基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于果蔬冷藏保鲜领域，涉及一种基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置。该装置在风冷冷藏柜的置物架中安装有单阵列式介质阻挡放电等离子体激发装置，其中：单阵列式介质阻挡放电等离子体激发装置包括：电极、放电介质、固定装置、电极引出线、变压器、脉冲电源和放电区；放电介质包裹电极并通过固定装置固定在置物架中，电极两端设置有绝缘封帽，绝缘封帽与放电介质密封连接，并通过电极引出线连接变压器和脉冲电源，放电区在相邻的放电介质之间。本发明专利技术采用脉冲式等离子体激发器，间歇处理模式温和节能；等离子体采用常压空气激发模式，可进行全面的果蔬保鲜。本发明专利技术还提供一种基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜方法。

The device and method of keeping fruits and vegetables fresh by DBD plasma based on single array

【技术实现步骤摘要】
基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置及方法
本专利技术涉及果蔬冷藏保鲜领域，特别涉及一种基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置及方法。技术背景随着人们对于果蔬保鲜的重视，风冷无霜已成为冷柜保鲜行业技术发展趋势和保鲜主流手段，但冷藏保鲜技术仍有不可避免的缺陷。目前冷藏的温度(2-8℃)只能抑制部分微生物的生长繁殖，一般不能抑制嗜冷菌(如耶氏菌、李斯特菌和假单胞菌)的生长，也不能实现实时在线杀菌和净化空气，更不能有效防止果蔬的褐变、降解乙烯等。因此，在现有传统风冷冷藏柜的基础上，实现进一步的技术革新以延长果蔬货架期，将具有巨大的经济价值和社会效益。近年来，低温等离子体技术用于果蔬保鲜具有巨大的潜力，具有常压空气可激发、处理温度低、处理后无化学残留等优势，是一种绿色环保、高效的保鲜新技术。大量研究表明，低温等离子体具有杀菌、灭酶，包括抑制果蔬褐变、软化和木质化等功能，可有效延长果蔬的货架期。目前，专利CN2502214Y(参见刘传林的技术专利申请“低温等离子体冷冻装置”，公开日为2002年07月24日，公开号为CN2502214Y)公开了一种低温等离子体冷冻装置，但其等离子体的激发真空度要求高，成本也高，不易被消费者广泛接受。专利CN101934190A公开了一种矩阵式介质阻挡放电等离子体处理异味气体装置(参见山东派力迪环保工程有限公司的专利技术专利申请“矩阵式介质阻挡放电等离子体处理异味气体装置”，公开日为2011年01月05日，公开号为CN101934190A)。专利201710255637.9公开了一种将气调保鲜技术与低温等离子体灭菌紧密结合，显著延长蔬菜食品货架期15天以上的方法(参见华南理工大学的专利技术专利申请“一种蔬菜保鲜方法及装置”，公开日为2017年09月15日，公开号为CN107156279A)，但设计均过于简单、等离子体激发过程中存在安全隐患且无法实现果蔬的全方位保鲜。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置，能对果蔬进行全方位保鲜，有效延长果蔬货架期。本专利技术还提供一种基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜方法。本专利技术采用以下技术方案实现：基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置，在风冷冷藏柜的置物架中安装有单阵列式介质阻挡放电等离子体激发装置，其中：单阵列式介质阻挡放电等离子体激发装置包括：电极、放电介质、固定装置、电极引出线、变压器、脉冲电源和放电区；放电介质包裹电极并通过固定装置固定在置物架中，电极两端设置有绝缘封帽，绝缘封帽与放电介质密封连接，并通过电极引出线连接变压器和脉冲电源，放电区在相邻的放电介质之间。优选地，放电介质为石英管，石英管两端设置有绝缘封帽，绝缘封帽上设置有线缆通孔，绝缘封帽与石英管密封连接。优选地，电极采用金属管，安装在放电介质内部，电极的外径为4.05mm，电极与放电介质之间均匀填充有金属粉。优选地，石英管外径为24.30mm，厚壁为1mm，管长350.00mm，石英管单排阵列式排列。优选地，放电区为相邻的放电介质中间区域，放电区为长350.00mm，宽1571.00mm的矩形空腔。优选地，脉冲电源为微秒脉冲等离子电源。优选地，脉冲电源的中心频率10KHz；频率范围：1～45KHz；上升时间：1-10μs；脉冲宽度：1-20μs；输出电压：5-100KV。优选地，单阵列式介质阻挡放电等离子体激发装置可拆卸。基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜方法，包括：(1)将新鲜采摘的果蔬分选后置于置物架上；(2)启动基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置，进行风冷预冷柜内温度和果蔬温度；(3)启动单阵列式介质阻挡放电等离子体激发装置，进行初步的深度处理；(4)后续根据需要启动单阵列式介质阻挡放电等离子体激发装置进行间歇处理。优选地，等离子体激发装置初步的深度处理时间为5-360s,后续的间歇处理时间为5-240s。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：(1)本专利技术使用冷藏柜循环的冷风空气作为等离子体激发气源，获得的等离子体氧化活性成分通过流动的冷风，分布在冷藏柜中，可进行全面的果蔬保鲜。等离子体处理时间短、效率高、杀菌、抗褐变和软化、降解乙烯和农残后处理后基本无化学残留，保证果蔬品质安全的同时不会造成二次污染，非常适合于果蔬的全方位冷藏保鲜。(2)本专利技术的果蔬保鲜装置，激发产生的等离子处理条件温和、绿色、高效，对食品的色泽等质量属性影响小，处理后无化学残留。(3)本专利技术的果蔬保鲜装置，兼具低温保鲜功能与等离子体相关功能，在低温情况下，不仅能有效抑菌杀菌，还能有效降解乙烯、农残，防果蔬褐变、质地软化及木质化。等离子体技术的引入还能带来除臭、去除农残、避虫害等功能红利，对冷藏柜中的果蔬品质进行全方位的保护，保持果蔬新鲜品质的同时有效延长果蔬货架期，减少果蔬浪费。(4)本专利技术的果蔬保鲜装置，运行成本低。采用脉冲式等离子体激发器，间歇处理模式温和节能；等离子体采用常压空气激发模式，因而果蔬保鲜装置的运行无需额外抽真空或使用食品级工业标准气体，降低使用成本和用户使用门槛。附图说明图1为本专利技术一个实施例中基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置结构示意图；图2为本专利技术一个实施例中单阵列式介质阻挡放电等离子体激发装置视图，其中：(a)为俯视图；(b)为侧视图；(c)为正视图。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术在传统风冷冷藏柜的基础上，通过在置物架中安装单阵列式介质阻挡放电等离子体激发装置，组合设计完成。基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置包括：传统风冷冷藏柜(安装风冷喷气孔以及可拆卸的果蔬架)和等离子体激发装置(放电介质、电极、电极引出线、放电区、变压器、脉冲电源、固定装置)。等离子体激发装置的放电介质包裹着电极并通过固定装置固定在置物架中，电极设置在放电介质内通过电极引出线连接变压器和脉冲电源，放电区在相邻的放电介质之间。其中：等离子体激发装置随时可拆卸。采用脉冲电源作为等离子体激发电源，其间歇处理模式温和节能。当空气流经电极间时，电极间激发产生的等离子体氧化活性成分通过冷藏柜中流动的冷风，分布在冷藏柜中，可进行全面的果蔬保鲜。本专利技术基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置使用冷藏柜循环的冷风空气作为等离子体激发气源，获得的等离子体氧化活性成分通过流动的冷风，分布在冷藏柜中，可进行全面的果蔬保鲜。等离子体处理时间短，效率高，杀菌、抗褐变和软化、降解乙烯和农残后处理后基本无化学残留，保证果蔬品质安全的同时不会造成二次污染，非常适合于果蔬的全方位冷藏保鲜。在一个优选的实施例中，基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置，如图1所示，风冷冷藏柜1的置物架3中安装有可拆卸的单阵列式介质阻挡放电等离子体激发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置，其特征在于，在风冷冷藏柜的置物架中安装有单阵列式介质阻挡放电等离子体激发装置，其中：单阵列式介质阻挡放电等离子体激发装置包括：电极、放电介质、固定装置、电极引出线、变压器、脉冲电源和放电区；放电介质包裹电极并通过固定装置固定在置物架中，电极两端设置有绝缘封帽，绝缘封帽与放电介质密封连接，并通过电极引出线连接变压器和脉冲电源，放电区在相邻的放电介质之间。/n

