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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201820806296.X (22)申请日 2018.05.25 (73)专利权人 农业部南京农业机械化研究所 地址 210014 江苏省南京市柳营100号 (72)发明人 金永奎 张玲 薛新宇 蔡晨 张学进 秦维彩 孙竹 周立新 丁素明 张宋超 周良富 孔伟 顾伟 崔龙飞 王宝坤 陈晨 杨风波 周晴晴 乐飞翔 孙涛 徐阳 (74)专利代理机构 南京钟山专利代理有限公司 32252 代理人 戴朝荣 (51)Int.Cl. A01C 14/00(2006.01) (54)实用新型。
2、名称 一种块茎类种苗气调消毒装备 (57)摘要 本实用新型涉及一种块茎类种苗气调消毒 装备， 该装备包括壳体、 种苗托盘系统、 消毒气体 环流系统、 抽真空装置、 充氮装置、 臭氧发生装 置、 消毒气体施入系统和气调控制系统。 本实用 新型的处理装备种苗消毒一致、 灭菌彻底、 浓度 控制准确、 效率高、 操作简单， 能满足各种块茎类 种苗的消毒处理， 适应性广。 可广泛用于各种蔬 菜、 中药材等高附加值种苗的处理， 能有效杀灭 种苗所携带的各种虫、 菌和病毒， 处理结束即可 种植， 且不会对环境造成任何污染， 具有很好的 经济价值和社会价值。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 208。
3、462348 U 2019.02.05 CN 208462348 U 1.一种块茎类种苗气调消毒装备， 其特征在于： 包括壳体、 种苗托盘系统、 消毒气体环 流系统、 抽真空装置、 充氮装置、 臭氧发生装置、 消毒气体施入系统和气调控制系统； 所述壳体截面呈长方形， 在其内部和外部安装设备， 壳体正面安装有门， 托盘车可从门 进出， 送种苗进入壳体内部， 壳体壁安装有填充材料； 所述种苗托盘系统包括托盘车、 托盘、 车轮和托盘支架； 所述托盘为盛放种苗的容器， 所述托盘通过托盘支架固定在托盘车上， 在托盘车底部安装有车轮； 所述消毒气体环流系统包括环流装置、 循环进气管、 循环出气管、 进气装。
4、置和尾气处理 装置； 所述环流装置位于壳体外部， 通过管道与循环进气管、 循环出气管和尾气处理装置相 连， 并通过阀门控制； 所述循环进气管、 循环出气管分别位于壳体内部的上部和下部， 由多 段带有小孔的管道组成， 环流装置产生的气流通过循环进气管进入壳体上部， 穿过托盘车 和种苗后进入壳体下部， 通过循环出气管进入环流装置不停循环流动。 2.根据权利要求1所述的块茎类种苗气调消毒装备， 其特征在于： 所述托盘底部设有气 流孔， 循环气流可从气流孔进入种苗内部， 消毒更均匀。 3.根据权利要求1所述的块茎类种苗气调消毒装备， 其特征在于： 根据实际生产需要， 一个托盘车可布置多个托盘， 一个壳。
5、体内也可布置多个托盘车。 4.根据权利要求1所述的块茎类种苗气调消毒装备， 其特征在于： 进气装置位于壳体顶 部， 尾气处理装置位于壳体外面， 环流装置旁。 5.根据权利要求1所述的块茎类种苗气调消毒装备， 其特征在于： 所述抽真空装置位于 壳体外面， 通过管道和阀门与壳体内部相连通， 工作时把壳体内的气体抽出， 形成真空状 态。 6.根据权利要求1所述的块茎类种苗气调消毒装备， 其特征在于： 所述充氮装置位于壳 体外面， 通过管道和阀门与壳体内部相连通， 由制氮机和加氮设备组成， 当壳体内被抽成真 空时， 制氮机工作产生氮气， 加氮设备把氮气输送到壳体内。 7.根据权利要求1所述的块茎类种苗。
