充氣式微型保鮮冷庫(kù)的應(yīng)用研究

李智+李喜宏+韓久春+劉霞+張軼斌+邵重曉

摘 要：研究了一種以中空纖維（滌綸）為保溫材料的充氣式新型微型保鮮冷庫(kù)的應(yīng)用，包括發(fā)明庫(kù)體的結(jié)構(gòu)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、熱工性能檢測(cè)、控溫評(píng)價(jià)，還驗(yàn)證了該庫(kù)對(duì)紅提葡萄的保鮮效果。結(jié)果表明，滌綸纖維棉的密度為5.3 kg·m-3；導(dǎo)熱系數(shù)為0.031 W·m-1·K-1；滌綸纖維的吸濕率0.2%；拉伸強(qiáng)度0.37 MPa；斷裂伸長(zhǎng)率140%；選用阻燃的滌綸纖維不燃燒，阻燃效果好。充氣式微型保鮮冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)0.097 W·m-2·K-1，總熱阻R總=10.20 m2·K·W-1，達(dá)到了國(guó)際商業(yè)冷庫(kù)和土建式、拼裝式微型冷庫(kù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且葡萄保鮮效果優(yōu)于常規(guī)土建式微型冷庫(kù)。

關(guān)鍵詞：微型冷庫(kù)；充氣式庫(kù)體；纖維保溫材料；葡萄保鮮

中圖分類(lèi)號(hào)：S609+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.01.006

Applied Research of Inflatable Mini-cold Storage

LI Zhi1， LI Xi-hong1， HAN Jiu-chun1， LIU Xia1， ZHANG Yi-bin2， SHAO Chong-xiao2

（1. Institute of Food Engineering and Biotechnology， Tianjin University of Science and Technology， Tianjin 300457， China； 2.Jieshengdonghui Preservation Technology Company， Tianjin 300300， China）

Abstract： This article studied a new inflatable mini-cold storage by using hollow fibres（dacron）as thermal insulation material. The contents related are inventing library structure，designing optimization，determining thermal insulation properties， and evaluating temperature control， then， analyzing fresh-keeping effect of red globe grape. The results showed that the densityof hollow dacronfibres was 5.3 kg·m-3，thermal conductivity was 0.031 W·m-1·K-1，moisturerate was 0.2%，tensile strength was 0.37 MPa，broken elongation was 140%. In addition， the fire resistance of hollow dacronfibres is very well. The library body of inflatable mini-cold storage possesses specificity，the apparent total heat transfer coefficient of envelop enclosure of the mini-cold storage was 0.097 W·m2·K-1，entire thermal resistance is 10.20 m2·K·W-1（the national standard of entire thermal resistance was 3.0 m2·K·W-1）， which reached the designed standard of international commercial mini-cold storage and civil assembled mini-cold storage， and fresh-keeping effect of inflatable mini-cold storage issuperiorto common civil storage.

Key words： mini-cold storage； inflatable library structure； fibre thermal insulation material； grape storage

收稿日期：2013-10-18 修訂日期：2013-10-27

基金項(xiàng)目：國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目（2012AA101703）

作者簡(jiǎn)介：李智（1987—），女，遼寧沈陽(yáng)人，在讀碩士生，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工與保鮮研究。

果蔬是城鄉(xiāng)居民必不可少的農(nóng)產(chǎn)品，保障果蔬的供給是一個(gè)重大的民生問(wèn)題。在我國(guó)果蔬產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的今天，仍然存在著市場(chǎng)價(jià)格高、產(chǎn)品品質(zhì)低等嚴(yán)峻的問(wèn)題。據(jù)報(bào)道，目前我國(guó)果蔬冷庫(kù)的總貯藏能力約1 700萬(wàn)t[1-2]，而果蔬產(chǎn)量卻近7.8億t，總貯藏能力僅相當(dāng)于果蔬總產(chǎn)量的2.2%，果蔬采后損失達(dá)20%～30%，直接損失高達(dá)1 000億元人民幣[3-4]。在造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，導(dǎo)致了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。

