CN111846626B - 机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农产品机械气调贮存与养护技术领域。机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，其特征在于：将农产品装入具备非极性分子结构的聚乙烯塑料薄膜制作而成的包装袋中并在仓库中堆码贮存，选择极性的尼龙材料和非极性的聚乙烯材料相互复合加工而成的尼龙复合膜，按照农产品堆垛的尺寸制作成塑料密闭帐幕并将其密封覆盖在农产品堆垛上面；而在堆垛内部，农产品包装袋则能使非极性的氮气、氧气、二氧化碳气自由地进出，但可以阻隔极性的水分子逸出或进入农产品包装袋内；提供的将密闭帐幕内农产品呼吸代谢产生的二氧化碳气体与氮气同步回输注入留存在密闭空间之内新的工艺技术与设备配置模式则保障了二氧化碳对氮气气调防虫抑霉的增效作用。

Description

机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法

技术领域

本发明属于农产品包装与堆垛密闭贮存养护技术领域，具体涉及机械气调模式下的小麦与烟叶的包装与堆垛密闭贮存方法。

背景技术

农业生产获得的植物产品的安全仓贮与管理是一个重要的问题，部分农产品、特别是小麦与收获以后的烟叶有其独特的仓贮养护特性，比如说小麦收获以后要完成一个后熟过程才能够达到较好的食用品质，期间会存在旺盛的呼吸作用，会吸收氧气并释放出大量的二氧化碳气体；烟叶种植完成以后的初烤及打叶复烤以后的烟叶同样会存在旺盛的呼吸作用，会吸收氧气并释放出大量的二氧化碳气体，在此过程中完成收获以后烟叶的自然醇化作用并提升烟叶的吸食品质。

小麦或烟叶基本上是采用麻袋或纸箱包装，其中有部分在纸箱中内衬塑料薄膜包装袋以防范烟叶在运输、贮存环节中的雨淋返潮。小麦的仓贮技术一种是使用磷化氢结合密闭条件下的小麦自然呼吸产生的二氧化碳混合低剂量熏蒸的模式防虫，另一种是密闭条件下机械充氮在氮气浓度达到98％以上的条件下气调防虫；而传统的烟叶仓贮养护基本上是采用在仓库内堆码、整仓贮存的模式，整仓贮存模式下的仓库配置空调、通风及养护设备，随着烟草行业标准YC/T 300—2018《烟叶贮存养护--自然醇化法》的推出，提倡一种对烟叶堆垛使用塑料密闭帐幕进行密封、采用低排放机械调控对烟叶进行防虫抑霉和调控养护的新技术体系。

烟叶的仓贮养护低排放机械调控技术，是以每一个烟叶堆垛为独立的仓贮养护单元，烟叶堆垛被两个相互对应的侧面上安装有气体进、出控制接头(管道式)的塑料密闭帐幕所密封覆盖，塑料密闭帐幕作为隔阻屏障构成一个个可实现堆垛密封、内外气流交换的仓贮养护空间；在烟叶仓库内安装通风管网系统，通风管的一端连接有包括氮气发生装置、调湿装置、通风机在内的机械调控设备，在靠近烟叶堆垛的通风管上引出若干个通风支管，通风支管以备与塑料密闭帐幕上的进、出气控制接头相联通，根据需要次第完成对密封烟叶堆垛的通风、调湿、机械充氮防虫等系列仓贮养护作业，依托配置的管网系统，能够将烟叶仓贮养护所需要的不同调控作业进行无缝化对接和转换。

但在烟叶贮存养护领域推广应用低排放机械调控技术的过程中，发现传统的烟叶包装和贮存方法存在诸多的问题和缺陷：

①.采用纸箱包装的农产品，由于纸箱箱体厚实，烟叶贮存过程中的箱内农产品温湿度监测、取样难度很大，相关的监测设备难以简单的穿插布置在箱内，设备与器材在使用过程中因为纸箱的阻隔产生的损毁也较为严重；

②.采用纸箱包装的烟叶，由于纸箱箱体密闭严格、气密性好，机械调控过程中人工干预箱内空气成分与湿度的办法难以使得水分、氮气、氧气、二氧化碳气体分子顺畅地进入纸箱内部，增加了机械调控的难度和设备的能耗；

③.传统的农产品包装和堆垛密闭帐幕使用的材料五花八门，既有极性材料的聚氯乙烯、尼龙、聚酯材料，也有聚乙烯、聚丙烯、聚丙乙烯等非极性材料；现有的技术和公开资料均没有注意对农产品包装袋与农产品堆垛密闭帐幕所选用材料应该具备什么样的专属性能及性能的定向选择问题，也没有设计出二者之间不同材料的科学组合方法，致使低排放机械调控技术在实施过程中出现往密闭堆垛内部注入的氮气、二氧化碳等气体的渗透力难以有效地发挥(难以进入内衬包装袋)，性能不匹配的塑料密闭帐幕也容易导致农产品堆垛内部空间中的气体浓度难以维持，包装袋中农产品水分流失也较为严重；

上述材料中的聚氯乙烯、尼龙薄膜材料：难以阻隔水分子的扩散转移，不利于包装袋内部农产品水分的稳定平衡，用其作为包装袋会阻隔氧气分子的内外渗透交换影响到农产品的自然醇化，也会阻隔氮气、二氧化碳分子的内外渗透交换直接影响到充氮、充入二氧化碳气的杀虫防霉效果；

聚乙烯、聚丙烯、聚丙乙烯薄膜材料：机械气调中涉及到的氧气、氮气和二氧化碳气体均能够渗透穿梭，而水分子则难以渗透进入或外逸，故使用其作为堆垛密闭材料也会造成诸多问题；

④.另外，农产品仓贮养护过程中需要良好的自然醇化以提高食用或吸食品质，而小麦的后熟及烟叶的自然醇化则需要水分含量相对稳定，水分含量过高过低都会干扰小麦的后熟及烟叶的自然醇化进程，水分过高会引起农产品霉变及各种有害微生物的快速生长，农产品水分过低则会抑制农产品醇化的相关反应并引起农产品燥碎，故农产品在运输、贮存期间的水分稳定是一大技术课题；

⑤.传统方法每年耗费的纸箱和塑料内衬袋数量巨大，废弃物的处理工作量也相当大，已经成为国内烟草行业的一项重要成本支出。

除此之外，在现有的各种机械气调防虫技术和方法中，存在的另一大不足和缺陷是没有提供如何能够将二氧化碳与氮气一并留存在农产品堆垛塑料密闭帐幕内的工艺方法或设备系统，二氧化碳具备熏蒸、气调防虫的增效作用，但如不能充分利用农产品在密闭条件下依靠呼吸与代谢作用聚集形成的二氧化碳气体，仅仅是依靠人工注入新的二氧化碳，这不利于减少碳排放，存在空气污染的压力。

为了提高防虫效率，有以下公开的氮气结合二氧化碳混合防虫技术，但都存在不同方面的技术缺陷：

①.中国申请号201110194666.1专利采用充入氮气和二氧化碳的混合气体，使密封的农产品堆垛中各种气体组分的浓度逐步达到下述三个条件中的一个来提高防虫效率：氮气的体积浓度为85～97％、二氧化碳的体积浓度为2～14％；氮气体积浓度为70～85％、二氧化碳的体积浓度为14～29％；氮气的体积浓度为40～70％、二氧化碳的体积浓度为29～59％；上述三个混合气的浓度组合仅仅是一种充气的目标描述，没有提供可供实施的、满足上述目标的工艺方法和设备条件，如果采用制氮机执行上述氮气体积浓度的达到和维持目标，则制氮机在充入氮气的运行过程中会同步将密封农产品堆垛中的二氧化碳气体一并置换出来，如果采用循环模式下的充入氮气置换氧气，变压吸附制氮和膜分离制氮设备同样要将二氧化碳气体分离排除密封堆垛之外，故在实际工作中应用氮气发生装置不可能有效地执行上述专利技术提供的诉求；

②.中国申请号为201010174988.5、公开号为CN101849465A的专利公开了如下技术内容：往密闭帐幕充入体积浓度为97％的二氧化碳，当二氧化碳检测仪测定的二氧化碳浓度达到3％时，停止充入二氧化碳气，将复合膜预留孔对侧小孔所连接的二氧化碳检测仪换成氧气检测仪，从所述预留孔充入体积浓度为95％的氮气，当氧气检测仪测定的氧气体积浓度为10％时，停止充入氮气；从预留孔充入体积浓度为95％的二氧化碳，当二氧化碳检测仪测定的二氧化碳浓度达到20％时，停止充入二氧化碳气，将复合膜预留孔对侧小孔所连接的二氧化碳检测仪换成氧气检测仪，从所述预留孔充入体积浓度为99.995％的氮气，当氧气检测仪测定的氧气体积浓度为5％时，停止充入氮气，大概3天时间可以将成虫全部杀死。上述描述也仅仅停留在充入氮气、二氧化碳的目标层面的描述，缺乏实际的操作工艺方法，没有可供实现的技术路径；况且，往密闭帐幕充入体积浓度为97％的二氧化碳的技术模式不符合低碳环保的政策要求，不可以推广应用；

③.中国申请号为201110204112.5和201110204134.1提供的一种农产品快速杀虫方法，依靠制氮设备的充气口和抽气口与密闭杀虫环境形成的循环气路反复循环脱氧使得氮气浓度也越来越高，当氧气浓度检测仪测得密封农产品堆垛内氧气浓度在5％以下时再充入二氧化碳气体使得二氧化碳浓度为3-50％、密封农产品堆垛内氧气浓度在2％以下，保持该气体浓度3-10天来提升充氮杀虫速度；这种方法虽然对提高充氮防虫速率进行了有益的思考，但在实际应用过程中，如果是先将密闭空间内循环脱除将密闭空间内氧气浓度降至5％以下，后续再使用抽风机抽取密闭空间内的气体，同时单项充入二氧化碳气体，存在以下问题：一是抽风机抽出的氮气和二氧化碳无法循环进入密闭空间，不但造成大量浪费，增加杀虫成本，而且抽出的高浓度氮气和二氧化碳存在导致人员窒息的潜在风险，也对周边环境形成安全隐患。二是如果在注入二氧化碳以后再使用变压吸附制氮机或膜分离制氮机往密封农产品堆垛内部循环充入氮气进行氮气浓度的维持作业，这一过程同样会将注入到密闭堆垛内部的二氧化碳气体置换脱除出来，如果不使用制氮机对密封农产品堆垛内部循环充入氮气进行氮气浓度的维持作业，密封堆垛内部的氮气浓度难以稳定地达到防治害虫的有效浓度；