6、气调消毒装备， 其特征在于： 所述臭氧发生装置位 于壳体外部， 通过管道和阀门与壳体内部相连通， 当壳体内被抽成真空时， 臭氧发生装置工 作产生臭氧并通过管道输送到壳体内。 8.根据权利要求1所述的块茎类种苗气调消毒装备， 其特征在于： 所述消毒气体施入系 统位于壳体外部， 通过管道和阀门与壳体内部相连通， 包括消毒气体罐、 计量装置、 加温汽 化装置和管道阀门； 当壳体被抽成真空时， 打开管道阀门， 消毒气体从罐内进入加温汽化装 置， 气体温度升高后通过管道进入壳体， 所述计量装置用于测出进入壳体消毒气体的数量。 9.根据权利要求8所述的块茎类种苗气调消毒装备， 其特征在于： 所述气调控制系。
7、统用 来控制整个气调消毒系统的运行， 包括智能控制器、 温度传感器、 湿度传感器、 气压传感器、 臭氧浓度传感、 消毒气体浓度传感器和相关器件； 臭氧浓度传感、 消毒气体浓度传感器布置 三只， 分别位于壳体内的上、 中、 下位置； 所述智能控制器由控制芯片、 控制软件、 液晶触摸 显示屏、 输入按钮、 有关元器件及连接线路组成。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 208462348 U 2 一种块茎类种苗气调消毒装备 技术领域 0001 本实用新型涉及种苗消毒处理技术领域， 具体为一种块茎类种苗气调消毒装备。 背景技术 0002 块茎类作物， 如红薯、 姜、 土豆、 山药等， 繁殖时基。
8、因是母体的完整拷贝， 可以保持 好的性状， 如高产的基因可以保持， 但块茎上有各种病毒代代都伴随着， 带菌的种苗成为苗 期和成株期病害的主要初侵染源， 给种植造成较大的损失， 因此必须对种苗进行消毒处理。 0003 目前我国在种苗处理方面多以化学方法为主， 由于一些传统的化学农药及其处理 方法(浸种、 拌种)的滥用， 导致大量的低效高风险的药剂进入田间， 造成防效下降、 田间药 害发生和环境污染， 给农业生产带来了严重的影响。 0004 传统的繁殖方式感染病毒严重， 导致产量大大降低， 利用种苗组培脱毒技术可有 效解决这个问题， 基本操作流程如下： 配制培养基外植体的取材和消毒剥离和接种 培养。
9、和移栽结果检测。 但组培脱毒技术操作过程复杂， 需要价格昂贵的仪器设备、 严格的 温湿度和无菌环境及较高专业知识， 一般农户是没有条件进行的。 经过这样处理的种苗价 格也较高， 大规模应用还有难度。 0005 针对上述问题， 气调消毒是一种可行的方法。 气调技术应用在蔬菜、 水果等食品的 保鲜贮藏， 利用改变密闭空间内氮气、 氧气、 二氧化碳、 乙烯等气体成份比例， 达到抑制储藏 物细胞的呼吸量来延缓其新陈代谢过程， 保鲜效果较好， 由于没有杀菌灭虫的介质还无法 进行消毒， 必须针对种苗消毒进行改进和优化。 目前没有专门用于种苗气调消毒处理的装 备， 普通的气调库容积太大， 调节的气体成分与消。
10、毒不同， 因而需要设计一种容积适中、 多 种消毒气体调节和分布均匀的设备和控制方法。 发明内容 0006 为解决目前种苗消毒处理过程中化学药剂造成环境污染、 灭菌不彻底、 组培脱毒 技术效率低、 操作复杂、 成本高等问题， 本实用新型提供一种块茎类种苗气调消毒装备。 0007 为实现上述目的， 本实用新型提供的技术方案是： 0008 一种块茎类种苗气调消毒装备， 包括壳体、 种苗托盘系统、 消毒气体环流系统、 抽 真空装置、 充氮装置、 臭氧发生装置、 消毒气体施入系统和气调控制系统； 0009 所述壳体截面呈长方形， 在其内部和外部安装各种设备， 壳体正面安装有门， 托盘 车可从门进出， 送。