為減少果蔬采后損失，我國(guó)科技工作者發(fā)明了一種實(shí)用冷藏設(shè)施——微型冷庫(kù)。與大中小型冷庫(kù)相比，微型冷庫(kù)更適于當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體制、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和農(nóng)民文化水平，且微型冷庫(kù)具有產(chǎn)地化的突出特點(diǎn)[5-7]，所以更有利于保證農(nóng)產(chǎn)品的精細(xì)采收和及時(shí)入貯。近年來(lái)，微型冷庫(kù)數(shù)量的不斷增加，由于果蔬的采收具有季節(jié)性和氣候性，導(dǎo)致我國(guó)微型冷庫(kù)的年空置率增高等一系列問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，結(jié)合我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)產(chǎn)品保鮮現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化的新思路，課題組發(fā)明了充氣式微型冷庫(kù)和模塊式微型冷庫(kù)，它們是土建式微型冷庫(kù)和拼裝式微型冷庫(kù)的升級(jí)換代產(chǎn)品。其中充氣式微型冷庫(kù)，于2011年獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利[8]，并PCT申請(qǐng)了國(guó)際專(zhuān)利。本試驗(yàn)采用一種新型中空滌綸纖維材料，對(duì)其進(jìn)行物理參數(shù)的測(cè)定，并根據(jù)專(zhuān)利內(nèi)容建造新型的充氣式微型保鮮冷庫(kù)，通過(guò)與老式的以聚苯乙烯泡沫板為材料的微型冷庫(kù)作對(duì)照，驗(yàn)證新型微型冷庫(kù)的保鮮效果及應(yīng)用的可行性。

1 材料和方法

1.1 保溫材料

試驗(yàn)選用一種中空纖維（滌綸）保溫材料做成充氣式微型保鮮冷庫(kù)，并與以泡沫聚苯乙烯為保溫材料的微型冷庫(kù)作對(duì)比。

1.2 庫(kù)體保溫性能

1.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻值測(cè)定以及K值確定 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，用熱流計(jì)法測(cè)定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能[9]，圍護(hù)結(jié)構(gòu)中每個(gè)面的傳熱方式均看作一維傳熱，使用溫度熱流自記儀（型號(hào)：WRZY-1；測(cè)量范圍：溫度 -40 ～ 60 ℃，熱流 -199.9～199.9 W·m-2；精度：±5%）、控溫箱（型號(hào)：ZWK-30KW；溫度測(cè)量范圍≤1 000 ℃；精度：±1 ℃）和多路溫度傳感器（型號(hào)：RK-16；溫度測(cè)量范圍：-50 ～ 300 ℃；精度：±0.5%）進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定方法如圖1所示。

選擇微型保鮮冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的一面為例，將多路溫度傳感器、溫度熱流自記儀和控溫箱按如圖安裝好，控溫箱的溫度設(shè)定在0 ℃左右，溫度熱流自記儀安置在圍護(hù)外墻一側(cè)的中心位置，溫度傳感器的探頭應(yīng)均勻分布在熱流計(jì)周?chē)?，圍護(hù)內(nèi)側(cè)溫度傳感器的安置方法與外側(cè)相對(duì)應(yīng)，整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)測(cè)量點(diǎn)的選取如圖2所示。

再按照下面的計(jì)算公式（式（1）和式（2））計(jì)算出熱阻值[10]：

R=■（1）

式中，R為圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻值，m2·K·W-1；θIj為圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的第j次測(cè)量值（℃）；θEj為圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面溫度的第j次測(cè)量值（℃）；qj為熱流密度的第j次測(cè)量值（W·m-2）。

K=■（2）

式中，K為圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，W·m-2·K-1；Ri為圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱熱阻m2·K·W-1；Ro為圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻m2·K·W-1；Re為圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面換熱熱阻m2·K·W-1。

1.2.2 空庫(kù)降溫試驗(yàn) 空庫(kù)降溫時(shí)間是衡量冷庫(kù)的保溫性能及節(jié)能的另一重要指標(biāo)，在相同條件下，空庫(kù)降溫時(shí)間的長(zhǎng)短與冷庫(kù)的保溫性能高低成反比。試驗(yàn)時(shí)，微型冷庫(kù)室外溫度控制在22 ℃，然后將庫(kù)門(mén)關(guān)閉，照明燈關(guān)閉，將冷庫(kù)加熱到30 ℃，撤出加熱設(shè)施，開(kāi)啟制冷設(shè)備，采用溫度傳感器每5 min記錄一次溫度值。

