障狀態(tài)(如電壓超過閾值、流量超過閾值、濕度超過閾值及溫度超過閾值等)時(shí),提示工作人員檢查裝置情況或及時(shí)關(guān)停裝置。在產(chǎn)品處理箱3中,為了保證氣體能夠均勻擴(kuò)散,采用氣體擴(kuò)散裝置,使氣壓分布均勻,從而保證氣體能夠在箱體中均勻擴(kuò)散。

本實(shí)施例中,為了減少環(huán)境污染,還包括尾氣處理裝置4,其與所述產(chǎn)品處理箱3的出氣端連通,用于通過吸附分解尾氣中的活性物質(zhì),從而使尾氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品處理箱3內(nèi)的殘余尾氣進(jìn)入到尾氣處理裝置4中,經(jīng)過多層活性物質(zhì)分解催化劑得到可以達(dá)標(biāo)排放的普通氣體,經(jīng)由裝置出氣口直接排除。所述尾氣處理裝置4中尾氣處理箱41由多層活性物質(zhì)分解催化劑組成,通過吸附分解尾氣中的活性物質(zhì),從而使尾氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

本農(nóng)產(chǎn)品保鮮系統(tǒng)的工作原理:首先根據(jù)待處理農(nóng)產(chǎn)品的種類,確定所需氣體成分,進(jìn)而確定需要一套等離子體發(fā)生系統(tǒng)還是多套等離子體發(fā)生系統(tǒng),以及其工作參數(shù)設(shè)定值。例如,所需氣體為臭氧和氣態(tài)雙氧水的一定配比氣體,則選用產(chǎn)生臭氧和產(chǎn)生氣態(tài)雙氧水的合適等離子體放電結(jié)構(gòu),并使其各自工作在合適條件,以此得出其工作參數(shù),如工作電壓、進(jìn)氣濕度、進(jìn)氣流量、工作溫度等,通過出氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其配比和流量調(diào)節(jié)。

本產(chǎn)品保鮮系統(tǒng)的等離子體產(chǎn)生裝置1為本系統(tǒng)的核心,而高壓電極結(jié)構(gòu)12又為等等離子體產(chǎn)生裝置1的核心部件,其涵蓋了各種等離子體放電結(jié)構(gòu),不同的放電結(jié)構(gòu)和放電參數(shù)下產(chǎn)物的成分可能不相同,所以為了獲得不同的活性氣體,可以采用一種等離子體產(chǎn)生裝置1,也可以采用多個(gè)等離子體產(chǎn)生裝置1聯(lián)用。裝置有進(jìn)氣口和出氣口,工作氣體經(jīng)過放電區(qū)域后生成大量活性物質(zhì),如臭氧、氣態(tài)雙氧水、氮氧化物及硝酸等,而后,等離子體活化氣進(jìn)入農(nóng)產(chǎn)品處理箱。

等離子體發(fā)生系統(tǒng)中的進(jìn)氣參數(shù)控制,主要根據(jù)所需生成產(chǎn)物,確定其進(jìn)氣流量、進(jìn)氣濕度、溫度、出氣流量及配比,與設(shè)定閾值作比較,通過控制算法得出控制信號(hào),各個(gè)流量控制器的開閉、風(fēng)機(jī)的開閉來控制上述工作參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)等離子體產(chǎn)生裝置1的實(shí)際工作參數(shù),以使得高壓電極結(jié)構(gòu)12輸出的活性氣達(dá)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)各個(gè)參數(shù)超過最大值時(shí),輸出故障信號(hào)到狀態(tài)顯示屏23和箱體故障顯示燈39并在計(jì)算機(jī)中。

作為可選的實(shí)施例,當(dāng)待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品較多時(shí),所需要的活性氣濃度等可能也相應(yīng)的增加。例如當(dāng)產(chǎn)品處理箱采用流水線的形式對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行保鮮處理時(shí),由于農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量的增加,那么也要增加活性物質(zhì)。如此,則可采用多個(gè)等離子體發(fā)生裝置1并行提供各自的活性氣體然后混合輸送至產(chǎn)品處理箱3中進(jìn)行保鮮處理。例如:當(dāng)待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品所要求的活性物質(zhì)為:3份臭氧、3份氣態(tài)雙氧水、3份氮氧化物,而一個(gè)等離子體發(fā)生裝置1所產(chǎn)生的活性物質(zhì)為1份臭氧、1份氣態(tài)雙氧水、1份氮氧化物,那么則需要三個(gè)等離子體發(fā)生裝置1并行產(chǎn)生活性物質(zhì),每一個(gè)離子體發(fā)生裝置1內(nèi)的第一出氣管道可通過一個(gè)總出氣管道混合后輸送至產(chǎn)品處理箱中。

本發(fā)明的基于等離子體發(fā)生技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品保鮮系統(tǒng),與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下效果:

1、本發(fā)明技術(shù)方案基于等離子體發(fā)生技術(shù)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品滅菌保鮮,在智能控制裝置內(nèi)存儲(chǔ)有與各種待保鮮產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)的等離子體發(fā)生裝置的工作參數(shù),在對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行保鮮時(shí),根據(jù)與該待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品的對(duì)應(yīng)工作參數(shù)來調(diào)節(jié)等離子體發(fā)生裝置的各個(gè)工作參數(shù),從而使等離子體發(fā)生裝置產(chǎn)生與該待保鮮處理的農(nóng)產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)的活性性氣體,最終達(dá)到在短時(shí)間內(nèi)對(duì)產(chǎn)品處理箱內(nèi)的待保鮮農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行保鮮處理,與傳統(tǒng)技術(shù)相比,本發(fā)明的效果在于可以根據(jù)不同的農(nóng)產(chǎn)品調(diào)節(jié)等離子體發(fā)生裝置的工作參數(shù),從而達(dá)到控制活化氣的濃度、活化氣的配比以及種類等等,從而來使得本產(chǎn)品保鮮系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌霓r(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行快速保鮮處理,快速保鮮處理時(shí)間一般在1-60分鐘左右,解決了傳統(tǒng)技術(shù)中需要一直放在處理柜中,若脫離于處理柜則不能長期保鮮的問題。利用等離子體活化氣直接對(duì)農(nóng)產(chǎn)品表面進(jìn)行處理,以達(dá)到快速滅菌的目的。

2、根據(jù)不同的農(nóng)產(chǎn)品所要求的活性物質(zhì),還可以聯(lián)用多套等離子體發(fā)生裝置,即使多個(gè)并列的等離子體發(fā)生裝置均與產(chǎn)品處理箱的進(jìn)氣端相連,每一個(gè)等離子體發(fā)生裝置可產(chǎn)生相同的活性氣體,也可以產(chǎn)生不同種類的活性氣體或者不同比例的活性氣體氣,多個(gè)等離子體發(fā)生裝置產(chǎn)生的總的活性物質(zhì)的量可以達(dá)到對(duì)應(yīng)的待保鮮處理物品所需要的活性物質(zhì)的總量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的大批量處理。普通潮濕空氣即能滿足裝置工作需求,且其對(duì)工作環(huán)境要求不高,這大大降低了成本,易于大規(guī)模推廣應(yīng)用。本裝置不僅能夠單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的處理,而且可以整合到農(nóng)產(chǎn)品清洗流水線上,完善農(nóng)產(chǎn)品清洗機(jī)的功能,使裝置更易于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

3、與僅利用等離子產(chǎn)生臭氧進(jìn)行滅菌處理相比,本方案聯(lián)用多套等離子體發(fā)生裝置,調(diào)節(jié)放電參數(shù),得到不同的活性物質(zhì),如臭氧、氣態(tài)雙氧水、氮氧化物等,配比得出合適氣體,能夠最大化滅菌的同時(shí),保證不對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的本身產(chǎn)生不利影響,比如提高其中氧化還原電位較低而殺菌效果更強(qiáng)的氣態(tài)雙氧水的濃度,降低氧化還原電位較高的臭氧的濃度。而且針對(duì)于不同的農(nóng)產(chǎn)品,本裝置可以設(shè)置不同的活性氣體濃度及配比,實(shí)現(xiàn)不同農(nóng)產(chǎn)品的處理優(yōu)化。

4、本發(fā)明利用等離子體對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行處理,殺滅產(chǎn)品表面微生物,以達(dá)到延長產(chǎn)品保鮮期的目的,并且本方案所用方法為物理方法,對(duì)農(nóng)產(chǎn)品本身無影響,沒有環(huán)境污染,是一種環(huán)境友好型的處理方法,利于大規(guī)模應(yīng)用推廣。

本發(fā)明還公開了一種基于等離子體發(fā)生技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品保鮮方法,包括如下步驟:

1)根據(jù)待處理農(nóng)產(chǎn)品的品種,確定產(chǎn)生活性物氣的等離子體發(fā)生裝置的數(shù)量;

本步驟中,根據(jù)待處理農(nóng)產(chǎn)品所需的活性氣體,選擇一套或多套等離子體發(fā)生裝置。

2)根據(jù)確定的等離子體發(fā)生裝置的數(shù)量來調(diào)節(jié)每一等離子體發(fā)生裝置的工作參數(shù)閾值,根據(jù)設(shè)定的每一等離子體發(fā)生裝置的工作參數(shù)閾值一一對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)每一等離子體發(fā)生裝置的各個(gè)實(shí)際工作參數(shù),以使每一個(gè)等離子體發(fā)生裝置產(chǎn)生符合標(biāo)準(zhǔn)的活性氣體;

所述活性氣體包括臭氧、氣態(tài)雙氧水、氮氧化物和/或硝酸按一定配比混合的物質(zhì)。

本步驟中,工作參數(shù)閾值可以預(yù)先根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的品種存入智能控制裝置中,調(diào)節(jié)所述等離子體發(fā)生裝置的工作參數(shù),以使得實(shí)際工作參數(shù)在對(duì)應(yīng)的工作參數(shù)閾值范圍內(nèi),從而產(chǎn)生符合標(biāo)準(zhǔn)的活性氣。具體實(shí)現(xiàn)方式參數(shù)上述系統(tǒng)的描述,此處不再一一贅述。

3)將所述等離子體發(fā)生裝置產(chǎn)生的活性氣體作用于待處理農(nóng)產(chǎn)品上,調(diào)整作用時(shí)間為1-60分鐘。

作為一種較優(yōu)的方案,還包括以下步驟:

4)作用于待處理農(nóng)產(chǎn)品的活性氣體經(jīng)尾氣處理后排放。

以上僅為本發(fā)明的實(shí)施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。

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