11、种苗进入壳体内部， 壳体壁安装有填充材料； 0010 所述种苗托盘系统包括托盘车、 托盘、 车轮和托盘支架； 所述托盘为盛放种苗的容 器， 所述托盘通过托盘支架固定在托盘车上， 在托盘车底部安装有车轮； 0011 所述消毒气体环流系统包括环流装置、 循环进气管、 循环出气管、 进气装置和尾气 处理装置； 0012 所述环流装置位于壳体外部， 通过管道与循环进气管、 循环出气管和尾气处理装 置相连， 并通过阀门控制； 所述循环进气管、 循环出气管分别位于壳体内部的上部和下部， 说 明 书 1/4 页 3 CN 208462348 U 3 由多段带有小孔的管道组成， 环流装置产生的气流通过循环进气。
12、管进入壳体上部， 穿过托 盘车和种苗后进入壳体下部， 通过循环出气管进入环流装置不停循环流动。 0013 进一步的， 所述托盘底部设有气流孔， 循环气流可从气流孔进入种苗内部， 消毒更 均匀。 0014 进一步的， 根据实际生产需要， 一个托盘车可布置多个托盘， 一个壳体内也可布置 多个托盘车。 0015 进气装置位于壳体顶部， 尾气处理装置位于壳体外面， 环流装置旁。 0016 所述抽真空装置位于壳体外面， 通过管道和阀门与壳体内部相连通， 工作时把壳 体内的气体抽出， 形成真空状态。 0017 所述充氮装置位于壳体外面， 通过管道和阀门与壳体内部相连通， 由制氮机和加 氮设备组成， 当壳体。
13、内被抽成真空时， 制氮机工作产生氮气， 加氮设备把氮气输送到壳体 内。 0018 所述臭氧发生装置位于壳体外部， 通过管道和阀门与壳体内部相连通， 当壳体内 被抽成真空时， 臭氧发生装置工作产生臭氧并通过管道输送到壳体内。 0019 所述消毒气体施入系统位于壳体外部， 通过管道和阀门与壳体内部相连通， 包括 消毒气体罐、 计量装置、 加温汽化装置和管道阀门； 当壳体被抽成真空时， 打开管道阀门， 消 毒气体从罐内进入加温汽化装置， 气体温度升高后通过管道进入壳体， 所述计量装置用于 测出进入壳体消毒气体的数量。 0020 所述气调控制系统用来控制整个气调消毒系统的运行， 包括智能控制器、 温度。
14、传 感器、 湿度传感器、 气压传感器、 臭氧浓度传感、 消毒气体浓度传感器和相关器件； 臭氧浓度 传感、 消毒气体浓度传感器布置三只， 分别位于壳体内的上、 中、 下位置； 所述智能控制器由 控制芯片、 控制软件、 液晶触摸显示屏、 输入按钮、 有关元器件及连接线路组成。 0021 所述的块茎类种苗气调消毒装备的控制方法， 包括如下步骤： 使用前把待处理种 苗放置在托盘上， 托盘由托盘车放在壳体内部， 关上门； 通过输入按钮或液晶屏输入消毒气 体处理浓度和处理时间等参数， 按下启动按钮， 系统开始运行， 抽真空装置启动， 当真空度 达到要求时， 停止运行， 充氮装置启动， 向壳体内充入氮气， 。
15、当气压达到要求时， 充氮装置停 止运行， 臭氧发生装置、 消毒气体施入系统和环流装置开始运行， 加温气化装置启动， 控制 系统检测臭氧浓度和消毒气体计量装置； 当达到设定值时臭氧发生装置、 消毒气体施入系 统停止运行； 环流装置一直运行， 检测上、 中、 下浓度传感器， 根据检测值调节环流装置风 量， 保证气体浓度基本一致； 当达到处理时间后， 打开尾气处理装置和进气装置， 关闭进气 管阀门， 壳体内气体通过环流装置进入尾气处理装置， 新鲜空气进入壳体， 当消毒气体浓度 达到设定值后， 停止处理， 系统自动停机并发出完成信号， 此时就可从壳体内取出处理好的 种苗。 0022 与现有技术相比， 。
