要使气调保鲜冷库达到所要求的气体成分并保持相对稳定，除了要有符合要求

的气密性库体外，还要有相应气体调节设备、管道、阀门所组成的系统，即气

调系统。整个气调系统包括脱氧机或制氮系统、二氧化碳脱除系统、乙烯脱除

系统、温度、湿度及气体成分自动检测控制系统。

1、脱氧机

是目前最为先进的气调库降氧设备，其工作原理是采用压力低于24KPa的风机

进行循环脱氧，再使用真空泵解析活化，电机采用变频调速技术。这种技术往

往被人们误以为是VSA制氮机。

脱氧机与VSA制氮机的最大区别在于，VSA制氮机仍然使用压缩空气为动力源

（尽管压力较低）。这种含油气源仍然将导致VSA制氮机原料的失效，而脱氧

机使用的是无油微压风机，原料不存在油污染的情况，其循环风量是VSA制氮

机的5倍以上，这种降氧设备比膜制氮机、PSA制氮机效率高40%。

它比VSA制氮机高30%，比制氮机节能40%国外现有意大利和德国少数几个公

司掌握了脱氧机技术，国内的脱氧机取得技术上的突破，其降氧能力甚至略高

于国外品牌，工艺较为成熟，在大量的气调库中使用。

2、制氮系统

制氮机大体上经历了催化燃烧制氮→碳分子筛吸附制氮、中空纤维膜分离制氮、

以及真空低压吸附脱氧制氮（即VSA）的发展过程。目前普遍采用碳分子筛、

中空纤维膜分离制氮及VSA制氮。

2．碳分子筛吸附制氮机碳分子筛制氮是采用变压吸附原理制氮，由于氧分子与

氮分子的动力学直径不同，氧分子的扩散速度比氮分子快数百倍。而吸附量与

压力成正比，利用氧、氮短时间内吸附量差异甚大的特点，由程序控制器按特

定的时间程序在两个塔之间进行快速切换，结合加压氧吸附、减压氧解吸的过

程，将氧从空气中分离出来。碳分子筛制氮机具有制氮纯度高(可达到99．9%)、

设备简单、价格低的特点，但设备中阀门多，切换频繁，每年每只阀门需开关

20-40万次，设备噪声大。因此要求保证阀门的质量，否则会影响设备的可靠性。

2．2中空纤维膜分离制氮机膜分离制氮是利用氧气与氮气透过中空纤维膜壁的

速度差异特点，将氧气从空气中分离出来。中空纤维膜制氮机是目前气调贮藏

使用最广泛的设备。它由压缩机、贮罐、冷干机、过滤器、加热器、中空纤维

膜及管、阀组成。

具有以下特点：

(1)设备简单、占地少、易安装；

(2)只需开动空压机即可得到富氮空气；

(3)浓度可在95%-99%之间调节，使用灵活，能快速启动停车；

(4)安全可靠，分离器无运动部件，可连续稳定工作；

(5)分离过程无相变、无压力损失、能耗低；

(6)易小型化；(7)投资小。

2．真空低压吸附脱氧制氮机制氮机是采用CMS活性碳吸附再生的原理来吸附

大气中的O2并向库内注入高纯度氮气。由二个装满CMS活性碳的罐体、泵组、

阀件、管路及控制单元组成。具有以下特点：

（1）低压（0.8bar)运行，比同性能的PSA及膜制氮机节能80%左右。

（2）降氧效果提高30%以上，可将气调库内氧气含量控制在1%以下，甚至可

以达到0.3%

（3）维护成本低。稳定可靠。设备中的主要活性炭吸附模块寿命长达2-3年以

上。

（4）与库体止漏系统配合更有效防止气调库气体泄漏。

（5）气调库气体内循环。更有效的节约运行成本。

3、二氧化碳脱除系统

主要用于控制气调库中二氧化碳含量。完全依靠果蔬呼吸时所释放的二氧化碳

，增加气调库内二氧化碳浓度，适量的二氧化碳对果蔬起保护作用，使贮藏保

鲜效果良好。

但是，二氧化碳浓度过高，则会对果蔬造成伤害，因此脱除(洗涤)过量的二氧

化碳，调节和控制好二氧化碳浓度，对提高果蔬贮藏质量非常重要。

通常的二氧化碳脱除装置大体上有4种形式：

(1)消石灰脱除装置；

(2)水清除装置；

(3)活性碳清除装置；