【技术特征摘要】
1.基于单阵列式介质阻挡放电等离子体果蔬保鲜装置，其特征在于，在风冷冷藏柜的置物架中安装有单阵列式介质阻挡放电等离子体激发装置，其中：单阵列式介质阻挡放电等离子体激发装置包括：电极、放电介质、固定装置、电极引出线、变压器、脉冲电源和放电区；放电介质包裹电极并通过固定装置固定在置物架中，电极两端设置有绝缘封帽，绝缘封帽与放电介质密封连接，并通过电极引出线连接变压器和脉冲电源，放电区在相邻的放电介质之间。


2.根据权利要求1所述的等离子体果蔬保鲜装置，其特征在于，放电介质为石英管，石英管两端设置有绝缘封帽，绝缘封帽上设置有线缆通孔，绝缘封帽与石英管密封连接。


3.根据权利要求1所述的等离子体果蔬保鲜装置，其特征在于，电极采用金属管，安装在放电介质内部，电极的外径为4.05mm，电极与放电介质之间均匀填充有金属粉。


4.根据权利要求3所述的等离子体果蔬保鲜装置，其特征在于，石英管外径为24.30mm，厚壁为1mm，管长350.00mm，石英管单排阵列式排列。


5.根据权利要求1所述的等离子体果蔬保鲜装置，其特征在于，放电区为相邻的放电介质中间区域，放电区为长350.00mm，宽1571.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大文，潘园园，成军虎，韩忠，韩永旭，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44