预冷是果蔬保鲜贮藏的第一个环节,能够降低后续果蔬运输保鲜过程中的能耗,同时对果蔬降温处理,除去采后果蔬的田间热和呼吸热,延长果蔬的保鲜期,保证果蔬的质量、安全和风味。我国由于预冷技术发展不完善,导致果蔬流通损失率高达25%。而发达国家已经将预冷作为冷链中必不可少的工序,损失率仅为5%。因此我国预冷是亟待解决的问题。预冷主要有3种:真空预冷、空气预冷(压差预冷、冷库预冷)和水预冷。真空预冷相对于其他预冷方式,具有预冷速度快,预冷均匀的优点,但是只适用于表面积大,体积小的果蔬,如白菜、卷心菜、蘑菇等,且失重率大。水预冷的预冷速度也相对较快,适用于耐水性强的果蔬,如荔枝、梨、苹果等,且果蔬在预冷过程大多数采用堆栈的方式,该方式存在预冷不均匀的缺点。在预冷过程中,温度是预冷处理效果的关键因素,它直接影响着果蔬冷链后期的损失程度,果蔬降温至适宜贮藏的温度越快,果蔬的损失程度越低。因此,预冷设备尽可能放在果蔬产地或者靠近产地的地方。然而,受空间和资源的限制,诸多预冷设备邻近果蔬产地,而产地至预冷库这段期间的预冷则往往被忽略。为了克服真空预冷的缺点,本文结合冷水预冷方式,利用在负压状态下提高水的蒸发速率的原理设计预冷设备。针对以上预冷方式局限性、预冷不均匀和预冷时间空间局限性等问题,提出移动式真空预冷结合冷水预冷设备,结合两种预冷方式的优点,利用产地到冷藏库或者预冷库之间的时间和距离对果蔬进行预冷,节省了空间,时间和能耗。本文根据果蔬预冷的目的,完成以下几项任务:(1)结合真空预冷和冷水预冷的优点,基于中型货车箱体,设计一个移动式果蔬预冷设备。改变果蔬传统的堆栈方式,采用五层链轮输送网带传递果蔬,果蔬个体与外界充分接触,加大散热面积,使果蔬预冷均匀。(2)利用CFD软件对预冷设备进行模拟实验分析,寻求最佳预冷条件。选取冷水温度(1℃,3℃,5℃)、冷水速度(0.5m/s,1.5m/s,2.5m/s)和冷水管的开关方式(全开方式,奇数层开方式,偶数层开方式)以温度差最小为考察目标,选取三水平三因素正交实验方法,通过模拟结果数据可以得出当冷水温度位于3℃,冷水速度为0.5m/s,选择奇数层开时,预冷室内的温度差最小。(3)设计果蔬预冷设备控制系统,分布温度传感器、光电传感器、压力传感器和湿度传感器,收集预冷系统各项信号,实现预冷系统对果蔬预冷状态的预冷判断自动控制真空泵启停、预冷室链轮启停以及冷水喷淋系统的启停功能。采用触摸屏实现人机交互功能和系统预冷状态检测。