上述公开的技术方法共同存在的不足和缺陷是没有提供如何能够将二氧化碳与氮气一并留存在密闭空间的工艺方法或设备系统；虽然既往的充氮气调技术使用的制氮机能够保障极高纯度的氮气进入密闭空间中，但都将密闭帐幕内农产品贮存期间因呼吸作用产生的二氧化碳与氧气一并脱除在密闭空间以外，即使是循环制氮模式也将密闭空间中的二氧化碳抽提出来并排除在密闭空间以外，这样就发挥不了农产品堆垛中存在的二氧化碳对氮气气调防虫的协同和增效作用。

发明内容

为解决现有的农产品(主要指收获以后的小麦或烟叶)包装、运输、仓贮环节中的一些缺陷，本发明的目的在于提供一种机械气调模式下的农产品(小麦或烟叶)包装与堆垛密闭贮存方法，该方法可以及时补充农产品(小麦或烟叶)在呼吸与自然醇化过程中包装袋内降低的氧气浓度，又可以避免包装袋内的农产品(小麦或烟叶)水分的流失或者增加；外层塑料密闭帐幕具备良好的阻隔和屏障作用。

本发明提供的一种机械气调模式下农产品包装与堆垛密闭贮存方法，重点是针对于小麦或烟叶的科学贮存与养护技术，同时也可参考使用于发酵茶叶及其他诸如收获以后的玉米、大豆、中草药、香菇、木耳、红枣、枸杞等经过晾晒、风干或者烘烤以后的农产品堆垛密闭贮存与养护。

本发明具备特殊性能的包装袋(如：聚乙烯塑料薄膜、聚丙烯塑料膜制作包装袋)，这种包装袋一方面可以阻隔水分子逸出或进入、又可以让农产品醇化进程中所需要的氧气及农产品抑制虫霉所需要的氮气与二氧化碳气能够自由地进出，这样可以及时补充农产品在呼吸与自然醇化过程中包装袋内降低的氧气浓度，又可以避免包装袋内的农产品水分的流失或者增加；与上述农产品使用具备特殊性能的包装袋相对应的是，本发明同步组合配套一种具备专属性能的塑料薄膜材料(如：尼龙复合膜或聚氯乙烯塑料薄膜)制作成塑料密闭帐幕，使用该帐幕完成对农产品堆垛的密闭并构建出来一个可以稳定环境因子的外层密闭空间，在此密闭空间内可以实现通风换气以保障密闭空间中的氧气正常含量水平、往塑料密闭帐幕中机械输入氮气或二氧化碳并能够稳定其浓度达到一定的时间以防虫抑霉、机械脱除密闭空间内过高的水分含量并抵御帐幕外面空气中的水气侵入；要保障好上述仓贮养护系列机械调控作业，这个外层的塑料密闭帐幕需要对氮气、氧气、二氧化碳、水分子等气体组分均具备良好的阻隔和屏障作用；

同样重要的是，为解决单一充氮气调防虫耗时过长的问题，需要提供一种往密闭空间内同步注入氮气和二氧化碳混合气的工艺技术与实现方法，在开启设备系统对密闭空间进行循环机械脱氧输入氮气的同时还能保持循环气体中的二氧化碳成分不被脱除，使得密闭空间内的二氧化碳浓度得以稳定的保持。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是，机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法(农产品主要指收获以后的小麦或烟叶)，小麦收获以后要完成一个后熟过程才能够达到较好的食用品质，期间会存在旺盛的呼吸作用，会吸收氧气并释放出二氧化碳气体；烟叶种植完成以后的初烤及打叶复烤以后的烟叶同样会存在旺盛的呼吸作用，会吸收氧气并释放出大量的二氧化碳气体，在此过程中完成烟叶的自然醇化作用并提升烟叶品质；上述周期内，农产品要经过包装、运输、堆码贮存并完成对农产品堆垛的机械通风、调湿、充氮气调防虫或防霉；其特征在于将农产品装入具备非极性分子结构的聚乙烯塑料薄膜(或者聚丙烯塑料膜)制作而成的包装袋1(或称农产品包装袋)中并在仓库中码垛贮存(即：使用具备非极性分子结构的聚乙烯塑料薄膜或者聚丙烯塑料膜制作包装袋1并将农产品装入包装袋中进行包装、堆垛贮存)；

选择具有极性分子结构的尼龙材料和非极性的聚乙烯材料相互复合加工而成的尼龙复合膜(或者选择聚氯乙烯塑料薄膜)，按照农产品堆垛的尺寸制作成塑料密闭帐幕3并将其密封覆盖在农产品堆垛上面，塑料密闭帐幕3对空气中的氮气、氧气、二氧化碳、水分子具有阻隔作用，农产品堆垛表层覆盖的塑料密闭帐幕3与农产品堆垛内部使用的包装袋1之间以“表层的尼龙复合膜塑料的塑料密闭帐幕+内部的非极性聚乙烯塑料薄膜的包装袋”的组合模式构建成一种可满足于农产品包装、贮存和对其内部进行机械调控的密闭空间2；

非极性分子结构的包装袋1能够阻隔具有极性水分子逸出或进入包装袋内、但能使非极性的氮气、氧气、二氧化碳气自由地进出包装袋，在农产品运输、贮存过程中，包装袋可以及时平衡补充包装袋内农产品呼吸后熟与自然醇化过程中降低的氧气浓度，又可以避免农产品水分的流失；而兼具极性与非极性材料的尼龙复合膜制作的塑料密闭帐幕3则可以将空气中氮气、氧气、二氧化碳、水分子稳定地阻隔在塑料密闭帐幕3内；

使用氮气发生器5作为机械调控设备中的充氮气调设备，氮气发生器5有原料气进口7、以氮气为主要成分的产成气排出口9、以氧气为主要成分的尾气排放口8；在塑料密闭帐幕3任一对称的两侧面或其上顶、下底面的位点分别引出气体输入管道4和气体输出管道6，将气体输入管道4的一端接通在塑料密闭帐幕3上面、另一进气口端接氮气发生器的产成气排出口9，气体输出管道6的一端接通在塑料密闭帐幕3上面、另一排气口端与氮气发生器的原料气进口7对接，形成一种“密闭空间2→气体输出管道6→氮气发生器5→气体输入管道4→密闭空间2→气体输出管道(或称：气体排出管道)6”的循环连通模式；“→”表示“至”或“流向”(从一个地方流向另一个地方)；

开启氮气发生器5从密闭空间2中抽提空气并将其中的氮气与氧气进行分离，将氮气发生器5分离脱除氧气之后生成的氮气通过产成气排出口(或称：排出口)9、气体输入管道4循环回输到密闭空间2中，分离脱除出来的氧气通过尾气排出口8排放到环境大气中，塑料密闭帐幕内部不断聚集起来、体积浓度超过78％的氮气会逐渐穿透非极性的包装袋1并进入其内部，包装袋1中非极性的氧气成分则会被氮气逐渐地置换逸出；持续进行从密闭空间2中抽提空气到氮气发生器5中进行机械脱除氧气与回输氮气的循环作业过程，直至塑料密闭帐幕3内氮气的体积浓度不断提升至95％以上、氧气的体积百分比浓度下降到5％以下，使得农产品中的害虫和霉菌的活动逐步得到抑制；

在气体输入管道4上通过带有阀门的三通管道连接一通风机，日常在不需要进行机械充氮防虫抑霉的仓贮养护过程中，开启通风机，将“密闭空间2→气体输出管道6→氮气发生器5→气体输入管道4→密闭空间2→气体输出管道6”的循环机械充氮防虫抑霉模式切换到“通风机→气体输入管道4→密闭空间2→气体输出管道→大气环境中”的通风换气模式，保障密闭空间2与大气环境的不断交换、氧含量处于正常平衡的水平以有利于农产品的自然醇化。

按上述技术方案，使用同样具备非极性分子结构的聚丙烯塑料膜替代聚乙烯塑料薄膜制作包装袋1，农产品堆垛表层覆盖的塑料密闭帐幕3与农产品堆垛内部使用的包装袋1之间以“表层的尼龙复合膜的塑料密闭帐幕+内部的聚丙烯塑料膜的包装袋”的组合模式构建一种可满足于农产品包装、贮存和对其内部进行机械调控的密闭空间2；

开启氮气发生器5从密闭空间2中抽提空气并将其中的氮气与氧气进行分离，将分离脱除出来的氧气排放到塑料密闭帐幕3外面的环境大气中，分离脱除氧气之后余下的氮气循环回输到塑料密闭帐幕3的内部，不断回输的氮气在塑料密闭帐幕(或称塑料密封帐幕)3内部不断聚集起来并得以稳定地保持，非极性的氮气分子不断地穿透聚丙烯塑料膜的包装袋1进入到农产品缝隙中，聚丙烯塑料膜的包装袋1中非极性的氧气成分则慢慢地被不断升高浓度的氮气分子所置换而逸出到包装袋1外；持续进行从密闭空间2中抽提空气到氮气发生器中进行机械脱除氧气与回输氮气的循环作业过程，直至塑料密闭帐幕3内氮气体积浓度不断提升至95％以上、氧气体积百分比浓度下降到5％以下，使得农产品害虫和霉菌的活动得到抑制；

按上述技术方案，使用具备极性分子结构的聚氯乙烯塑料薄膜替代尼龙复合膜材料制作成塑料密闭帐幕3，包装袋1与塑料密闭帐幕(或称：塑料密封帐幕)3之间以“表层的聚氯乙烯塑料薄膜的塑料密闭帐幕3+内部的聚乙烯塑料薄膜的包装袋1”或“表层的聚氯乙烯塑料薄膜的塑料密闭帐幕3+内部的聚丙烯塑料薄膜的包装袋1”的组合模式构建一种可满足于农产品包装、贮存和对其内部进行机械调控的密闭空间2，极性分子结构的聚氯乙烯塑料薄膜可以有效地阻隔塑料密闭帐幕内氮气、二氧化碳的逸出，使其浓度得以稳定保持而发挥防虫和抑霉作用；

开启氮气发生器5从密闭空间2中抽提空气并将其中的氮气与氧气进行分离，将分离脱除出来的氧气排放到塑料密闭帐幕3外面的环境大气中，分离脱除氧气之后余下的氮气循环回输到塑料密闭帐幕3的内部，不断回输的氮气在聚氯乙烯塑料薄膜的塑料密闭帐幕3内部不断聚集起来并不断地穿透聚乙烯或聚丙烯的包装袋1进入到农产品缝隙中，包装袋1中非极性的氧气成分则慢慢地被不断升高浓度的氮气分子所置换而逸出到包装袋1外；持续进行从密闭空间2中抽提空气到分离设备中进行机械脱除氧气与回输氮气的循环作业过程，直至密封的聚氯乙烯的塑料密闭帐幕3及包装袋1内部的氮气体积浓度不断提升至95％以上、氧气体积百分比浓度下降到5％以下，使得塑料密闭帐幕内堆垛贮存农产品害虫和霉菌的活动得到有效的抑制；

