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国内外气调库新技术
王庆森
2004.10
摘 要：本文简述了国内气调库建设历程、现状和有些问题，阐明了果蔬
保鲜气调贮藏软、硬件的关系和重要性。介绍了国产化、国情化多温多功能气调库的研发应用情况和主要技术，综合比较了国内外气调设备的技术水平和未来技术信息。
关键词：气调参数、多温、多功能、小温差、气调设备 概 述
气调库用于商业果蔬保鲜，在国外最早应用至今已有70多年历史，而我国只有20多年，从应用时间上落后了半个世纪。但是，近十多年来，我国气调库建设迅猛发展，国外新的气调设备、技术同期进入中国市场，直接推动了我国气调冷藏行业技术的发展, 并激发了我国气调库建设的设备、工艺、测控、参数试验等技术不断进步。主要表现在三个阶段：第一阶段，在上个世纪八十年代中期以前，以整座气调库引进为主；第二阶段：从八十年代中期至九十年代中期，减至为成套气调设备引进为主；第三阶段：九十年代中期至今，只有个别国外先进气调设备引进，形成以国产设备为主的局面。
目前，在完全国产化的气调库建设中，国内领先水平与国外先进水平相比，差距很小，主要是国外个别先进气调设备的差距。在制冷、加湿、气调、测控、气调与保鲜两用库等各系统的国内领先水平，从系统优化到适合国情特殊要求，有些方面优于国外水平。但是，从我国气调库建设的综合平均水平看，距国外平均水平还有较大差距，一些气调库存在问题的
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主要因素是：实地果蔬保鲜气调参数未经试验（参考值），制冷系统设计不够合理，加湿效果不好，气调设备配置不全，测量精度不够，自控程度较低（手动操作太多），入库前采收时机不佳、采后到入库时间过长和灭菌消毒预处理措施不够等。
气调库建设是硬件，实地果蔬保鲜最佳气调参数试验和生产工艺管理是软件，软、硬件相互依赖，最终体现在气调冷藏产品质量上。比如，在生产管理中，采后到入库的时间或其它环节每延误一天的品质变化，相对冷藏和气调冷藏许多天的品质变化关系，通过美国研究人员Dewey在1965年，对采摘时机最佳的苹果进行了冷藏和气调冷藏条件下的试验，结果如表1所示，表中以冷藏一天的品质变化量1为比较标准。不难看出，苹果从采摘到入库1天的品质变化量，相当于冷藏5天或气调冷藏10天的品质变化量。可见，气调库生产管理软件的重要性。
表1 苹果在冷藏各环节中的品质相对变化
冷藏环节或方式 采摘后的苹果 入库和冷却 冷藏 气调冷藏 出库后的包装和销售
在软件上，我国距国外尚有较大差距，但已经引起行业上的重视。实地果蔬保鲜最佳气调参数，就是气调库生产中至关重要的依据，目前，完全国产化、国情化、造价低的成套气调保鲜实验室，2003年初已在一家气调保鲜龙头企业投入使用，在一年半的时间里，获几个品种的实地果蔬保
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每日的品质变化量（相对冷藏） 5 3 1 0.5 10 鲜气调参数（与参考数值差距较大），从保鲜时间和质量比国内现状都有很大突破，同时获得气调与保鲜（不气调）情况下对比结果，解决了一些品种的果蔬是否气调贮藏的争议。该实验室获得的果蔬保鲜最佳气调参数，直接应用到了气调库生产，收到了良好效益。所以，是否重视实地果蔬保鲜最佳气调参数的筛选试验，是关系到果蔬保鲜气调冷藏行业是否良性发展的关键因素之一。
关于国内外气调库新技术，实质上内容很广，就新技术而言也是相对的，应具有先进性、适应性、经济性、可靠性等多重性。以下，就气调库建设中，主要一些国内外新技术分述或对比如下： 一、多温多功能气调库
多温气调库，是指同期贮存多品种果蔬、不固定冷间贮存的品种、不同冷间温度的气调库；多功能气调库，是指每一冷间均兼有本间预冷（或专设预冷兼气调冷藏）功能和任意冷间任意时刻改为保鲜库使用功能的气调库；多温与多功能相结合即为多温多功能气调库。
该项综合技术研发的总体思路：目的是，根据我国实际国情和现状，果农、菜农小规模多品种自主种植或承包种植模式较多，大多建库业主难以控制货源，况且市场的品种和价格变化较快等实际问题。为此，针对市场对多温多功能气调库的需求和提高建库业主的投资效益、经营范围、抗风险能力及经济效益等而研发。措施是，针对气调库保鲜机理、使用特性、国内气调库存在的技术问题等，对提高果蔬保鲜质量、多温多功能使用、合理节省一次性投资、推进国产化设备、运行可靠等关键问题，采取特殊的技术方法和进行整体的系统的设计优化。水平是，各系统自动监控、无人职守、节能经济运行，从技术上达到或接近国际一流的单温气调库水平。
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多温多功能气调库，在2000年我们的工程设计中，国内首次应用在福建“龙岩果蔬气调冷藏保鲜库”，得到业主的好评，并获得良好的经济效益和社会效益。其主要内容是：
1、任意冷间直接蒸发式供冷，根据气调库间多、快进、整出及进货周期等特点，动态优化制冷系统设计。多冷间单元制冷系统、任意冷间进货期和贮藏期蒸发温度变工况运行，充分发挥冷风机蒸发面积，确保进货期大温差和冷藏期小温差换热。见图1
图1 R22多冷间单元制冷系统原理图
直接蒸发式供冷，长期节能和简化制冷系统；蒸发器供液双膨胀阀，进货期预冷都用，冷藏期用小；蒸发器回汽装蒸发压力调节阀，确保冷间不同蒸发温度均能实现小温差换热，减少果蔬失水干耗和提高保鲜质量；多冷间单元制冷系统中，以实时最低冷间蒸发温度为该单元蒸发温度（可设定或自动）变工况运行，一般同期一间集中进货预冷（也可同期多间，只有单元制冷系统中冷间多和单元制冷系统少时采用，并与进货周期和每天允需最大进货量匹配），风冷制冷机组多级自动能量调节，无冷却、冲霜水系统，节能运行10%～30%；多冷间单元制冷系统的制冷量共用性强，比
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