一种气调保鲜系统及应用技术方案

本发明专利技术涉及一种气调保鲜系统及应用；所述气调保鲜系统包括催化除氧子系统和氢源子系统；催化除氧子系统包括：抽气装置和催化除氧装置，抽气装置抽取库体内的气体输送至催化除氧装置内；催化除氧装置对流入的气体进行催化除氧反应以生成第一混合气以使第一混合气流入库体内；氢源子系统向库体内提供氢气；氢源子系统包括：重整制氢反应装置和换热装置；重整制氢反应装置生成富氢混合气。本发明专利技术所提供的气调保鲜系统相比于传统的气调库，避免了惰性气体的分离和运输过程，成本更低、安全性更高。氧气含量可降到更低，有利于保鲜效果大幅度提升。采用催化除氧子系统，通过催化除氧，无火焰产生避免爆炸。

An air-conditioned fresh keeping system and its application

【技术实现步骤摘要】
一种气调保鲜系统及应用
本专利技术涉及储粮保鲜领域，特别是涉及一种气调保鲜系统及应用。
技术介绍
现阶段，世界各国研究及应用的储粮技术主要包括：气调储藏法，低温储藏法、化学储藏法、辐射储藏法等，其中气调储藏和低温储藏发展较快。作为国际上公认的绿色储粮技术，气调储粮技术能够有效防治储粮害虫、抑制菌类，并对粮食品质无害，目前已经广泛应用。目前国内主要采用以气调为主，结合低温储藏和化学储藏相结合的“三低储藏”模式。既在气密库中采用生物降氧或人工气调的方法改变正常大气中的氮气、二氧化碳和氧气的比例，使在仓库中产生一种对储粮害虫有害的气体氛围，并能抑制霉菌繁殖并降低粮食呼吸作用及其基本的生理代谢。主要采用的方法有如下两种：一是用塑料薄膜密闭粮堆,靠粮食自身呼吸作用耗去粮堆的氧气,达到杀虫、抑菌的目的,也称自然降氧储粮。二是在密闭的粮堆内抽去空气,充入氮气,也称充氮储粮。经过验证发现，氮气气调具有杀虫、防虫、抑菌及保持粮食品质的作用。气调防治害虫的效果与粮堆气体浓度和处理时间有着密切关系。与常规储粮相比,氮气气调能有效地防治储粮害虫,解决了常规储粮对熏蒸药剂磷化铝的单一依赖、害虫抗性增强以及由此导致的用药量增加、害虫防治难度加大的难题,为储粮害虫抗性治理提供了新方法,但害虫防治效果与气体浓度、粮温以及暴露时间密切相关,在有效的氮气浓度下,粮温越低,达到100％杀虫率所需的暴露时间越长。气调贮藏是调节贮藏环境中氧气和二氧化碳的比例，抑制果实的呼吸强度，以延长果蔬贮存期的一种贮藏方式。与普通的贮藏相比，其贮存期延长1倍，使果蔬保持鲜脆性，营养成分及硬度、色泽、重量等与新采摘状态相差无几，具有极佳的贮存效果。但气调库房的成本很高。
技术实现思路
基于现有技术的缺陷，本专利技术提供可用于保鲜库的气调保鲜系统。具体技术方案如下：一种气调保鲜系统，包括：催化除氧子系统和氢源子系统；催化除氧子系统，包括：抽气装置和催化除氧装置，所述抽气装置用于与所述库体相连接并抽取库体内的气体输送至催化除氧装置内；所述催化除氧装置的进气口与所述抽气装置相连，用于接收流入的气体；所述催化除氧装置用于对所述流入的气体进行催化除氧反应以生成第一混合气；所述催化除氧装置的出气口用于与所述库体相连，以使所述第一混合气流入所述库体内；氢源子系统，用于与库体相连接，并向库体内提供氢气；所述氢源子系统包括：重整制氢反应装置和换热装置；其中：重整制氢反应装置，用于以甲醇水溶液为原料发生重整制氢反应以生成富氢混合气；所述重整制氢反应装置，包括由第一筛板和第二筛板依次分隔而成的气化单元、甲醇重整单元以及CO氧化单元；所述气化单元用于甲醇水溶液的气化；所述甲醇重整单元用于将气化后的甲醇水溶液重整；所述CO氧化单元用于将重整产生的CO氧化；在所述气化单元上设有物料入口，在所述CO氧化单元上设有气体出口；换热装置，包括气体通道、液体通道，其中，液体通道的入口用于接收甲醇水溶液，液体通道的出口与所述物料入口相连；气体通道的入口与所述气体出口相连，气体通道的出口用于排出冷却后的混合气体。本专利技术所述的气调保鲜系统，优选地，所述氢源子系统还包括：气体冷却装置，用于接收所述重整制氢反应装置排出的富氢混合气，并对进入的所述富氢混合气降温并使其中的水蒸气液化；除水装置，用于收集或去除所述气体冷却装置所产生的水；所述除水装置的出口用于与所述库体相连接。更优选地，还包括：物料储存装置和进料泵，所述物料储存装置用于储存甲醇水溶液，所述物料储存装置通过所述进料泵与所述液体通道的入口相连。