按上述技术方案，机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，使用制氧机、按照制氧机的工艺技术原理改造制作成为氮气发生器5，执行从塑料密闭帐幕所围成的密闭空间2中抽提空气并将其中的氮气与氧气进行分离的功能；气体输入管道4的一端接通在塑料密闭帐幕3上面、另一进气口端接制氧机的产成气排出口(或称氮气排出口)9，气体输出管道6的一端接通在塑料密闭帐幕3上面、另一排气口端与制氧机的原料气进口7对接；从密闭空间2中抽出空气，制氧机将抽提到空气中的氧气分离脱除并排放到塑料密闭帐幕3外面大气环境中，将经制氧机分离脱除氧气之后余下的氮气与二氧化碳混合气体一并回输到塑料密闭帐幕3的内部，使得塑料密闭帐幕3内部的二氧化碳气体成分与氮气同步稳定留存在塑料密闭帐幕3的内部空间中并发挥对氮气气调防虫抑霉的增效作用；

使用制氧机或按照制氧机的工艺技术原理改造制作成为新型的氮气发生器，执行从塑料密闭帐幕所围成的密闭空间2中抽提空气并将其中的氮气与氧气进行分离的功能；制氧机设置有原料气进口，将原制氧机以氮气为主要成分间还混合有二氧化碳气体的混合尾气合并通过专门的导流管道并作为氮气发生器的产成气排出，该产成气排出口作为新型的氮气发生器的产成气品出口；将原制氧机以氧气为主要成分的排放口作为新型的氮气发生器的尾气排放口；将气体输入管道的一端接通在塑料密闭帐幕上面、另一进气口端接新型氮气发生器的产成气排出口，气体输出管道的一端接通在塑料密闭帐幕上面、另一排气口端与新型氮气发生器的原料气进口对接；新型的氮气发生器从塑料密闭帐幕所围成的密闭空间2中抽出空气并将其中的氧气分离脱除通过尾气排放口排放到塑料密闭帐幕外面，将经新型的氮气发生器分离脱除氧气之后余下的氮气与二氧化碳混合气体一并回输到塑料密闭帐幕内，使得塑料密闭帐幕内的二氧化碳气体成分得以留存并发挥对氮气气调防虫抑霉的增效作用；

按上述技术方案，机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，使用制氮机作成为氮气发生器5，执行从塑料密闭帐幕所围成的密闭空间2中抽提空气并将其中的氮气与氧气进行分离的功能；在塑料密闭帐幕3任一对称的两侧面或其上顶、下底面的位点分别引出气体输入管道4和气体输出管道(或称气体排出管道)6，将气体输入管道4的一端接通在塑料密闭帐幕3上面、另一进气口端接制氮机的产成气排出口9，气体输出管道6的一端接通在塑料密闭帐幕3上面、另一排气口端与制氮机的原料气进口7对接，形成一种“密闭空间2→气体输出管道6→制氮机→气体输入管道4→密闭空间2→气体输出管道6”的循环连通运行模式；

按上述技术方案，机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，使用脱氧机(或称：氧气脱除机)作为氮气发生器5，气体输入管道4的一端接通在塑料密闭帐幕3上面、另一进气口端接脱氧机的产成气排出口(或称：氮气排出口)9，气体输出管道6的一端接通在塑料密闭帐幕3上面、另一排气口端与脱氧机的原料气进口7对接，形成一种“密闭空间2→气体输出管道6→脱氧机(氧气脱除机)→气体输入管道4→密闭空间2→气体输出管道6”的循环连通运模式；

按上述技术方案，机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，在使用制氮机、脱氧机(氧气脱除机)作为氮气发生器5从密闭空间2中抽出空气并将其中的氧气分离脱除出来的功能时，在上述设备的排放氧气、二氧化碳及其混合尾气的排出口后面串接一个二氧化碳脱除装置，将氮气发生器5产生的氧气、二氧化碳或其混合气体输入进二氧化碳脱除装置内进行二次分离处理，二次分离处理之后产生的氧气直接排放到塑料密闭帐幕3外面的环境大气中去，分离出来的二氧化碳气则回输注入到塑料密闭帐幕3内部以发挥二氧化碳对氮气气调防虫抑霉的增效作用；

使用制氮机、脱氧机(氧气脱除机)或按照制氮机或脱氧机(氧气脱除机)的工艺技术原理改造制作成为新型的氮气发生器，执行从塑料密闭帐幕所围成的密闭空间2中抽提空气并将其中的氮气与氧气进行分离的功能；新型的氮气发生器设置有原料气进口，将原制氮机、脱氧机(氧气脱除机)的氮气排出口作为的产成气品出口，以氧气为主要成分的排放口作为新型的氮气发生器的尾气排放口；在塑料密闭帐幕任一对称的两侧面或其上顶、下底面的位点分别引出气体输入管道和气体输出管道，气体输入管道的一端接通在塑料密闭帐幕上面、另一进气口端接新型的氮气发生器的氮气产成气排出口，气体输出管道的一端接通在塑料密闭帐幕上面、另一排气口端与新型的氮气发生器的原料气进口对接；

开启新型的氮气发生器从塑料密闭帐幕所围成的密闭空间2中抽提空气并将其中的氮气与氧气进行分离，将新型的氮气发生器分离脱除氧气之后生成的氮气通过设备的产成气排出口、气体输入管道循环回输到密闭空间2中，分离出来的氧气及其它混合杂气通过新型的氮气发生器的尾气排气口排放到环境大气中，塑料密闭帐幕3内部不断聚集起来的氮气浓度得以稳定地保持，非极性的氮气穿透包装袋进入到包装袋的内部，包装袋中非极性的氧气成分则会被氮气置换逸出；持续进行从密闭空间2中抽提空气到设备中进行机械脱除氧气与回输氮气的循环作业过程，直至塑料密闭帐幕3内氮气体积百分比浓度不断提升至95％以上、氧气体积百分比浓度下降到5％以下，使得烟虫和霉菌的活动得到抑制；

使用制氮机、脱氧机(氧气脱除机)或按照制氮机或脱氧机(氧气脱除机)的工艺技术原理改造制作成新型的氮气发生器，执行从塑料密闭帐幕所围成的密闭空间2中抽出空气并将其中的氧气分离脱除出来的功能时，在新型的氮气发生器排放氧气、二氧化碳及其混合尾气的排出口后面串接一个二氧化碳脱除装置，氧气、二氧化碳及其混合尾气被输进二氧化碳脱除装置内进行二次分离处理，对尾气进行二次分离处理之后产生的氧气直接排放到塑料密闭帐幕外面的环境大气中去，将分离出来的二氧化碳气回输到塑料密闭帐幕内以发挥二氧化碳对氮气气调防虫抑霉的增效作用；

按上述技术方案，机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，使用二氧化碳脱除装置从密闭空间2中抽提空气并以其为原料制取二氧化碳气，气体输入管道4的一端接通在塑料密闭帐幕3上面、另一进气口端接二氧化碳脱除装置的二氧化碳的产成气排出口9，气体输出管道6的一端接通在塑料密闭帐幕3上面、另一排气口端与二氧化碳脱除装置的原料气进口7对接，二氧化碳脱除装置从密闭空间2中抽出空气并将其中的二氧化碳分离出来并回输密闭帐幕3的内部；在二氧化碳脱除装置排放氮气、氧气及其混合气的排出口后面串接一个氮气发生器(如：制氮机、制氧机或脱氧机)，使用氮气发生器(制氮机、制氧机或脱氧机)将二氧化碳脱除装置排放的混合尾气中的氧气、氮气进行分离处理，将分离产生的氮气回输到塑料密闭帐幕3的内部、产生的氧气排放到环境大气中去；

按上述技术方案的一种，使用具备良好透气性能的无纺布、纺织布或粗麻布材料制作包装袋1；

按上述技术方案的一种，使用经过机械打孔的聚氯乙烯薄膜、涤纶布、聚丙烯/聚乙烯复合薄膜、尼龙复合薄膜制作包装袋1；

按上述技术方案的一种，气体输入管道4和气体输出管道6可以通过并联或串联的形式对接2个以上的密闭空间2。

按上述技术方案的一种，密闭空间2内的二氧化碳体积浓度≧4.0％。

按上述技术方案的一种，密闭空间2内的氧气体积浓度最佳为不断下降至3％以下。

按上述技术方案的一种，实现上述方法的机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存的塑料密闭帐幕的组合(组合体系或结构)，其特征在于：农产品装入具备非极性分子结构的聚乙烯塑料薄膜或聚丙烯塑料膜制作而成的包装袋1中并在仓库中堆码成垛，或者农产品装入具备良好透气性能的无纺布、纺织布或粗麻布材料制作包装袋1并在仓库中堆码成垛，或者农产品装入经过机械打孔的聚氯乙烯薄膜、涤纶布、聚丙烯/聚乙烯复合薄膜、尼龙复合薄膜制作包装袋1并在仓库中堆码成垛；选择具有极性分子结构的尼龙材料和非极性的聚乙烯材料相互复合加工而成的尼龙复合膜或聚氯乙烯塑料薄膜，按照农产品堆垛的尺寸制作成塑料密闭帐幕3并将其密封覆盖在农产品堆垛上面，构建成一种可满足于农产品包装、贮存和对其内部进行机械调控的密闭空间2。

上述技术方案中的术语及定义如下：

氮气发生器5：是制氮机、脱氧机(氧气脱除机)、制氧机的统称，设备的主要特点是能够对空气的主要组分氮气和氧气进行分离，利用各种吸附剂对氧气、氮气、二氧化碳气体的选择性吸附，以及不同压力下吸附剂对氧气、氮气、二氧化碳吸附量的差异，实现对氧气、氮气、二氧化碳气体的分离和提纯。也可以选择使用膜分离技术，依靠膜对不同气体的渗透程度不同的特性，当混合气体在一定的驱动力(膜两侧的压力差或压力比)作用下，渗透速率快的气体组分较易透过膜并在膜的渗透侧被富集，而渗透速率相对慢的气体组分被滞留在膜的滞留侧被富集从而达到对混合气体分离的目的，几种氮气发生器特点对比见表1；

表1：几种氮气发生器的特点对比

依托氮气发生器对密闭空间中的空气进行循环分离处理过程,本发明的目的是使得密闭空间中的氧气成分被分离并脱除到外部环境中去、密闭空间中的氮气和二氧化碳浓度得以提升，直至达到防控害虫和农产品霉菌生长繁殖的有利条件；