1.3 充氣式微型保鮮冷庫(kù)保鮮效果的研究

1.3.1 試驗(yàn)材料 果蔬貯藏試驗(yàn)選擇紅提葡萄為材料。

1.3.2 試驗(yàn)方法 將紅提葡萄分別置于容積為60 m3（5.0 m×4.0 m×3.0 m）的充氣式微型保鮮冷庫(kù)和常用冷庫(kù)（以泡沫聚苯乙烯為保溫材料）進(jìn)行保鮮，采用塑料小包裝自發(fā)氣調(diào)扎口貯藏，每座冷庫(kù)貯藏10袋，每袋1 000 g，在微型冷庫(kù)貯藏100 d，庫(kù)溫控制在（0±0.5） ℃。定期（每10 d）對(duì)紅提葡萄的好果率、落粒率、硬度、呼吸強(qiáng)度等指標(biāo)測(cè)定，比較兩個(gè)微型冷庫(kù)對(duì)紅提保鮮效果，把常用冷庫(kù)作為對(duì)照組（CK）。

2 結(jié)果與分析

2.1 保溫材料的選取

充氣式微型保鮮冷庫(kù)的庫(kù)體圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要選用中空滌綸纖維材料。在微型冷庫(kù)的建設(shè)中，保溫材料的選取是關(guān)鍵技術(shù)之一。由表1的結(jié)果可知，與常用的泡沫聚苯乙烯、泡沫聚氨酯、泡沫玻璃、發(fā)泡聚乙烯等保溫材料相比，中空滌綸纖維的密度為5.3 kg·m-3，與其他保溫材料相比有較輕的質(zhì)地；導(dǎo)熱系數(shù)為0.031 W·m-1·K-1，優(yōu)于其他常用保溫材料；吸濕率小，僅為0.2%，拉伸強(qiáng)度0.37 MPa，說(shuō)明回彈性要優(yōu)于其他材料；斷裂伸長(zhǎng)率為140%。用中空滌綸纖維加工成的阻燃棉遇到明火不燃燒，具有良好的阻燃性和安全性。滌綸纖維材料還具有很好的彈性，因此，放置或運(yùn)輸時(shí)可以卷起以節(jié)約放置的空間，便于運(yùn)輸。綜合各物理性能參數(shù)，中空滌綸纖維材料可以代替常用保溫材料作為微型冷庫(kù)建造的新型材料。各種保溫材料的物理參數(shù)如表1所示。

2.2 充氣式微型保鮮冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

充氣式微型保鮮冷庫(kù)的庫(kù)體圍護(hù)結(jié)構(gòu)中間為纖維保溫材料，兩側(cè)有以PVC塑料膜為材料的阻隔層，阻隔層與保溫層一起組成了一個(gè)密閉空間結(jié)構(gòu)，可以充入干燥氣體（如空氣、氮?dú)獾龋?，密閉結(jié)構(gòu)中的氣體可起到支撐起整個(gè)庫(kù)體的作用，在微型冷庫(kù)使用時(shí)，充入氣體，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的纖維材料具有很好的回彈性，基本可恢復(fù)原狀。待冷庫(kù)閑置時(shí)，可將充氣式微型保鮮冷庫(kù)中的氣體抽出，將冷庫(kù)折疊后放置角落，大大提高土地的利用率。在阻隔層外有噴涂鋁箔的防雨綢材料以防止雨雪天氣對(duì)冷庫(kù)的損害，同時(shí)鋁箔的防輻射隔熱能力好，對(duì)微型冷庫(kù)起到一定的保護(hù)作用。另外，充氣式微型保鮮冷庫(kù)有獨(dú)特的送風(fēng)方式，夾套循環(huán)送風(fēng)方式，使庫(kù)體溫度分布更均勻，避免了局部溫度過(guò)低，防止了果蔬保鮮過(guò)程出現(xiàn)冷害。充氣式微型保鮮冷庫(kù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)（庫(kù)體容積60 m3）如圖3和圖4所示。