16、本实用新型的有益效果是： 0023 本实用新型提供了一种种苗气调消毒处理装备， 结构设计新颖， 采用抽真空、 充氮 气、 臭氧和消毒气体等多重气调消毒方法， 综合处理， 保证消毒彻底有效； 利用环流装置， 使 得空间各点气体分布均匀， 实现了消毒处理的均匀性； 采用智能控制技术， 根据消毒气体浓 度、 每次用量和处理时间要求， 智能控制环流装置、 气体施入装置自动运行。 本处理装备种 苗消毒一致、 灭菌彻底、 浓度控制准确、 效率高、 操作简单， 能满足各种块茎类种苗的消毒处 说 明 书 2/4 页 4 CN 208462348 U 4 理， 适应性广。 可广泛用于各种蔬菜、 中药材等高附加值。
17、种苗的处理， 能有效杀灭种苗所携 带的各种虫、 菌和病毒， 处理结束即可种植， 且不会对环境造成任何污染， 具有很好的经济 价值和社会价值。 附图说明 0024 图1是本实用新型实施例的结构示意图。 0025 图2是工作原理图。 0026 图3是进气管/出气管结构图。 0027 图4是种苗托盘结构图。 0028 图中： 1、 循环进气管； 2、 进气装置； 3、 壳体； 4、 托盘车； 5、 种苗； 6、 托盘支架； 7、 托 盘； 8、 传感器； 9、 抽真空装置； 10、 充氮装置； 11、 循环出气管； 12、 车轮； 13、 环流装置； 14、 臭 氧发生装置； 15、 加温汽化装置；。
18、 16、 控制系统； 17、 消毒气体罐； 18、 计量装置； 19、 尾气处理 装置。 具体实施方式 0029 下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。 0030 一种种苗气调消毒处理装备， 其特征在于， 由壳体3、 种苗托盘系统、 消毒气体环流 系统、 抽真空装置9、 充氮装置10、 臭氧发生装置14、 消毒气体施入系统、 气调控制系统16及 相关部件组成。 0031 所述壳体3截面外呈长方形， 在其内部和外部安装各种设备。 正面安装有门， 托盘 车4从门进出， 种苗进入内部。 壳体壁安装有填充材料， 起密封作用。 0032 所述种苗托盘系统， 包括托盘车4、 托盘7、 车轮12和托盘。
19、支架6。 0033 所述托盘7为盛放种苗的容器， 通过托盘支架6固定托盘车4上， 托盘车4底部安装 有车轮12， 便于搬运。 托盘7底部有气流孔， 循环气流可从气流孔进入种苗内部， 消毒更均 匀。 根据实际生产需要， 一个托盘车4可布置多个托盘7， 一个壳体3内也可布置多个托盘车 4。 0034 所述消毒气体环流系统由环流装置13、 循环进气管1、 循环出气管11、 进气装置2、 尾气处理装置19等组成。 所述环流装置13位于壳体3外部， 通过管道与循环进气管1、 循环出 气管11和尾气处理装置19相连， 并有阀门控制。 所述循环进气管1、 循环出气管11分别位于 壳体3内部的上部和下部， 由。
20、多段带有小孔的管道组成， 环流装置13产生的气流通过循环进 气管1进入壳体3上部， 穿过托盘车4和种苗后进入壳体3下部， 通过循环出气管11进入环流 装置13不停循环流动， 达到消毒均匀的目的。 进气装置2位于壳体3顶部， 尾气处理装置19位 于壳体3外面， 环流装置13旁， 当消毒结束后， 进气装置2打开， 关闭进气管阀门， 打开尾气处 理装置19阀门， 气体从壳体3内被环流装置13输送到尾气处理装置19内， 同时新鲜空气从进 气装置2进入壳体3。 0035 所述抽真空装置9位于壳体3外面， 通过管道和阀门与壳体3内部相连通， 工作时把 壳体3内的气体抽出， 形成真空状态。 0036 所述充。