新型的氮气发生器：即是按照制氮机、脱氧机(氧气脱除机)或制氧机的工艺技术原理改造而成的具备氮气、氧气分离功能的设备，与传统的制氮机、脱氧机(氧气脱除机)、制氧机的不同点在于以从空气中分离脱除出单一的氧气组分为设备的运行改造目标，空气中脱除氧气之后的其它气体组分均是认为对机械气调防虫抑霉有益的气体，这会大大提升设备运行和机械调控的效率；有来自于密闭空间的原料气进口、以氮气为主的产成气排出口、以二氧化碳为主的尾气排出口或者是以氮气与二氧化碳混合气体的排放口；

密闭空间：使用具极性分子结构的尼龙材料和非极性的聚乙烯材料相互复合加工而成的尼龙复合膜(或者是聚氯乙烯薄膜)制作成塑料密闭帐幕，按照农产品堆垛尺寸制作塑料密闭帐幕对农产品堆垛进行覆盖(可以使用塑料薄膜衬底)，确保形成的密闭空间严密无缝隙、无漏气；上述使用塑料密闭帐幕按照堆码形式及堆垛尺寸裁制成为塑料罩面及帐幕将堆存的农产品密封覆盖形成一种塑料密闭帐幕覆盖下的密闭空间，简称“密闭空间”；

气调防虫抑霉：人为改变贮存环境中的氧气、氮气、二氧化碳等气体体积的含量，达到形成不利于害虫生长活动、抑制霉菌生长的一种技术；

设备的产成气排出口：指的是氮气发生器、二氧化碳脱除装置在工作过程中生成的氮气、二氧化碳及其混合气体的排出口；

设备的尾气排出口：指的是制氮机、脱氧机、制氧机、二氧化碳脱除装置等在从空气中分离脱除出氮气、二氧化碳气体并将其回输进入密闭帐幕的过程中，各种农产品堆垛内部防虫防霉时不需要的杂气(如氧气、水分等)排放到环境大气中的管道出口；

密闭空间气密性：表达密闭空间环境的气密性水平，良好的气密性标准则要求密闭空间符合二级气密性的标准,使用压力衰减试验(Pt试验)的办法可以对独立的密闭空间进行气密性监测，参考中华人民共和国国家标准GB/T25229—2010《粮油储藏---平房仓气密性要求》的相关规定进行。气密性不够的，通过查漏补洞或更换密闭材料的办法解决。

气体含量：也称之为气体浓度或体积浓度，指的是空气中各种气体的体积百分比浓度；

二氧化碳脱除装置：二氧化碳脱除机的别称；

行业质量及技术标准：指的是国家及行业内部颁布的对相关产品质量、技术标准的指标体系，如GB1351---1986《小麦》、YC/T300-2018《片烟贮存养护自然醇化法》；

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明旨在提供一种能够兼顾进入贮存期的农产品(本发明特别针对于农产品)在发生后熟与自然醇化的同时实施机械气调养护作业的科学包装与堆垛密闭方法及其组合技术，特别是在机械充氮气调作业过程中要将农产品呼吸代谢产生的二氧化碳及后续人工注入的二氧化碳成分一并与氮气留存在密闭空间之内，以保障二氧化碳对氮气气调防虫抑霉的增效作用。具体表现在：

1)依据农产品(主要针对于收获以后的小麦或烟叶)在贮运、防虫抑霉、呼吸后熟、自然醇化等阶段仓贮养护的不同特性及不同阶段里农产品对空气中各种气体组分需求的差异，考虑到农产品使用的包装袋与堆垛贮存的密闭帐幕材料需要具备的专属性能，设计出农产品堆垛表层覆盖的塑料密闭帐幕与农产品堆垛内部使用的包装袋之间以“表层的尼龙复合膜材料的塑料密闭帐幕+内部的非极性聚乙烯塑料薄膜的包装袋”的组合模式，这种组合模式可以构建成一种可满足于农产品包装、贮存和对其内部进行机械调控的【密闭空间】，同时还提供另外三种“堆垛表层的尼龙复合膜的塑料密闭帐幕+帐幕内部的聚丙烯薄膜的包装袋”、“堆垛表层的聚氯乙烯塑料膜的塑料密闭帐幕+帐幕内部聚乙烯薄膜的包装袋”和“堆垛表层的聚氯乙烯塑料薄膜的塑料密闭帐幕+帐幕内部的聚丙烯薄膜的包装袋”的【密闭空间】的组合模式，上述四种组合构建模式中的任何一种均可以兼顾到机械调控技术在实施过程中往塑料密闭帐幕里注入的氮气和二氧化碳等气体能够在农产品堆垛内部空间中得到稳定地维持问题，兼顾到保障氮气、氧气或二氧化碳气体能够在包装袋的内外自由地渗透进入或者逸出问题，也解决了包装袋中农产品水分较易流失、防止农产品水分过高引起的农产品霉变和农产品水分过低引起的农产品燥碎问题；

2)优化既往机械充氮气调防虫的“使用制氮机制取氮气并将高纯度氮气输进密闭空间，依靠高浓度的氮气进行防虫”的技术模式，改为“从密闭空间中抽提空气并分离脱除出其中的氧气组分、将获得的包括氮气与二氧化碳的混合气体一并回输到密闭空间中”为新的技术核心，新技术模式下可以在氮气浓度相对较低的情况下(同步提升二氧化碳浓度)同样达到防虫效果，降低设备系统的运行负荷和工艺管控难度；

3)按照既往的机械充氮杀虫模式：使用制氮机往密闭空间内进行机械充氮的同时，会将二氧化碳同氧气一道通过制氮机分离并排放到密闭空间外，造成密闭空间中农产品自然呼吸过程中聚集起来的二氧化碳的浪费；本发明提供的技术则能够将农产品呼吸代谢产生的二氧化碳及后续人工注入的二氧化碳成分(可以使用钢瓶装的二氧化碳往塑料密闭帐幕内部人工注入二氧化碳以提高氮气的防虫效果)一并与氮气留存在密闭空间之内，保障了二氧化碳对氮气气调防虫抑霉的增效作用；

4)摆脱既往的机械充氮防虫单一依靠制氮机的模式，提供一套使用市场上供应的不同类别的氧气分离设备的工艺技术改造与应用模式，可以将制氧机、脱氧机、二氧化碳脱除机等改造为氮气发生器，开发出上述设备新的应用场景，让设备同样能够发挥从空气中分离、导流出所需要的氮气或二氧化碳气并输入到密闭空间内部的功能，这样就大大拓宽了设备的选择范围和配置模式，可以使得技术的推广应用门槛更低，设备配置成本更低，操作更加便利；

5)机械气调模式下，可以不再使用纸箱包装农产品(特别是烟叶)，避免厚实的纸箱箱体对监测设备和器材的摩擦损毁，同时也减少使用纸箱包装的巨大费用支出和废弃纸箱处理工作的压力；

6)本发明易于工程实现、简单实用。

附图说明

图1是本发明使用非极性塑料薄膜制作的包装袋1、极性分子和非极性分子相互复合而成的尼龙复合薄膜制作的塑料密闭帐幕3、在塑料密闭帐幕3引出的气体输入管道4和气体输出管道6、氮气发生器5之间相互组合与对接可以实施机械充氮的工艺布置图；

图2是本发明应用制氧机5A作为氮气发生器、按照制氧机的工艺原理完成对密闭空间2循环脱氧和回注氮气和二氧化碳混合气的工艺流程图；

图3是本发明应用脱氧机5B并串接一个二氧化碳脱除装置5C协同作为氮气发生器，完成对密闭空间2循环脱氧和回注氮气和二氧化碳混合气的工艺流程图；

图4是本发明应用二氧化碳脱除装置5C并串接一个脱氧机5B协同作为氮气发生器，完成对密闭空间2循环脱氧和回注氮气和二氧化碳混合气的工艺流程图；

图1中：1-包装袋、2-密闭空间、3-塑料密闭帐幕、4-气体输入管道、5-氮气发生器、6-气体输出管道、7-氮气发生器的原料气进口、8-氮气发生器的尾气排出口、9-氮气发生器的产成气排出口；

图2中：2-密闭空间、3-塑料密闭帐幕、4-气体输入管道、5A-制氧机、6-气体输出管道、7-氮气发生器的原料气进口(此处氮气发生器为制氧机)、8-氮气发生器的尾气排出口(此处氮气发生器为制氧机)、9-氮气发生器的产成气排出口(此处氮气发生器为制氧机的产成氮气和二氧化碳混合气排出口)；

图3中：2-密闭空间、3-塑料密闭帐幕、4-气体输入管道、5B-脱氧机、5C-二氧化碳脱除装置、6-气体输出管道、7-氮气发生器的原料气进口(此处氮气发生器为脱氧机)、8-氮气发生器的尾气排出口(此处氮气发生器为二氧化碳脱除装置的尾气排出口)、9-氮气发生器的产成气排出口(此处氮气发生器为脱氧机的氮气排出口)、10-气体连通管、11-二氧化碳脱除装置的原料气进口、12-二氧化碳脱除装置的二氧化碳产成气出口；

图4中：2-密闭空间、3-塑料密闭帐幕、4-气体输入管道、5B-脱氧机、5C-二氧化碳脱除装置、6-气体输出管道、7-氮气发生器的原料气进口(此处氮气发生器为脱氧机)、8-尾气排出口、9-氮气发生器的产成气排出口(此处氮气发生器为脱氧机的氮气排出口)、10-气体连通管、11-二氧化碳脱除装置的原料气进口、12-二氧化碳脱除装置的二氧化碳产成气出口；

图中的箭头方向代表设备系统运行时密闭空间内部、管道及设备端口的气流方向。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法作进一步说明。

附图采用简化的形式仅仅是为了方便、明晰地说明本发明的相关实施例。相关的简单描述和图示仅仅是实施例并且不旨在限制本发明，以下实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的技术路线的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

实施例1：

机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，农产品(本实施例特别指小麦或烟叶)小麦收获以后要完成一个后熟过程才能够达到较好的食用品质，期间会存在旺盛的呼吸作用，会吸收氧气并释放出二氧化碳气体；烟叶种植完成以后的初烤及打叶复烤以后的烟叶同样会存在旺盛的呼吸作用，会吸收氧气并释放出大量的二氧化碳气体，在此过程中完成烟叶的自然醇化作用并提升烟叶品质；上述周期内，农产品小麦或烟叶要经过包装、运输、堆码贮存并完成对农产品堆垛的机械通风、调湿、充氮气调防虫或防霉；