2.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)總熱阻的確定

將測(cè)量各點(diǎn)的熱流密度值及溫差的平均值通過(guò)公式（1）計(jì)算，可以得出庫(kù)體總熱阻R總=10.20 m2·K·W-1，這要大于國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) [11]4.58 m2·K·W-1 ，因此，達(dá)到了國(guó)內(nèi)冷庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。按照GB 50176—93 民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范[12]，果蔬貯藏期間，微型冷庫(kù)的內(nèi)表面換熱熱阻取值為0.11 m2·K·W-1，外表面換熱熱阻取值為0.04 m2·K·W-1，通過(guò)公式（2）計(jì)算，得到圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K=0.097 W·m-2·K-1。

2.4 冷庫(kù)制冷設(shè)備的匹配

充氣式微型保鮮冷庫(kù)匹配一臺(tái)型號(hào)為CBE-6AF的全封閉式制冷機(jī)組，電源電壓220 V，頻率50 Hz，電機(jī)功率1 500 W，制冷量5 600 W，制冷劑R22（氯二氟甲烷，化學(xué)式：CHClF2），總功率2 100 W，冷凝器散熱風(fēng)量2 000 m3·h-1，送風(fēng)量400 m3·h-1，電機(jī)370 W。

2.5 庫(kù)體空庫(kù)降溫時(shí)間

試驗(yàn)結(jié)果表明，充氣式微型保鮮冷庫(kù)從30.24 ℃降到0.03 ℃需要25 min；CK庫(kù)從29.8 ℃降到0.02 ℃需要35 min，充氣式微型保鮮冷庫(kù)降溫的速率大于CK庫(kù)，說(shuō)明充氣式微型保鮮冷庫(kù)設(shè)計(jì)的保溫性能優(yōu)于CK庫(kù)，降溫過(guò)程如圖5所示。

2.6 充氣式微型保鮮冷庫(kù)對(duì)紅提葡萄的保鮮效果

2.6.1 紅提葡萄的好果率和落粒率 不同微型保鮮冷庫(kù)對(duì)紅提葡萄好果率和落粒率的影響如表2所示。充氣式庫(kù)的好果率和落粒率明顯優(yōu)于對(duì)照組，說(shuō)明充氣式庫(kù)更有利于葡萄保鮮。

2.6.2 紅提葡萄的硬度 不同微型保鮮冷庫(kù)對(duì)紅提葡萄硬度的影響如表3所示，放置充氣式庫(kù)里的葡萄硬度比置于CK庫(kù)中的葡萄硬度變軟的速率低，說(shuō)明充氣式庫(kù)有較CK庫(kù)更好的保溫性能，更好的保鮮效果。

2.6.3 紅提葡萄的呼吸強(qiáng)度 測(cè)量紅提葡萄的果實(shí)在不同微型保鮮庫(kù)貯藏過(guò)程中呼吸強(qiáng)度的變化，如圖6所示。結(jié)果表明，充氣式庫(kù)中紅提葡萄果實(shí)的呼吸強(qiáng)度明顯低于對(duì)照組，充氣式微型冷庫(kù)能更有效抑制紅提葡萄的呼吸強(qiáng)度。

2.7 充氣式微型保鮮冷庫(kù)的經(jīng)濟(jì)效益分析

本研究選用的纖維材料為滌綸纖維，密度為5.3 kg·m-3，材料市場(chǎng)零售價(jià)格為19 元·kg-1，而泡沫聚苯乙烯的密度為19 kg·m-3，市場(chǎng)的零售價(jià)格為500元·m-3。以建造一座60 m3的充氣式微型保鮮冷庫(kù)為例，優(yōu)化的庫(kù)體尺寸（內(nèi)徑）長(zhǎng)×寬×高為5.0 m×4.0 m×3.0 m，若選用中空纖維為保溫材料，則保溫層厚度為300 mm；若選用泡沫聚苯乙烯，則保溫層厚度100 mm；冷庫(kù)的空間利用率按70%計(jì)算，60 m3的微型冷庫(kù)可以貯藏紅提葡萄的量為10 t，那么每貯藏1 kg葡萄庫(kù)體造價(jià)和建造冷庫(kù)的價(jià)格如表4所示。每貯藏1 kg葡萄充氣式庫(kù)的價(jià)錢(qián)要比對(duì)照庫(kù)少6元，降低了微型冷庫(kù)的建造成本，并以其具有安裝簡(jiǎn)便、易折疊、易移動(dòng)等優(yōu)勢(shì)為其未來(lái)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，市場(chǎng)潛力巨大。