本专利技术所述的气调保鲜系统，优选地，所述第一筛板和第二筛板位于所述重整制氢反应装置的底板和顶板之间，第一筛板和底板之间的距离小于第二筛板与底板之间的距离，第二筛板与顶板之间的距离小于第一筛板和顶板之间的距离，所述第一筛板和底板之间的距离在10～200个单位长度之间，第二筛板与顶板之间的距离在10～200个单位长度之间；所述第一筛板和第二筛板之间的距离在10～1400个单位长度之间。在本专利技术的一些实施方式中，所述重整制氢反应装置的内径在20～150个单位长度范围内，高度在400～1500个单位长度范围内。在本专利技术的一些实施方式中，所述换热装置选自套管型换热器、列管型换热器、蛇管型换热器、板式换热器及螺旋板型换热器中的至少一种。在本专利技术的一些实施方式中，还包括：第一控温装置，与所述重整制氢反应装置对应设置，所述第一控温装置用于控制所述甲醇重整单元以及CO氧化单元内的温度在200～350℃之间。本专利技术所述的气调保鲜系统，优选地，还包括：霉变感应子系统，包括：检测装置；所述检测装置用于放置在所述库体的内部，以检测所述库体内的CO2含量参数和/或温度参数。本专利技术中所述的检测装置可以为本领域可接受的检测气体和/或温度参数的设备，如电子鼻或温度计等。本专利技术所述的气调保鲜系统，优选地，还包括：定位子系统，包括：定位装置与定位电子设备，所述定位装置与定位电子设备通讯连接，所述定位装置用于获取所在位置的位置信息并提供给所述定位电子设备。本专利技术中所述的定位子系统是以确定空间位置为目标而构成的相互关联的一个集合体；其中定位装置可GPS定位器等本领域可接受的方式实现。本专利技术所述的气调保鲜系统，优选地，还包括：控制子系统，包括：控制装置；所述控制装置与所述氢源子系统电连接；气体检测子系统，包括：气体检测装置，用于检测所述库体内的气体成分参数以提供给所述控制装置，所述控制装置用于依据所述气体成分参数控制所述氢源子系统的开启或关闭；优选地，所述控制装置还与所述霉变感应子系统通讯连接；所述霉变感应子系统中，所述检测装置用于放置在所述库体的内部，以检测所述库体内的CO2含量参数和/或温度参数并提供给所述控制装置，所述控制装置用于依据所述CO2含量参数和/或温度参数控制所述氢源子系统的开启或关闭。本专利技术中所述的气体检测装置可以为本领域可接受的检测气体的设备，如电子鼻等。本专利技术所述的气调保鲜系统，优选地，还包括：应急子系统，所述应急子系统与所述控制子系统相连接，所述应急子系统用于在开启状态下发出提示；所述控制装置用于根据所述CO2含量参数和/或温度参数、或气体成分参数以控制所述应急子系统的开启或关闭。本专利技术所提供的气调保鲜系统相比于传统的气调库建设，避免了惰性气体(CO2/N2)的分离和运输过程，其成本更低、安全性更高。氧气含量可以降到更低(ppm级)，有利于保鲜效果的大幅度提升，同时氧气含量的进行实时监测和处理。采用催化除氧子系统，通过催化除氧(催化温度40-50℃)，无火焰产生避免爆炸。在本专利技术中使用到氢气，氢气自身也是一种重要的植物气体信号分子，具有减缓粮食内部生理代谢的功效。而本专利技术提供的氢源子系统，相对于高压气瓶的储氢方式，因为本专利技术的氢源子系统内部压力基本处于微正压的条件，且于实际使用中，氢气泄露风险较小，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气调保鲜系统，其特征在于，包括：催化除氧子系统和氢源子系统；/n催化除氧子系统，包括：抽气装置和催化除氧装置，所述抽气装置用于与库体相连接并抽取库体内的气体输送至催化除氧装置内；所述催化除氧装置的进气口与所述抽气装置相连，用于接收流入的气体；所述催化除氧装置用于对所述流入的气体进行催化除氧反应以生成第一混合气；所述催化除氧装置的出气口用于与所述库体相连，以使所述第一混合气流入所述库体内；/n氢源子系统，用于与库体相连接，并向库体内提供氢气；所述氢源子系统包括：重整制氢反应装置和换热装置；其中：/n重整制氢反应装置，用于以甲醇水溶液为原料发生重整制氢反应以生成富氢混合气；所述重整制氢反应装置，包括由第一筛板和第二筛板依次分隔而成的气化单元、甲醇重整单元以及CO氧化单元；所述气化单元用于甲醇水溶液的气化；所述甲醇重整单元用于将气化后的甲醇水溶液重整；所述CO氧化单元用于将重整产生的CO氧化；在所述气化单元上设有物料入口，在所述CO氧化单元上设有气体出口；/n换热装置，包括气体通道、液体通道，其中，液体通道的入口用于接收甲醇水溶液，液体通道的出口与所述物料入口相连；气体通道的入口与所述气体出口相连，气体通道的出口用于排出冷却后的混合气体。/n...