使用具备非极性分子结构的聚乙烯塑料薄膜制作成包装袋1，将符合国家或行业质量、技术标准的小麦或者是经过打叶复烤以后的烟叶装入包装袋1，非极性的包装袋能够阻隔具极性分子结构的水分子进出、但却可以让非极性的氧气、氮气、二氧化碳气自由地进出包装袋，在小麦或烟叶的运输和贮存过程中，这种包装方法可以使得包装袋内部因为小麦或烟叶后熟、呼吸与自然醇化作用而降低的氧气浓度得到及时的平衡，又可以有效的防范外界雨水、水分的侵入和包装内部的小麦或烟叶水分的流失；

将装入非极性聚乙烯塑料薄膜制作而成的包装袋1中的农产品堆码在仓库中存放，选择尼龙复合膜(选择极性的尼龙材料和非极性的聚乙烯材料相互复合加工而成)制作成塑料密闭帐幕3，尼龙复合膜(或称：尼龙复合塑料薄膜)的厚度控制在0.05～0.20mm的范围以保障气密性，极性和非极性材料复合而成尼龙复合膜的塑料密闭帐幕3对空气中的氮气、氧气、二氧化碳、水分子均具阻隔作用(上述气态分子难以穿透、进出尼龙复合塑料薄膜)，按照农产品堆码形成立体堆垛尺寸大小裁制成为塑料密闭帐幕将堆垛覆盖密封形成一种塑料密闭帐幕覆盖下的密闭空间2；尼龙复合膜可以选择安徽宿州市恒昌塑胶有限公司生产的以尼龙、离子树脂、聚乙烯、改性树脂为原材料，采用一定的生产工艺、经过共挤机组吹塑成的五层尼龙复合膜。尼龙复合膜产品克服了聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PET)，透氧、透湿、怕冷等缺点，具有防潮湿、透氧率低、气密性好，比重轻等优点。

将上述使用塑料密闭帐幕3覆盖下的密闭空间2作为一个独立的仓贮养护单元，密闭堆垛被两个相互对应的侧面上或其上顶、下底面的位点安装有气体进、出控制接头(管道式)的塑料密闭帐幕所密封覆盖，塑料密闭帐幕作为隔阻屏障构成一个个可实现堆垛密封、内外气流交换的仓贮养护空间；在贮存仓库内安装通风管网系统，通风管的一端连接有包括氮气发生装置、调湿装置、通风机在内的机械调控设备，在靠近农产品堆垛的通风管上引出若干个通风支管，通风支管以备与塑料密闭帐幕上的进、出气控制接头相联通，根据需要完成对密封农产品堆垛的通风、调湿、机械充氮防虫等系列仓贮养护作业，依托配置的管网系统，能够将各个仓贮养护所需要的不同调控作业进行无缝化对接和转换。

塑料密闭帐幕3任一对称的两侧面或其上顶、下底面的位点分别引出的1～10根气体输入管道4和1～10根气体输出管道6，气体输入管道4的一端通过气体进出控制接头(管道式)接通在塑料密闭帐幕3上面、另一进气口端接氮气发生器5的产成气排出口(或称氮气排出口)9，气体输出管道6的一端通过气体进出控制接头(管道式)接通在塑料密闭帐幕3上面、另一排气口端与氮气发生器5的原料气进口7对接，这样使得密闭空间2与氮气发生器5通过气体输送管道相互对接形成一个循环回路(如图1所示)；

选择使用制氮机作为上述氮气发生器5，开启制氮机，密闭空间2中的空气被抽提至制氮机中，制氮机将来自于密闭空间2中的氮气与其它气体组分分离脱除出来，将制取的氮气通过设备的产成气排出口9、气体输入管道4回输到塑料密闭帐幕3的内部去，分离脱除出来的其它混合气体通过设备的尾气排出口8排放到塑料密闭帐幕3外面环境大气中，密闭空间2中不断聚集起来的氮气浓度得以稳定地提升；

上述气体输入管道4和气体输出管道6，根据密闭空间2空间体积的大小选择内径10～100mm的塑料、橡胶或金属管材的管道，气体输送管道通过气体进、出控制接头(管道式)与塑料密闭帐幕表面相对接，气体进、出控制接头(管道式)使用武汉东昌仓贮技术有限公司生产的各种规格的塑料接头；对塑料密闭帐幕3的表面和四周、管道与塑料密闭帐幕接合处进行查漏补洞工作，采用负压检测法测试密闭空间的气密性，使得密闭空间不低于二级气密性标准；

密闭空间2中的氮气在其体积浓度超过78％情况下，包装袋1外面的氮气浓度则会超过包装袋1内部氮气的浓度，在这种氮气分子浓度存在梯度分布的情况下，氮气分子会从包装袋1外部氮气分压高处向袋内的氮气分压低处发生转移扩散直至趋于平衡，非极性的氮气穿透包装袋1进入到小麦或烟叶包装袋内部的同时，包装袋1中非极性的氧气成分则会被氮气置换逸出，持续进行从密闭空间2中抽提空气到制氮机中进行机械脱除氧气与回输氮气的循环作业过程，直至密封帐幕3内氮气体积浓度不断提升至95％以上、氧气体积百分比浓度下降到5％以下，使得堆垛贮存的小麦或烟叶害虫和霉菌活动得到抑制；

在密闭空间2与氮气发生器5通过气体输送管道相互对接形成的循环回路系统中的管路负压区段上或者是在氮气发生器5上面接一个三通补气阀(即：在气体输入管道4上通过带有阀门的三通管道连接一通风机)，在系统运行一段时间系统形成负压以后，适度地打开阀门进行补气，起到防止塑料密闭帐幕因为负压而被吸扁；

日常在不需要进行充氮防虫的仓贮养护过程中，将“密闭空间2→气体输出管道6→氮气发生器5→气体输入管道4→密闭空间2→气体输出管道6”的循环运行模式切换到“通风机→气体输入管道4→密闭空间2→气体输出管道→大气环境中”的通风模式，保障密闭空间2中氧含量处于正常平衡的水平以有利于收获小麦或烟叶的后熟或自然醇化；

需要在塑料密闭帐幕3的侧面或其上顶、下底面的位点引出多根气体输送管道时，为了减少帐幕上面管道接头的使用量、方便管道与设备的对接，可以将多路管道通过汇集管与塑料密闭帐幕3上面的管道接头、氮气发生器5的氮气排出口及原料气进口进行对接；

在使用聚乙烯塑料薄膜制作成包装袋并装入农产品以后，可以使用聚丙烯打包带或者塑钢打包带，对套袋以后的包装袋进行打包捆扎固定。

上述制氮机可以使用安尔特气体设备(苏州)有限公司生产的变压吸附(PSA)制氮机，制氮机是根据变压吸附原理，采用高品质的碳分子筛作为吸附剂，在一定的压力下，从空气中制取氮气。经过纯化干燥的压缩空气，在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。由于空气动力学效应，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，氧被碳分子筛优先吸附，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气。然后经减压至常压，吸附剂脱附所吸附的氧气等杂质，实现再生。一般在系统中设置两个吸附塔，一塔吸附产氮，另一塔脱附再生，通过PLC程序控制器控制气动阀的启闭，使两塔交替循环，以实现连续生产高品质氮气之目的。

上述制氮机可以使用安尔特气体设备(苏州)有限公司生产的膜分离制氮机，设备中的中空纤维膜是用数以万计的高分子材料制成的中空纤维丝聚合的膜组件。依靠不同气体在膜中溶解和扩散系数的差异而具有不同的渗透速度来实现气体的分离。当混合气体在驱动力―膜两侧压力差作用下，渗透速率相当快的如水汽、氧气、二氧化碳等透过膜后，在膜的渗透则被富集，而渗透速率相当慢的氮气等被滞留在膜的滞留则被富集从而达到混合气体分离的目的。膜分离制氮机就是根据以上原理，以压缩空气为原料气来提取较高纯度的氮气。膜法空分制氮的优点具备能耗低、体积小、重量轻、氮气产品的露点低等等特点。

本实施例是针对于收获以后进入贮存期的小麦或烟叶的贮存与养护应用技术，对于发酵茶叶及收获以后且含水量正常的玉米、大豆、中草药、香菇、木耳、红枣、枸杞等农产品，在机械气调模式下的包装与堆垛密闭贮存均可以按照本实施例执行。

实施例2：

与实施例1基本相同，不同之处在于：使用同样具备非极性分子结构的聚丙烯塑料膜替代聚乙烯塑料薄膜制作包装袋1，农产品堆垛表层覆盖的塑料密闭帐幕3与农产品堆垛内部使用的包装袋1之间以“表层的尼龙复合膜的塑料密闭帐幕+内部的聚丙烯塑料膜的包装袋”的组合模式构建一种可满足于农产品包装、贮存和对其内部进行机械调控的密闭空间2；开启制氮机从密闭空间2中抽提空气并将其中的氮气与氧气进行分离，将分离脱除出来的氧气排放到塑料密闭帐幕3外面环境大气中，分离脱除氧气之后余下的氮气循环回输到塑料密闭帐幕3的内部，不断回输的氮气在塑料密封帐幕3内部不断聚集起来并得以稳定地保持，非极性的氮气分子不断地穿透聚丙烯的包装袋1进入到包装袋(农产品包装袋)内部，聚丙烯的包装袋1中非极性氧气成分则被氮气逐渐地置换逸出；持续进行从密闭空间2中抽提空气到分离设备中进行机械脱除氧气与回输氮气的循环作业过程，直至密封帐幕3内氮气体积浓度不断提升至95％以上、氧气体积百分比浓度下降到5％以下，使得农产品虫霉活动得到有效的抑制。

实施例3：

与实施例1.2基本相同，不同之处在于：使用具备极性分子结构的聚氯乙烯塑料薄膜替代尼龙复合膜材料制作成塑料密闭帐幕3，塑料密闭帐幕(或称：塑料密封帐幕)3与包装袋1之间以“表层的聚氯乙烯塑料薄膜的塑料密闭帐幕3+内部的聚乙烯塑料薄膜的包装袋1”或“表层的聚氯乙烯塑料薄膜的塑料密闭帐幕3+内部的聚丙烯塑料薄膜的包装袋1”的组合模式构建一种可满足于农产品包装、贮存和对其内部进行机械调控的密闭空间2，可以有效地阻隔塑料密闭帐幕内氮气、二氧化碳的逸出，使其浓度得以稳定保持在塑料密闭帐幕所形成的密闭空间2中；

