保鮮運(yùn)輸用液氮充注氣調(diào)的溫度調(diào)節(jié)性能優(yōu)化

摘 要：為解決保鮮運(yùn)輸用液氮充注氣調(diào)產(chǎn)生的果蔬低溫傷害問題，建立了液氮充注氣調(diào)試驗(yàn)裝置，通過改變液氮罐出液閥孔徑、汽化盤管長度、橫管開孔方向、開孔隔板開孔率、通風(fēng)風(fēng)速、回風(fēng)道長度等因素，研究各因素對液氮充注溫度調(diào)節(jié)性能的影響，優(yōu)化液氮充注氣調(diào)的溫度調(diào)節(jié)性能。結(jié)果表明：當(dāng)液氮罐出液閥孔徑為1.5 mm，汽化盤管長度為4 m，橫管開孔吹向風(fēng)機(jī)，開孔隔板開孔率為4.03%，通風(fēng)風(fēng)速為8 m/s，回風(fēng)道長度為1.5 m，廂體內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)自20.95%降至5%時(shí)，液氮?dú)庹{(diào)的溫度調(diào)節(jié)性能較優(yōu)，開孔隔板出氣口大溫差僅為1.3℃，開孔隔板出口處與回風(fēng)道內(nèi)的大溫差僅為2.72℃。液氮充注氣調(diào)在43 min內(nèi)可快速將廂體內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)由20.95%降至5%，還可利用液氮的冷量為保鮮環(huán)境降溫。研究結(jié)果對果蔬液氮?dú)庹{(diào)保鮮運(yùn)輸車的設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：溫度，運(yùn)輸，優(yōu)化，保鮮，氣調(diào)，液氮  液氮罐

氣調(diào)保鮮運(yùn)輸有利于延長果蔬保鮮周期、保障果蔬品質(zhì)，是公認(rèn)的有效、先進(jìn)的保鮮運(yùn)輸方法之一[1]。文獻(xiàn)[2]對果蔬保鮮運(yùn)輸所采用的氣調(diào)類型和特點(diǎn)進(jìn)行了分析。文獻(xiàn)[3-6]針對制氮?dú)庹{(diào)的控制、保鮮效果進(jìn)行了分析。然而由于氣調(diào)效率或成本等問題，國外的氣調(diào)保鮮運(yùn)輸技術(shù)與裝備不適合中國果蔬國內(nèi)市場運(yùn)輸。因此，需結(jié)合中國國情，開發(fā)氣調(diào)效率高且成本低的保鮮運(yùn)輸技術(shù)與裝備。

液氮充注作為一種氣調(diào)方式，具有氣調(diào)效率高、成本低、設(shè)備壽命長且易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，可滿足果蔬國內(nèi)氣調(diào)運(yùn)輸需求，市場前景廣闊且適于開展工業(yè)化生產(chǎn)。文獻(xiàn)[7-9]針對液氮充注氣調(diào)保鮮運(yùn)輸車的通風(fēng)系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)和氣調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。然而，由于液氮冷量大、溫度低，液氮充注氣調(diào)易造成保鮮運(yùn)輸車廂內(nèi)局部溫度過低，對果蔬產(chǎn)生凍害。

為解決液氮充注對果蔬造成的低溫傷害問題，需研究保鮮運(yùn)輸用液氮充注氣調(diào)的溫度調(diào)節(jié)性能。國內(nèi)外對保鮮運(yùn)輸用液氮溫度調(diào)節(jié)性能的研究較少。液氮溫度調(diào)節(jié)性能與液氮流量、汽化盤管長度、通風(fēng)風(fēng)速和回風(fēng)道長度等因素有關(guān)。所以本研究搭建了保鮮運(yùn)輸用液氮充注氣調(diào)試驗(yàn)平臺(tái)，在液氮罐出液閥孔徑、汽化盤管長度、橫管開孔方向、開孔隔板開孔率、通風(fēng)風(fēng)速和回風(fēng)道長度等方面對液氮溫度調(diào)節(jié)性能進(jìn)行了優(yōu)化，為液氮充注氣調(diào)保鮮運(yùn)輸車的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

1、保鮮運(yùn)輸用液氮充注氣調(diào)的溫度調(diào)節(jié)性能優(yōu)化之試驗(yàn)裝置及方法

2、保鮮運(yùn)輸用液氮充注氣調(diào)的溫度調(diào)節(jié)性能優(yōu)化之結(jié)果與分析

結(jié)論與討論

1）當(dāng)運(yùn)輸廂體內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)自20.95%降至5%時(shí)，開孔隔板處的平均溫度隨汽化盤管長度的增加而升高，隨風(fēng)速的增加而升高，隨回風(fēng)道長度的增加而升高，隨液氮罐出液閥孔徑的增大而降低；開孔隔板開孔率對開孔隔板處平均溫度影響不大（P=0.065），隨著開孔率的增加，開孔隔板處的溫度差增大；有無橫管對開孔隔板處平均溫度影響較大，橫管開孔方向?qū)﹂_孔隔板處平均溫度影響不大（P=0.081），但對開孔隔板處溫度差影響較大。

2）當(dāng)液氮罐出液閥孔徑為1.5 mm，汽化盤管長度為4 m，橫管開孔朝向風(fēng)機(jī)，開孔隔板開孔率為4.03%，通風(fēng)風(fēng)速為8 m/s，回風(fēng)道長度為1.5 m，廂體內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)自20.95%降至5%時(shí)，液氮?dú)庹{(diào)的溫度調(diào)節(jié)性能較優(yōu)，開孔隔板出氣口大溫差僅為1.3℃，開孔隔板出口處與回風(fēng)道內(nèi)的大溫差僅為2.72℃。采用液氮充注氣調(diào)可在43 min內(nèi)將廂體內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)由20.95%降至5%，氣調(diào)速度快，便于生產(chǎn)操作。液氮罐

值得討論的是，保鮮運(yùn)輸用液氮充注氣調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，還應(yīng)綜合考慮運(yùn)輸果蔬的品種及運(yùn)輸參數(shù)等因素，本課題組正在對此進(jìn)行深入地相關(guān)研究。