3 結(jié)論與討論

根據(jù)試驗(yàn)得到，滌綸纖維棉的密度為5.3 kg·m-3；導(dǎo)熱系數(shù)為0.031 W·m-1·K-1；滌綸纖維的吸濕率0.2%；拉伸強(qiáng)度0.37 MPa；斷裂伸長(zhǎng)率140%；阻燃效果好，滌綸纖維材料具有很好的彈性，可以卷起，為其放置或運(yùn)輸提供了方便性，完全可以替代原有保溫材料作為新型微型冷庫(kù)保溫材料。

通過(guò)對(duì)充氣式微型保鮮冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)總熱阻值的測(cè)定，得到總熱阻值R總=10.20 m2·K·W-1，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K=0.097 W·m-2·K-1，達(dá)到了冷庫(kù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。此外，通過(guò)對(duì)冷庫(kù)的空庫(kù)降溫時(shí)間的測(cè)定，表明充氣式微型冷庫(kù)的降溫時(shí)間明顯少于對(duì)照庫(kù)并且表面無(wú)結(jié)露現(xiàn)象，試驗(yàn)結(jié)果表明，充氣式微型保鮮冷庫(kù)的應(yīng)用是可行的。

通過(guò)試驗(yàn)充氣式微型保鮮冷庫(kù)對(duì)紅提的保鮮效果，綜合各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行比較，充氣式庫(kù)的保鮮效果均優(yōu)于CK庫(kù)，說(shuō)明充氣式庫(kù)完全可以代替CK庫(kù)，而且其保鮮效果更優(yōu)。

綜上所述，充氣式微型保鮮冷庫(kù)以其獨(dú)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了使用、安裝及收放的便捷性，更適合在農(nóng)村廣泛推廣，更適應(yīng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馮建華，姜桂傳.國(guó)內(nèi)外果蔬冷庫(kù)與保鮮技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].貯運(yùn)保鮮，2012（9）：49-50.

[2] 李春媛，李志文，朱志強(qiáng)，等. 箱式氣調(diào)保鮮技術(shù)在果蔬貯藏中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（9）：48-52.

[3] 王鑫騰，張有，林袁帥.果品蔬菜采后生理研究進(jìn)展[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（5）：98-102.

[4] 駢躍斌，劉晶，車(chē)星星，等. 1-MCP對(duì)香菇采后生理及其保鮮效果的影響[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（7）：745-748.

[5] 孫忠宇，程有凱.冷庫(kù)現(xiàn)狀及冷庫(kù)節(jié)能途徑[J].節(jié)能，2007（7）：53-54.

[6] 陳文虹，岳玲，吳麗艷.微型節(jié)能冷庫(kù)蒜薹貯藏保鮮技術(shù)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2004（6）：60-63.

[7] 舒占濤，張國(guó)慶，羅書(shū)勤，等.建設(shè)機(jī)械冷藏庫(kù)搞好果品蔬菜貯藏保鮮[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2002（5）：32-33.

[8] 天津科技大學(xué)，國(guó)投中魯果汁股份有限公司，天津綠新低溫科技有限公司.充氣式的墻體材料以及采用該墻體材料的充氣式微型冷庫(kù)：中國(guó)，CN201010285310.4[P].2011-01-19.

[9] 馬立，魏代曉.建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)分析[J].建筑節(jié)能，2012（3）：63-65.

[10] 孫增桂，王成霞等.熱流計(jì)法在建筑節(jié)能檢測(cè)中的應(yīng)用[J].建設(shè)科技. 2003（6）：78-79.

[11] 原國(guó)家國(guó)內(nèi)貿(mào)易局. GB 50072—2001冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2001.

[12] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部. GB 50176—93民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2011.