开启制氮机(氮气发生器5)从密闭空间2中抽提空气并将其中的氮气与氧气进行分离，将分离脱除出来的氧气排放到塑料密闭帐幕3外面环境大气中，分离脱除氧气之后余下的氮气循环回输到塑料密闭帐幕3的内部，不断回输的氮气在聚氯乙烯的塑料密闭帐幕3内部不断聚集起来并得以稳定地保持，非极性的氮气分子不断地穿透聚乙烯或聚丙烯的包装袋1进入到农产品包装袋内部、包装袋1中非极性氧气成分则被氮气置换逸出；持续进行从密闭空间2中抽提空气到分离设备中进行机械脱除氧气与回输氮气的循环作业过程，直至密封的聚氯乙烯的塑料密闭帐幕3内氮气体积浓度不断提升至95％以上、氧气体积百分比浓度下降到5％以下，使得农产品害虫和霉菌的活动得到抑制。

实施例4：

与实施例1.2.3基本相同，不同之处在于：使用VPSA(真空压力回转吸附)制氮机作为氮气发生器5，氮气发生器从密闭空间2中抽出空气并将其中的氧气分离脱除出来，VPSA制氮机使用荷兰Van Amerongen ULO技术有限公司的产品，来自于密闭空间2中的原料气中的氧气体积含量为21.0％时、制氮机输出的经过分离以后的气体中氧气体积含量则可以下降到2.5％，设备原料气氧气体积含量为10.0％时、制氮机输出气体氧气体积含量可以下降到2.0％，设备原料气氧气体积含量为5.0％时、制氮机输出气体氧气体积含量可以下降到1.5％；制氮机设备的型号具体根据密闭空间的大小和可供作业的周期时间确认，例如VPSA60型号的设备在输出产生含氧量为1.5％的氮气时，其产氮量约为43～45立方米/小时。

实施例5：

与实施例1.2.3基本相同，不同之处在于：使用制氧机5A、按照制氧机的工艺原理来实现上述氮气发生器5(即氮气发生器5采用制氧机的工艺技术原理进行改造)从密闭空间2中抽出空气并将其中的氧气分离脱除出来的功能，将密闭空间2的气体输出管道6、气体输入管道4分别与制氧机5A的原料气进口7和产成气排出口(气体排出口)9(设备排放以氮气为主的气体排出口)相对接，形成一个闭合通路，制氧机5A将密闭空间2中的空气抽入到制氧机5A内部装有分子筛的吸附塔中，动力驱动下的空气流经吸附塔并依靠空气中的不同组分在固体吸附剂上被吸附程度的差异而实现分离，吸附气体以后的固体吸附剂通过抽负压的过程进行解吸，解吸释放出来的氮气与二氧化碳混合气经制氧机的产成气排出口9、气体输入管道4回输到塑料密闭帐幕3的内部，制氧机5A运行分离过程中产生的氧气通过尾气排出口(设备排气口)8排放到环境大气中，结果是密闭空间2内的二氧化碳气体与氮气的成分得以一并留存并回输注入进塑料密闭帐幕3内，间歇或持续进行上述分离氧气与回输氮气的运行，使得塑料密闭帐幕3内的氧气浓度不断下降至抑制虫霉生长的浓度(如图2所示)；

按照制氧机的工艺技术原理改造制作成为新型的氮气发生器时，将原制氧机以氮气为主要成分间还混合有二氧化碳气体的混合尾气合并成为一个排出通道口，通过专门的导流管道并作为氮气发生器的产成气排出，该产成气排出口作为新型的氮气发生器的产成气品出口；将原制氧机以氧气为主要成分的排放口作为新型的氮气发生器的尾气排放口；

制氧机5A采用变压吸附制氧设备(简称PSA)，其原理是利用分子筛对不同气体分子吸附性能的差异而将空气中各个组分分开，可以选择使用杭州鼎岳空分设备有限公司的PSA变压吸附制氧设备，PSA制氧设备以空气为原材料,利用高效能、高选择的固体吸附剂对氮气和氧气的选择性吸附性能把空气中的氮气和氧气分离开来，PSA制氧设备的吸附系统由装有沸石分子筛吸附剂的吸附塔和管道阀门等组成，在各种分子筛中，其中的沸石分子筛因其内部晶体孔穴状结构的大小适宜于优先选择吸附空气中氮气的特性而常常被优选作为制氧机的固体吸附剂使用；分子筛使用一段时间后，设备的分子筛对氮气的吸附达到平衡，根据沸石分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特性，降低压力的过程会使沸石分子筛发生解除对氮气吸附的再生过程；PSA制氧设备使用空压机为整个制氧系统提供原材料空气，根据设备的产气量，选择符合设计条件的空压机进行供气，空压机对原料空气增压后，压缩空气进入冷干机进行冷却、干燥、除杂，得到的压缩空气进入到除油器中将压缩空气中的油雾去除，通常是两组吸附塔并联使用，处理过的压缩空气从一组吸附塔底进入，当流经吸附层时，空气中的氮气、二氧化碳、水蒸气等被吸附，氧气则通过吸附床层汇集到吸附塔顶部而被分离脱除出来，与此同时，另一组吸附塔处于再生工况，当进行吸附状态的吸附塔快达到吸附饱和时，在控制系统的调节下，压缩空气转而进到另一组吸附塔进行吸附产氧，两组吸附塔如此交替进行加压吸附和解压再生，从而源源不断地获得被分离开来的氧气流和氮气流。

制氧机5A也可以采用低压吸附真空解吸制氧设备(简称VPSA制氧设备)，选择使用昆山锦程气体设备有限公司或苏州杜尔气体化工装备有限公司出品的VPSA制氧系统；密闭空间2中的原料空气经气体输出管道6与制氧机5A的原料气进口7对接，鼓风机为整个系统提供原料空气运行的动力，抽提出来的气体进入到制氧机中的过滤器以除掉灰尘颗粒，之后被鼓风机增压进入其中一组吸附塔内并流经吸附层，在流经吸附层过程中，空气中的氮气、二氧化碳、水蒸气等被吸附，氧气则会通过吸附床层而汇集到吸附塔的顶部，进而实现氧气与氮气、二氧化碳的分离；

VPSA制氧设备使用真空泵、在抽真空的条件下对吸附饱和状态下的分子筛床进行解吸，设备系统连续进行对氮气、二氧化碳的吸附和对氧气的分离脱除工作，使得密闭空间2中不断被抽提出来的气体被循环分离脱除出纯度较高的氧气，与氧气分离出来的氮气与二氧化碳的混合气则被回输注入到塑料密闭帐幕3内部。

实施例6：

与实施例1.2.3基本相同，不同之处在于：使用脱氧机5B并串接一个二氧化碳脱除装置5C联合执行从密闭空间2中抽出空气并将其中的氧气分离脱除出来的功能；按照脱氧机的工艺技术原理改造制作成为新型的氮气发生器时，将脱氧机5B排放氮气的出口作为产成气排出口9，并将气体输入管道4与产成气排出口9对接；将脱氧机的空气进口作为原料气进口7，并将气体输出管道6与之接形成一个闭合通路，将密闭空间2中的空气抽出并鼓入脱氧机5B内部装有碳分子筛等固体吸附剂的吸附塔中，动力驱动下的空气流经吸附塔，依靠氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等在固体吸附剂中不同的吸附特性而实现分离，对吸附饱和的吸附剂通过抽负压的过程进行解吸再生，解吸过程中释放出来的以氮气为主要成分的混合气经产成气排出口(气体排出口)9、气体输入管道4回输到塑料密闭帐幕3的内部；将原脱氧机以氮气为主要成分间还混合有二氧化碳气体的混合尾气合并成为一个排出通道口，通过专门的导流管道并作为氮气发生器的产成气排出，该产成气排出口作为新型的氮气发生器的产成气品出口；在上述分离脱除作业的过程中，将脱氧机设备释放出来的以氧气为主要成分间还混有二氧化碳的混合气通过气体连通管10、二氧化碳脱除装置的原料气进口11接入二氧化碳脱除装置5C中进行二次分离处理，经过二氧化碳脱除装置5C分离脱除出来的氧气通过尾气排出口8排放到环境大气中去，分离出来的二氧化碳气通过设备5C的二氧化碳产成气出口12对接到气体输入管道4并回输到塑料密闭帐幕3的内部，间歇或持续进行上述设备的联动运行，密闭空间2内的氧气体积浓度不断下降至8％以下，留存下来的二氧化碳气体则发挥对氮气防虫的增效作用(见图3)；

“脱氧机”的商品名称也叫“氧气脱除机”，脱氧机或氧气脱除机内部的吸附塔中主要是装填碳分子筛作为固体吸附剂，在吸附精度不高的应用场所也可以装填使用沸石分子筛作为固体吸附剂。脱氧机根据密闭空间的大小灵活确定设备的功率负荷，可选择烟台意塞奥气调设备有限公司、天津捷盛科技有限公司或天津立喆舜保鲜科技有限公司的产品，系统配置中包含真空泵、风机、转换控制阀、PLC控制器、差压控制器、电磁阀、换气扇、压力计、过滤器、气体传感器等等；

二氧化碳脱除装置可以选择北京福瑞通科技有限公司、天津市利源捷能气调保鲜设备有限公司或天津润澳普思气调保鲜科技有限公司的变压吸附式二氧化碳脱除机。二氧化碳脱除机使用活性炭或分子筛作为吸附材料，利用活性炭、分子筛在常压下选择性的吸收二氧化碳，在真空条件下又可以将二氧化碳释放出来，实现吸附材料的再生。也可以使用负载氨基的固体吸收剂法，树脂材料在陶瓷载体上负载氨基，树脂中的有效吸收成分为氨基，在常温下选择性吸收二氧化碳，而不吸收氧气、氮气。

实施例7：

与实施例1.2.3.4基本相同，不同之处在于：在使用制氮机作为氮气发生器5执行从密闭空间2中抽提空气并将氮气与其它气体组分分离脱除出来的功能时，在制氮机后面串接一个二氧化碳脱除装置5C，此时将气体输入管道4、气体输出管道6分别与制氮机的产成气排出口(排放氮气出口)9、原料气进口7相对接形成一个闭合通路，将密闭空间2中的空气抽出并鼓入制氮机内部进行分离处理，制氮机释放出来的以氮气为主要成分的混合气经产成气排出口(气体排出口)9、气体输入管道4回输到塑料密闭帐幕3的内部，制氮机释放出来的以氧气为主要成分间还混有二氧化碳的混合气通过气体连通管10、二氧化碳脱除装置的原料气进口11接入到二氧化碳脱除装置5C中进行二次分离处理，经过二氧化碳脱除装置5C分离脱除出来的氧气通过尾气排出口(排气管)8排放到环境大气中去，分离出来的二氧化碳气通过设备5C的二氧化碳产成气出口(排气出口)12对接到气体输入管道4并回输到塑料密闭帐幕3的内部，间歇或持续进行上述设备的联动运行，使得密闭空间2内的氧气体积浓度不断下降至8％以下，留存下来的二氧化碳气体则发挥对氮气防虫的协同增效作用(参见图3)；