(4)硅橡胶膜清除装置。活性碳清除装置是利用活性碳较强的吸附力，对二氧

化碳进行吸附，待吸附饱和后鼓入新鲜空气，使活性碳脱附，恢复吸附性能，

是当前气调库脱除二氧化碳普遍采用的装置。

二氧化碳脱除系统应根据贮藏果蔬的呼吸强度、气调库内气体自由空间体积、

气调库的贮藏量、库内要求达到的二氧化碳气体成分的浓度确定脱除机的工

作能力。

4、乙烯脱除系统

乙烯是果蔬在成熟和后熟过程中自身产生并释放出来的一种气体，是一种促

进呼吸、加快后熟的植物激素，对采后贮藏的水果有催熟作用。

在对乙烯敏感的水果贮藏中，应将乙烯去除。因此果蔬贮藏中既要设法抑制

乙烯产生，又要消除贮藏库内乙烯积累。目前普遍采用且相对有效的方法为

高锰酸钾化学除乙烯法和空气氧化去除法。

化学除乙烯法是在清洗装置中充填乙烯吸收剂，常用的乙烯吸收剂是将饱和

高锰酸钾溶液吸附在碎砖块、蛭石或沸石分子筛等多孔材料上，乙烯与高锰

酸钾接触，因氧化而被清除。

该方法简单，费用极低，但除乙烯效率低，且高锰酸钾为强氧化剂，会灼伤

皮肤。

目前，空气氧化去除法是利用乙烯在催化剂和高温条件下与氧气反应生成二

氧化碳和水的原理去除乙烯，与高锰酸钾去除法相比其投资费用高，但因具

有以下明显优点为人们所接受：

(1)除乙烯效率高，可除去库内气体中所含乙烯量的99%，可将贮藏间内乙烯

浓度控制在l-5μL/L；

(2)减少水果霉变，在去除乙烯同时，能对库内气体进行高温杀菌消毒；

(3)一机多用，去除乙烯同时，还能除掉水果释放的芳香气体，减轻这些气体

对水果产生催熟作用的不良影响。

注：除对乙烯敏感的水果（主要为亚热带、热带水果）：猕猴桃、香蕉等外

，苹果、梨等温带水果不需要乙烯脱出设备。

目前较为先进的臭氧除乙烯技术正逐步取代高温催化型乙烯机，这种除乙烯

技术最大的优势是在低温状态下工作，不会引起库温的波动，同时耗电仅为

500瓦，是高温催化型乙烯机能耗的1/105、自动检测控制系统气调库内检测

控制系统的主要作用为：对气调库内的温度、湿度、O2、CO2气体进行实时

检查测量和显示，以确定是否符合气调技术指标要求，并进行自动(人工)调

节，使之处于最佳气调参数状态。在自动化程度较高的现代气调库中，一般

采用自动检测控制设备，它由(温度、湿度、O2、CO2)传感器、控制器、计

算机及取样管、阀等组成，整个系统全部由一台中央控制计算机实现远距离

实时监控，既可以获取各个分库内的O2、CO2、温度、湿度数据，显示运行

曲线，自动打印记录和启动或关闭各系统，同时还能根据库内物料情况随时

改变控制参数。中央控制计算机采用Windows界面，使用操作人员可以方便

直观地获取各方面的信息。

6、制冷系统

制冷系统是实现机械制冷所必须的机器、设备及连接这些机器、设备的管道、

阀门、控制元件等所组成的封闭循环系统。气调库的制冷系统与普通冷库的

制冷系统基本相同。但气调库制冷系统具有更高的可靠性，更高的自动化程

度，并在果蔬气调贮藏中长时间维持所要求的库内温度。一般采用氨制冷系

统或氟利昂单级压缩直接膨胀供液制冷系统。

7、加湿系统

与普通果蔬保鲜冷库相比，由于气调贮藏果蔬的贮藏期长，果蔬水分蒸发较

高，为抑制果蔬水分蒸发，降低贮藏环境与贮藏果蔬之间的水蒸气分压差，

要求气调库贮藏环境中具有最佳的相对湿度，这对于减少果蔬的干耗和保持

果蔬的鲜脆有着重要意义。一般库内相对湿度最好能保持在90%-95%之间。

常用的气调库加湿方法有以下几种：


(1)地面充水加湿；


(2)冷风机底盘注水；


(3)喷雾加湿；


(4)离心雾化加湿；


(5)超声雾化加湿。

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