2.6 充氣式微型保鮮冷庫(kù)對(duì)紅提葡萄的保鮮效果

2.6.1 紅提葡萄的好果率和落粒率 不同微型保鮮冷庫(kù)對(duì)紅提葡萄好果率和落粒率的影響如表2所示。充氣式庫(kù)的好果率和落粒率明顯優(yōu)于對(duì)照組，說(shuō)明充氣式庫(kù)更有利于葡萄保鮮。

2.6.2 紅提葡萄的硬度 不同微型保鮮冷庫(kù)對(duì)紅提葡萄硬度的影響如表3所示，放置充氣式庫(kù)里的葡萄硬度比置于CK庫(kù)中的葡萄硬度變軟的速率低，說(shuō)明充氣式庫(kù)有較CK庫(kù)更好的保溫性能，更好的保鮮效果。

2.6.3 紅提葡萄的呼吸強(qiáng)度 測(cè)量紅提葡萄的果實(shí)在不同微型保鮮庫(kù)貯藏過(guò)程中呼吸強(qiáng)度的變化，如圖6所示。結(jié)果表明，充氣式庫(kù)中紅提葡萄果實(shí)的呼吸強(qiáng)度明顯低于對(duì)照組，充氣式微型冷庫(kù)能更有效抑制紅提葡萄的呼吸強(qiáng)度。

2.7 充氣式微型保鮮冷庫(kù)的經(jīng)濟(jì)效益分析

本研究選用的纖維材料為滌綸纖維，密度為5.3 kg·m-3，材料市場(chǎng)零售價(jià)格為19 元·kg-1，而泡沫聚苯乙烯的密度為19 kg·m-3，市場(chǎng)的零售價(jià)格為500元·m-3。以建造一座60 m3的充氣式微型保鮮冷庫(kù)為例，優(yōu)化的庫(kù)體尺寸（內(nèi)徑）長(zhǎng)×寬×高為5.0 m×4.0 m×3.0 m，若選用中空纖維為保溫材料，則保溫層厚度為300 mm；若選用泡沫聚苯乙烯，則保溫層厚度100 mm；冷庫(kù)的空間利用率按70%計(jì)算，60 m3的微型冷庫(kù)可以貯藏紅提葡萄的量為10 t，那么每貯藏1 kg葡萄庫(kù)體造價(jià)和建造冷庫(kù)的價(jià)格如表4所示。每貯藏1 kg葡萄充氣式庫(kù)的價(jià)錢(qián)要比對(duì)照庫(kù)少6元，降低了微型冷庫(kù)的建造成本，并以其具有安裝簡(jiǎn)便、易折疊、易移動(dòng)等優(yōu)勢(shì)為其未來(lái)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，市場(chǎng)潛力巨大。

3 結(jié)論與討論

根據(jù)試驗(yàn)得到，滌綸纖維棉的密度為5.3 kg·m-3；導(dǎo)熱系數(shù)為0.031 W·m-1·K-1；滌綸纖維的吸濕率0.2%；拉伸強(qiáng)度0.37 MPa；斷裂伸長(zhǎng)率140%；阻燃效果好，滌綸纖維材料具有很好的彈性，可以卷起，為其放置或運(yùn)輸提供了方便性，完全可以替代原有保溫材料作為新型微型冷庫(kù)保溫材料。

通過(guò)對(duì)充氣式微型保鮮冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)總熱阻值的測(cè)定，得到總熱阻值R總=10.20 m2·K·W-1，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K=0.097 W·m-2·K-1，達(dá)到了冷庫(kù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。此外，通過(guò)對(duì)冷庫(kù)的空庫(kù)降溫時(shí)間的測(cè)定，表明充氣式微型冷庫(kù)的降溫時(shí)間明顯少于對(duì)照庫(kù)并且表面無(wú)結(jié)露現(xiàn)象，試驗(yàn)結(jié)果表明，充氣式微型保鮮冷庫(kù)的應(yīng)用是可行的。

通過(guò)試驗(yàn)充氣式微型保鮮冷庫(kù)對(duì)紅提的保鮮效果，綜合各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行比較，充氣式庫(kù)的保鮮效果均優(yōu)于CK庫(kù)，說(shuō)明充氣式庫(kù)完全可以代替CK庫(kù)，而且其保鮮效果更優(yōu)。

綜上所述，充氣式微型保鮮冷庫(kù)以其獨(dú)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了使用、安裝及收放的便捷性，更適合在農(nóng)村廣泛推廣，更適應(yīng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馮建華，姜桂傳.國(guó)內(nèi)外果蔬冷庫(kù)與保鮮技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].貯運(yùn)保鮮，2012（9）：49-50.