二氧化碳脱除装置的商品名称也称之为“二氧化碳脱除机”，二氧化碳脱除装置可以选择北京福瑞通科技有限公司、天津市利源捷能气调保鲜设备有限公司或天津润澳普思气调保鲜科技有限公司的变压吸附式二氧化碳脱除机。二氧化碳脱除机使用活性炭或分子筛作为吸附材料，利用活性炭、分子筛在常压下选择性的吸收二氧化碳，在真空条件下又可以将二氧化碳释放出来，实现吸附材料的再生。也可以使用负载氨基的固体吸收剂法，树脂材料在陶瓷载体上负载氨基，树脂中的有效吸收成分为氨基，在常温下选择性吸收二氧化碳，而不吸收氧气、氮气。

实施例8：

与实施例1.2.3.4基本相同，不同之处在于：在二氧化碳脱除装置5C后面串接一个脱氧机5B协同完成对密闭空间2内部空气的循环脱氧和往密闭空间2中回输注入氮气和二氧化碳混合气的作业；气体输入管道4、气体输出管道6分别与二氧化碳脱除装置5C的二氧化碳排气出口12、原料气进口11相对接并形成一个闭合通路，二氧化碳脱除装置5C从密闭空间2中抽提空气并分离出其中的二氧化碳气，生成的二氧化碳气通过二氧化碳产成气出口(排气口)12、气体输入管道4回输进到密闭空间2中去；二氧化碳脱除装置5C从空气中分离出二氧化碳之后余下的氧气与氮气混合气通过气体连通管10接脱氧机5B的原料气进口7接入到脱氧机5B(即脱氧机5)中，氧气与氮气的混合气经过脱氧机5B的分离处理，其中的氧气通过尾气排出口8直接排放到环境大气中去，分离出来的氮气经产成气排出口(设备排放氮气出口)9接入到气体输入管道4并回输进入到密闭空间2中；间歇或持续进行上述设备的联动运行，密闭空间2内的氧气体积浓度不断下降至8％以下，留存下来的二氧化碳气体则发挥对氮气防虫的增效作用(如图4所示)；

二氧化碳脱除装置的商品名称也称之为“二氧化碳脱除机”，可以选择北京福瑞通科技有限公司、天津市利源捷能气调保鲜设备有限公司或天津润澳普思气调保鲜科技有限公司的变压吸附式二氧化碳脱除机。二氧化碳脱除机使用活性炭或分子筛作为吸附材料，利用活性炭、分子筛在常压下选择性的吸收二氧化碳，在真空条件下又可以将二氧化碳释放出来，实现吸附材料的再生。也可以使用负载氨基的固体吸收剂法，树脂材料在陶瓷载体上负载氨基，树脂中的有效吸收成分为氨基，在常温下选择性吸收二氧化碳，而不吸收氧气、氮气。

脱氧机5B根据密闭空间的大小灵活确定设备的功率与型号，可选择烟台意塞奥气调设备有限公司、天津捷盛科技有限公司或天津立喆舜保鲜科技有限公司的产品，系统配置中包含真空泵、风机、转换控制阀、PLC控制器、差压控制器、电磁阀、换气扇、压力计、过滤器、气体传感器等等。

实施例9：

与实施例8基本相同，不同之处在于：在二氧化碳脱除装置5C后面串接一个制氮机协同完成对密闭空间2内部空气的循环脱氧和往密闭空间2中回输注入氮气和二氧化碳混合气的作业；气体输入管道4、气体输出管道6分别与二氧化碳脱除装置5C的二氧化碳产成气出口(排气出口)12、原料气进口11相对接并形成一个闭合通路，二氧化碳脱除装置5C从密闭空间2中抽提空气并分离出其中的二氧化碳气，生成的二氧化碳气体通过二氧化碳产成气出口(排气出口)12、气体输入管道4回输进到密闭空间2中去；二氧化碳脱除装置5C从空气中分离出二氧化碳之后余下的氧气与氮气混合气通过气体连通管(排气管)10接制氮机的原料气进口7，氧气与氮气的混合气经过制氮机的分离处理，将氮气与氧气分离出来，其中的氧气通过尾气排出口(排气管)8直接排放到环境大气中去，分离出来的氮气经产成气排出口(设备排放氮气出口)9、接入到气体输入管道4回输进入到密闭空间2中；间歇或持续进行上述设备的联动运行，密闭空间2内的氧气浓度不断下降至8％以下，留存下来的二氧化碳气体则发挥对氮气防虫的增效作用；

实施例10：

与实施例5基本相同，不同之处在于：使用上海瑞气气体科技有限公司出品的膜分离制氧设备的工艺技术原理来取代PSA制氧机、VPSA制氧机，执行制氧机5A从密闭空间2中抽出空气并将其中的氧气分离脱除出来的功能；膜分离制氧设备先将从密闭空间中抽提来的压缩空气经过净化单元除去其中的油、水、固体杂质，接着进入膜分离器连续制取氧气，膜分离器由一种聚酯微型中空纤维束集成，纤维束通过对空气各成份的不同渗透速率来分离空气中的氧气和氮气，渗透速率相当快的氧气透过膜后，在膜的渗透侧被富集，而渗透速率相对慢的氮气、氩气等被滞留在膜的滞留侧富集后作为废气排出，在控制系统控制下实现连续稳定对氧气的分离处理，将脱除氧气之后余下的氮气、二氧化碳气体通过气体输入管道4回输进入到密闭空间2的内部；

也可以使用第四军医大学与陕西莫格医用设备有限公司联合出品的一种应用孔吸附效应与场效应(电极化特性)有机结合起来开发出来的无机分子筛膜材料制作的膜分离制氧机，该设备通过改良膜材料的表面电荷特性与材料表面特性，使得膜材料对氮气和氩气具有双重“阻拦”作用，氧气被透过，氮气被“物理”截留，从而实现直接从空气中分离纯度达99.5％以上的氧气(浓度)。

实施例11：

与实施例1、2、3、4、5.6.7.8.9.10基本相同，不同之处在于：保持密封仓间具备二级气密性，使用河南英特电气设备有限公司出品的二氧化碳监测仪和氧气浓度检测仪，监测确认密闭贮存的农产品依靠小麦的后熟、自然代谢与呼吸作用而使密闭空间2内聚集产生的二氧化碳浓度在提高、而氧气浓度在稳步地下降(密闭空间环境中二氧化碳的体积浓度从0.03％-0.04％(浓度)开始稳定提升至0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％....1％；密闭空间环境中氧气的体积浓度从21％开始稳定下降至19％、17％、15％、13％、11％....),这一过程证实农产品的自然呼吸与代谢作用的存在、证实密闭空间气密性的可靠，然后再启动氮气发生器5，对密闭空间2内的空气进行循环脱除氧气的作业，在机械脱除氧气、回输注入氮气和二氧化碳混合气的过程中，密闭空间2内的农产品的代谢活动持续进行，在10-30天对密闭空间脱除氧气的作业时段内，密闭空间内部环境中会依靠农产品的代谢与自然呼吸作用致使二氧化碳的浓度进一步提升，进而使得氧气的体积浓度≤8％，甚至更低。

实施例12：

与实施例1、2、3、4、5.6.7.8.9.10基本相同，不同之处在于：使用三通管将二氧化碳气源通过气体输入管道4接入密闭空间2中，使用10-25kg的钢瓶装二氧化碳气源，启动氮气发生器和开启钢瓶装的二氧化碳气源同步进行，氮气和二氧化碳气体同步进入气体输入管道4中输入到密闭空间2中，塑料密闭帐幕内的混合气不断被氮气发生器、制氧机或者是二氧化碳脱除机回抽进行新的循环脱氧处理，直至密闭空间2中的二氧化碳体积浓度＞4.0％、氧气体积浓度≤8％。

实施例13：

与实施例1、2、3、4、5、6、7、8.9.10.11.12基本相同，不同之处在于：气体输入管道4、气体输出管道6可以通过并联或串联的形式对接2个以上的密闭空间2。

实施例14：

与实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9.10.11.12.13基本相同，不同之处在于：使用无纺布制作包装袋1。

实施例15：

与实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9.10.11.12.13基本相同，不同之处在于：使用纺织布制作包装袋1。

实施例16：

与实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9.10.11.12.13基本相同，不同之处在于：使用经过机械打孔的聚氯乙烯薄膜、涤纶布、聚丙烯/聚乙烯复合薄膜、尼龙复合薄膜制作农产品的包装袋1。

实施例17：

与实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9.10.11.12.13.14.15.16基本相同，不同之处在于：为了使提高密闭空间循环脱氧富氮防虫抑霉的速率，进而可以设定机械调控脱氧富氮的氧气的体积浓度调控目标分别为3％、2％、1％或者是0.5％以下。

Claims (11)

1.机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，其特征在于：将农产品装入具备非极性分子结构的聚乙烯塑料薄膜制作而成的包装袋(1)中并在仓库中码垛堆存；选择具有极性分子结构的尼龙材料和非极性的聚乙烯材料相互复合加工而成的尼龙复合膜，按照农产品堆垛的尺寸制作成塑料密闭帐幕(3)并将其密封覆盖在农产品堆垛上面，农产品堆垛表层覆盖的塑料密闭帐幕(3)与农产品堆垛内部使用的包装袋(1)之间以“表层的尼龙复合膜的塑料密闭帐幕+内部的非极性聚乙烯塑料薄膜的包装袋”的组合模式构建成一种可满足于农产品包装、贮存和对其内部进行机械调控的密闭空间(2)；

非极性分子结构的包装袋(1)能够阻隔极性的水分子逸出或进入包装袋内，但能使非极性的氮气、氧气、二氧化碳气自由地进出包装袋，在农产品运输、贮存过程中，包装袋可以及时平衡补充包装袋内农产品在呼吸后熟与自然醇化过程中降低的氧气浓度，又可以避免农产品水分的流失；而兼具极性与非极性的尼龙复合膜的塑料密闭帐幕(3)则可以将空气中氮气、氧气、二氧化碳、水分子稳定地阻隔在塑料密闭帐幕(3)内；