21、氮装置10位于壳体3外面， 通过管道和阀门与壳体3内部相连通， 由制氮机 和加氮设备组成， 当壳体3内被抽成真空时， 制氮机工作产生氮气， 加氮设备把氮气输送到 说 明 书 3/4 页 5 CN 208462348 U 5 壳体3内， 氮气可杀灭部分虫菌。 0037 所述臭氧发生装置14位于壳体3外部， 通过管道和阀门与壳体3内部相连通， 当壳 体3内被抽成真空时， 臭氧发生装置14工作产生臭氧并通过管道输送到壳体3内， 臭氧可杀 灭部分虫菌。 0038 所述消毒气体施入系统位于壳体3外部， 通过管道和阀门与壳体3内部相连通， 由 消毒气体罐17、 计量装置18、 加温汽化装置15和管道阀门等。
22、组成。 当壳体3被抽成真空时， 打 开管道阀门， 消毒气体从罐内进入加温汽化装置15， 气体温度升高后通过管道进入壳体3， 计量装置18可测出进入壳体3数量。 0039 所述气调控制系统16用来控制整个气调消毒系统的运行。 主要由智能控制器、 温 度传感器、 湿度传感器、 气压传感器、 臭氧浓度传感、 消毒气体浓度传感器和相关器件组成。 温湿度传感器和气压传感器各布置1只， 臭氧浓度传感、 消毒气体浓度传感器布置三只， 分 别位于壳体内的上、 中、 下位置。 智能控制器由控制芯片、 控制软件、 液晶触摸显示屏、 输入 按钮、 有关元器件及连接线路组成， 控制软件根据用户设定的处理浓度和处理时间。
23、， 采集各 个传感器的数值， 分析数据并生成控制命令， 分别控制抽真空装置9、 充氮装置10、 臭氧发生 装置14、 消毒气体施入系统自动运行。 0040 如上所述种苗气调消毒处理装备的控制方法， 使用前把待处理种苗放置在托盘7 上， 托盘7由托盘车4放在壳体3内部， 关上门。 通过输入按钮或液晶屏输入消毒气体处理浓 度和处理时间等参数， 按下启动按钮， 系统开始运行， 抽真空装置启动， 当真空度达到要求 时， 停止运行， 充氮装置启动， 向壳体3内充入氮气， 当气压达到要求时， 充氮装置停止运行， 臭氧发生装置14、 消毒气体施入系统和环流装置13开始运行， 加温气化装置启动， 控制系统 1。
24、6检测臭氧浓度和消毒气体计量装置18， 当达到设定值时臭氧发生装置14、 消毒气体施入 系统停止运行。 环流装置13一直运行， 检测上、 中、 下浓度传感器， 根据检测值调节环流装置 13风量， 保证气体浓度基本一致。 当达到处理时间后， 打开尾气处理装置19和进气装置2， 关 闭进气管阀门， 壳体3内气体通过环流装置13进入尾气处理装置19， 新鲜空气进入壳体3， 当 消毒气体浓度达到设定值后， 停止处理， 系统自动停机并发出完成信号， 此时就可从壳体3 内取出处理好的种苗。 0041 以上所述， 仅是本实用新型的较佳实施例， 并非对本实用新型作任何形式上的限 制， 任何熟悉本专业的技术人员， 在不脱离本实用新型技术方案范围内， 依据本实用新型的 技术实质， 对以上实施例所作的任何简单的修改、 等同替换与改进等， 均仍属于本实用新型 技术方案的保护范围之内。 说 明 书 4/4 页 6 CN 208462348 U 6 图1 图2 说 明 书 附 图 1/2 页 7 CN 208462348 U 7 图3 图4 说 明 书 附 图 2/2 页 8 CN 208462348 U 8 。