[2] 李春媛，李志文，朱志強(qiáng)，等. 箱式氣調(diào)保鮮技術(shù)在果蔬貯藏中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（9）：48-52.

[3] 王鑫騰，張有，林袁帥.果品蔬菜采后生理研究進(jìn)展[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（5）：98-102.

[4] 駢躍斌，劉晶，車(chē)星星，等. 1-MCP對(duì)香菇采后生理及其保鮮效果的影響[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（7）：745-748.

[5] 孫忠宇，程有凱.冷庫(kù)現(xiàn)狀及冷庫(kù)節(jié)能途徑[J].節(jié)能，2007（7）：53-54.

[6] 陳文虹，岳玲，吳麗艷.微型節(jié)能冷庫(kù)蒜薹貯藏保鮮技術(shù)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2004（6）：60-63.

[7] 舒占濤，張國(guó)慶，羅書(shū)勤，等.建設(shè)機(jī)械冷藏庫(kù)搞好果品蔬菜貯藏保鮮[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2002（5）：32-33.

[8] 天津科技大學(xué)，國(guó)投中魯果汁股份有限公司，天津綠新低溫科技有限公司.充氣式的墻體材料以及采用該墻體材料的充氣式微型冷庫(kù)：中國(guó)，CN201010285310.4[P].2011-01-19.

[9] 馬立，魏代曉.建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)分析[J].建筑節(jié)能，2012（3）：63-65.

[10] 孫增桂，王成霞等.熱流計(jì)法在建筑節(jié)能檢測(cè)中的應(yīng)用[J].建設(shè)科技. 2003（6）：78-79.

[11] 原國(guó)家國(guó)內(nèi)貿(mào)易局. GB 50072—2001冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2001.

[12] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部. GB 50176—93民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2011.

2.6 充氣式微型保鮮冷庫(kù)對(duì)紅提葡萄的保鮮效果

2.6.1 紅提葡萄的好果率和落粒率 不同微型保鮮冷庫(kù)對(duì)紅提葡萄好果率和落粒率的影響如表2所示。充氣式庫(kù)的好果率和落粒率明顯優(yōu)于對(duì)照組，說(shuō)明充氣式庫(kù)更有利于葡萄保鮮。

2.6.2 紅提葡萄的硬度 不同微型保鮮冷庫(kù)對(duì)紅提葡萄硬度的影響如表3所示，放置充氣式庫(kù)里的葡萄硬度比置于CK庫(kù)中的葡萄硬度變軟的速率低，說(shuō)明充氣式庫(kù)有較CK庫(kù)更好的保溫性能，更好的保鮮效果。

2.6.3 紅提葡萄的呼吸強(qiáng)度 測(cè)量紅提葡萄的果實(shí)在不同微型保鮮庫(kù)貯藏過(guò)程中呼吸強(qiáng)度的變化，如圖6所示。結(jié)果表明，充氣式庫(kù)中紅提葡萄果實(shí)的呼吸強(qiáng)度明顯低于對(duì)照組，充氣式微型冷庫(kù)能更有效抑制紅提葡萄的呼吸強(qiáng)度。

2.7 充氣式微型保鮮冷庫(kù)的經(jīng)濟(jì)效益分析

本研究選用的纖維材料為滌綸纖維，密度為5.3 kg·m-3，材料市場(chǎng)零售價(jià)格為19 元·kg-1，而泡沫聚苯乙烯的密度為19 kg·m-3，市場(chǎng)的零售價(jià)格為500元·m-3。以建造一座60 m3的充氣式微型保鮮冷庫(kù)為例，優(yōu)化的庫(kù)體尺寸（內(nèi)徑）長(zhǎng)×寬×高為5.0 m×4.0 m×3.0 m，若選用中空纖維為保溫材料，則保溫層厚度為300 mm；若選用泡沫聚苯乙烯，則保溫層厚度100 mm；冷庫(kù)的空間利用率按70%計(jì)算，60 m3的微型冷庫(kù)可以貯藏紅提葡萄的量為10 t，那么每貯藏1 kg葡萄庫(kù)體造價(jià)和建造冷庫(kù)的價(jià)格如表4所示。每貯藏1 kg葡萄充氣式庫(kù)的價(jià)錢(qián)要比對(duì)照庫(kù)少6元，降低了微型冷庫(kù)的建造成本，并以其具有安裝簡(jiǎn)便、易折疊、易移動(dòng)等優(yōu)勢(shì)為其未來(lái)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，市場(chǎng)潛力巨大。