【技术特征摘要】
1.一种气调保鲜系统，其特征在于，包括：催化除氧子系统和氢源子系统；
催化除氧子系统，包括：抽气装置和催化除氧装置，所述抽气装置用于与库体相连接并抽取库体内的气体输送至催化除氧装置内；所述催化除氧装置的进气口与所述抽气装置相连，用于接收流入的气体；所述催化除氧装置用于对所述流入的气体进行催化除氧反应以生成第一混合气；所述催化除氧装置的出气口用于与所述库体相连，以使所述第一混合气流入所述库体内；
氢源子系统，用于与库体相连接，并向库体内提供氢气；所述氢源子系统包括：重整制氢反应装置和换热装置；其中：
重整制氢反应装置，用于以甲醇水溶液为原料发生重整制氢反应以生成富氢混合气；所述重整制氢反应装置，包括由第一筛板和第二筛板依次分隔而成的气化单元、甲醇重整单元以及CO氧化单元；所述气化单元用于甲醇水溶液的气化；所述甲醇重整单元用于将气化后的甲醇水溶液重整；所述CO氧化单元用于将重整产生的CO氧化；在所述气化单元上设有物料入口，在所述CO氧化单元上设有气体出口；
换热装置，包括气体通道、液体通道，其中，液体通道的入口用于接收甲醇水溶液，液体通道的出口与所述物料入口相连；气体通道的入口与所述气体出口相连，气体通道的出口用于排出冷却后的混合气体。


2.根据权利要求1所述的气调保鲜系统，其特征在于，所述氢源子系统还包括：
气体冷却装置，用于接收所述重整制氢反应装置排出的富氢混合气，并对进入的所述富氢混合气降温并使其中的水蒸气液化；
除水装置，用于收集或去除所述气体冷却装置所产生的水；所述除水装置的出口用于与所述库体相连接；
优选地，所述氢源子系统还包括：物料储存装置和进料泵，所述物料储存装置用于储存甲醇水溶液，所述物料储存装置通过所述进料泵与所述液体通道的入口相连。


3.根据权利要求1或2所述的气调保鲜系统，其特征在于，所述第一筛板和第二筛板位于所述重整制氢反应装置的底板和顶板之间，第一筛板和底板之间的距离小于第二筛板与底板之间的距离，第二筛板与顶板之间的距离小于第一筛板和顶板之间的距离，所述第一筛板和底板之间的距离在...

【专利技术属性】
技术研发人员：周传刚，魏星，刘磊，
申请(专利权)人：北京蓝玖新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11