使用氮气发生器(5)作为机械调控设备中的充氮气调设备，氮气发生器(5)有原料气进口(7)、以氮气为主要成分的产成气排出口(9)、以氧气为主要成分的尾气排出口(8)；在塑料密闭帐幕(3)任一对称的两侧面或其上顶、下底面的位点分别引出气体输入管道(4)和气体输出管道(6)，将气体输入管道(4)的一端接通在塑料密闭帐幕(3)上面、另一进气口端接氮气发生器的产成气排出口(9)，气体输出管道(6)的一端接通在塑料密闭帐幕(3)上面、另一排气口端与氮气发生器的原料气进口(7)对接，形成一种“密闭空间2→气体输出管道(6)→氮气发生器(5)→气体输入管道(4)→密闭空间(2)→气体输出管道(6)”的循环连通模式；

开启氮气发生器(5)从密闭空间(2)中抽提空气并将其中的氮气与氧气进行分离，将氮气发生器(5)分离脱除氧气之后生成的氮气通过产成气排出口(9)、气体输入管道(4)循环回输到密闭空间(2)中，分离脱除出来的氧气通过尾气排出口(8)排放到环境大气中，塑料密闭帐幕内部不断聚集起来、体积浓度超过78％的氮气会逐渐穿透非极性的包装袋(1)进入其内部，包装袋(1)中非极性的氧气成分则会被氮气逐渐地置换逸出；持续进行从密闭空间(2)中抽提空气到氮气发生器(5)中进行机械脱除氧气与回输氮气的循环作业过程，直至塑料密闭帐幕(3)内氮气的体积浓度不断提升至95％以上、氧气的体积百分比浓度下降到5％以下，使得仓贮农产品中的害虫和霉菌活动逐步得到抑制；

在气体输入管道(4)上通过带有阀门的三通管道连接一通风机，日常在不需要进行机械充氮防虫抑霉的仓贮养护过程中，开启通风机，将“密闭空间(2)→气体输出管道(6)→氮气发生器(5)→气体输入管道(4)→密闭空间(2)→气体输出管道(6)”的循环机械充氮防虫抑霉模式切换到“通风机→气体输入管道(4)→密闭空间(2)→气体输出管道→大气环境中”的通风换气模式，保障密闭空间(2)与大气环境的不断交换、氧含量处于正常平衡的水平以有利于农产品的后熟或自然醇化。

2.根据权利要求1所述的机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，其特征在于：使用同样具备非极性分子结构的聚丙烯塑料膜替代聚乙烯塑料薄膜制作包装袋(1)，农产品堆垛表层覆盖的塑料密闭帐幕(3)与农产品堆垛内部使用的包装袋(1)之间以“表层的尼龙复合膜的塑料密闭帐幕+内部的聚丙烯塑料膜的包装袋”的组合模式构建一种可满足于农产品包装、贮存和对其内部进行机械调控的密闭空间(2)；

开启氮气发生器(5)从密闭空间(2)中抽提空气并将其中的氮气与氧气进行分离，将分离脱除出来的氧气排放到塑料密闭帐幕(3)外面的环境大气中，分离脱除氧气之后余下的氮气循环回输到塑料密闭帐幕(3)的内部，不断回输的氮气在塑料密闭帐幕(3)内部不断聚集起来并得以稳定地保持，非极性的氮气分子不断地穿透聚丙烯塑料膜的包装袋(1)进入到农产品缝隙中，聚丙烯塑料膜的包装袋(1)中非极性的氧气成分则慢慢地被不断升高浓度的氮气分子所置换而逸出到包装袋(1)外；持续进行从密闭空间(2)中抽提空气到氮气发生器中进行机械脱除氧气与回输氮气的循环作业过程，直至塑料密闭帐幕(3)内部氮气体积浓度不断提升至95％以上、氧气体积百分比浓度下降到5％以下，使得仓贮农产品害虫和霉菌的活动得到抑制。

3.根据权利要求1或2所述的机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，其特征在于：使用具备极性分子结构的聚氯乙烯塑料薄膜替代尼龙复合膜制作成塑料密闭帐幕(3)，包装袋(1)与塑料密闭帐幕(3)之间以“表层的聚氯乙烯塑料薄膜的塑料密闭帐幕(3)+内部的聚乙烯塑料薄膜的包装袋(1)”或“表层的聚氯乙烯塑料薄膜的塑料密闭帐幕(3)+内部的聚丙烯塑料薄膜的包装袋(1)”的组合模式构建一种可满足于农产品包装、贮存和对其内部进行机械调控的密闭空间(2)，极性分子结构的聚氯乙烯塑料薄膜可以有效地阻隔塑料密闭帐幕内氮气、二氧化碳或氧气的逸出，使其浓度得以稳定保持而发挥防虫和抑霉作用；

开启氮气发生器(5)从密闭空间(2)中抽提空气并将其中的氮气与氧气进行分离，将分离脱除出来的氧气排放到塑料密闭帐幕(3)外面的环境大气中，分离脱除氧气之后余下的氮气循环回输到塑料密闭帐幕(3)的内部，不断回输的氮气在聚氯乙烯塑料薄膜的塑料密闭帐幕(3)内部不断聚集起来并不断地穿透聚乙烯或聚丙烯的包装袋(1)进入到农产品缝隙中，包装袋(1)中非极性的氧气成分则慢慢地被不断升高浓度的氮气所置换而逸出到包装袋(1)外；持续进行从密闭空间(2)中抽提空气到氮气发生器中进行机械脱除氧气与回输氮气的循环作业过程，直至密封的聚氯乙烯塑料薄膜的塑料密闭帐幕(3)及包装袋(1)内部的氮气体积浓度不断提升至95％以上、氧气体积百分比浓度下降到5％以下，使得仓贮农产品害虫和霉菌的活动得到抑制。

4.根据权利要求1所述的机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，其特征在于：使用制氧机作为氮气发生器(5)，气体输入管道(4)的一端接通在塑料密闭帐幕(3)上面、另一进气口端接制氧机的产成气排出口(9)，气体输出管道(6)的一端接通在塑料密闭帐幕(3)上面、另一排气口端与制氧机的原料气进口(7)对接；从密闭空间(2)中抽出空气，制氧机将抽提到空气中的氧气分离脱除并排放到塑料密闭帐幕(3)外面大气环境中，将经制氧机分离脱除氧气之后余下的氮气与二氧化碳混合气体一并回输到塑料密闭帐幕(3)的内部，使得塑料密闭帐幕(3)内部的二氧化碳气体成分与氮气同步稳定留存在塑料密闭帐幕(3)的内部空间中并发挥对氮气气调防虫抑霉的增效作用。

5.根据权利要求1所述的机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，其特征在于：使用制氮机作为氮气发生器(5)；在塑料密闭帐幕(3)任一对称的两侧面或其上顶、下底面的位点分别引出气体输入管道(4)和气体输出管道(6)，将气体输入管道(4)的一端接通在塑料密闭帐幕(3)上面、另一进气口端接制氮机的产成气排出口(9)，气体输出管道(6)的一端接通在塑料密闭帐幕(3)上面、另一排气口端与制氮机的原料气进口(7)对接，形成一种“密闭空间(2)→气体输出管道(6)→制氮机→气体输入管道(4)→密闭空间(2)→气体输出管道(6)”的循环连通运行模式。

6.根据权利要求1所述的机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，其特征在于：使用脱氧机作为氮气发生器(5)，气体输入管道(4)的一端接通在塑料密闭帐幕(3)上面、另一进气口端接脱氧机的产成气排出口(9)，气体输出管道(6)的一端接通在塑料密闭帐幕(3)上面、另一排气口端与脱氧机的原料气进口(7)对接，形成一种“密闭空间(2)→气体输出管道(6)→脱氧机→气体输入管道(4)→密闭空间(2)→气体输出管道(6)”的循环连通运模式。

7.根据权利要求1所述的机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，其特征在于：在使用制氮机或脱氧机作为氮气发生器(5)从密闭空间(2)中抽出空气并将其中的氧气分离脱除出来的功能时，在上述制氮机或脱氧机的排放氧气、二氧化碳及其混合尾气的排出口后面串接一个二氧化碳脱除装置，将氮气发生器(5)产生的氧气、二氧化碳或其混合气体输入进二氧化碳脱除装置内进行二次分离处理，二次分离处理之后产生的氧气直接排放到塑料密闭帐幕(3)外面的环境大气中去，分离出来的二氧化碳气则回输注入到塑料密闭帐幕(3)内部以发挥二氧化碳对氮气气调防虫抑霉的增效作用。

8.根据权利要求1所述的机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，其特征在于：使用二氧化碳脱除装置替代氮气发生器(5)从密闭空间(2)中抽提空气并以其为原料制取二氧化碳气，气体输入管道(4)的一端接通在塑料密闭帐幕(3)上面、另一进气口端接二氧化碳脱除装置的二氧化碳的产成气排出口(9)，气体输出管道(6)的一端接通在塑料密闭帐幕(3)上面、另一排气口端与二氧化碳脱除装置的原料气进口(7)对接，二氧化碳脱除装置从密闭空间(2)中抽出空气并将其中的二氧化碳分离出来并回输到密闭帐幕(3)的内部；在二氧化碳脱除装置排放氮气、氧气及其混合气的排出口后面串接一个氮气发生器(5)，使用氮气发生器将二氧化碳脱除装置排放的混合尾气中的氧气、氮气进行分离处理，将分离产生的氮气回输到塑料密闭帐幕(3)的内部、产生的氧气排放到环境大气中去。

9.根据权利要求1所述的机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，其特征在于：使用具备良好透气性能的无纺布、纺织布或粗麻布材料制作包装袋(1)；或者使用经过机械打孔的聚氯乙烯薄膜、涤纶布、聚丙烯/聚乙烯复合薄膜、尼龙复合薄膜制作包装袋(1)。

10.根据权利要求1所述的机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存方法，其特征在于：气体输入管道(4)和气体输出管道(6)通过并联或串联的形式对接2个以上的密闭空间(2)。

11.实现权利要求1所述的方法的机械气调模式下的农产品包装与堆垛密闭贮存的塑料密闭帐幕的组合，其特征在于：农产品装入具备非极性分子结构的聚乙烯塑料薄膜或聚丙烯塑料膜制作而成的包装袋(1)中并在仓库中堆码成垛，或者农产品装入具备良好透气性能的无纺布、纺织布或粗麻布材料制作包装袋(1)并在仓库中堆码成垛，或者农产品装入经过机械打孔的聚氯乙烯薄膜、涤纶布、聚丙烯/聚乙烯复合薄膜、尼龙复合薄膜制作包装袋(1)并在仓库中堆码成垛；选择具有极性分子结构的尼龙材料和非极性的聚乙烯材料相互复合加工而成的尼龙复合膜或聚氯乙烯塑料薄膜，按照农产品堆垛的尺寸制作成塑料密闭帐幕(3)并将其密封覆盖在农产品堆垛上面，构建成一种可满足于农产品包装、贮存和对其内部进行机械调控的密闭空间(2)。

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