3 結(jié)論與討論

根據(jù)試驗(yàn)得到，滌綸纖維棉的密度為5.3 kg·m-3；導(dǎo)熱系數(shù)為0.031 W·m-1·K-1；滌綸纖維的吸濕率0.2%；拉伸強(qiáng)度0.37 MPa；斷裂伸長(zhǎng)率140%；阻燃效果好，滌綸纖維材料具有很好的彈性，可以卷起，為其放置或運(yùn)輸提供了方便性，完全可以替代原有保溫材料作為新型微型冷庫(kù)保溫材料。

通過(guò)對(duì)充氣式微型保鮮冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)總熱阻值的測(cè)定，得到總熱阻值R總=10.20 m2·K·W-1，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K=0.097 W·m-2·K-1，達(dá)到了冷庫(kù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。此外，通過(guò)對(duì)冷庫(kù)的空庫(kù)降溫時(shí)間的測(cè)定，表明充氣式微型冷庫(kù)的降溫時(shí)間明顯少于對(duì)照庫(kù)并且表面無(wú)結(jié)露現(xiàn)象，試驗(yàn)結(jié)果表明，充氣式微型保鮮冷庫(kù)的應(yīng)用是可行的。

通過(guò)試驗(yàn)充氣式微型保鮮冷庫(kù)對(duì)紅提的保鮮效果，綜合各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行比較，充氣式庫(kù)的保鮮效果均優(yōu)于CK庫(kù)，說(shuō)明充氣式庫(kù)完全可以代替CK庫(kù)，而且其保鮮效果更優(yōu)。

綜上所述，充氣式微型保鮮冷庫(kù)以其獨(dú)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了使用、安裝及收放的便捷性，更適合在農(nóng)村廣泛推廣，更適應(yīng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馮建華，姜桂傳.國(guó)內(nèi)外果蔬冷庫(kù)與保鮮技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].貯運(yùn)保鮮，2012（9）：49-50.

[2] 李春媛，李志文，朱志強(qiáng)，等. 箱式氣調(diào)保鮮技術(shù)在果蔬貯藏中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（9）：48-52.

[3] 王鑫騰，張有，林袁帥.果品蔬菜采后生理研究進(jìn)展[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（5）：98-102.

[4] 駢躍斌，劉晶，車(chē)星星，等. 1-MCP對(duì)香菇采后生理及其保鮮效果的影響[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（7）：745-748.

[5] 孫忠宇，程有凱.冷庫(kù)現(xiàn)狀及冷庫(kù)節(jié)能途徑[J].節(jié)能，2007（7）：53-54.

[6] 陳文虹，岳玲，吳麗艷.微型節(jié)能冷庫(kù)蒜薹貯藏保鮮技術(shù)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2004（6）：60-63.

[7] 舒占濤，張國(guó)慶，羅書(shū)勤，等.建設(shè)機(jī)械冷藏庫(kù)搞好果品蔬菜貯藏保鮮[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2002（5）：32-33.

[8] 天津科技大學(xué)，國(guó)投中魯果汁股份有限公司，天津綠新低溫科技有限公司.充氣式的墻體材料以及采用該墻體材料的充氣式微型冷庫(kù)：中國(guó)，CN201010285310.4[P].2011-01-19.

[9] 馬立，魏代曉.建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)分析[J].建筑節(jié)能，2012（3）：63-65.

[10] 孫增桂，王成霞等.熱流計(jì)法在建筑節(jié)能檢測(cè)中的應(yīng)用[J].建設(shè)科技. 2003（6）：78-79.

[11] 原國(guó)家國(guó)內(nèi)貿(mào)易局. GB 50072—2001冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2001.

[12] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部. GB 50176—93民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2011.