CN113647367B - 一种提升整仓模式下机械充氮防虫效率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于气调防虫技术领域。一种提升整仓模式下机械充氮防虫效率的方法，其特征在于：在循环脱氧充氮系统中的密闭仓间内部新构建完成一套“气体预置系统”及“气体预置暨机械调释系统”，通过往气体预置系统中注入空气、氮气、二氧化碳或者是硫酰氟气体致使“气体预置系统”中的气体储存装置处于气体充盈状态，随着气体储存装置的气体充盈而产生的体积膨大或配置个数的增加，使得循环脱氧充氮系统中的脱氧富氮设备的运行负荷被消减，形成一种“空间置替与负荷消减”效应，在此基础上，将气体储存装置内部的氮气、二氧化碳或者是硫酰氟气体气体释放在密闭仓间内并与既有的氮气分子相互混合叠加，有利于充氮防虫浓度的维持和防虫效率的提升。

Description

一种提升整仓模式下机械充氮防虫效率的方法

技术领域

本发明属于气调防虫技术领域，具体涉及一种提升整仓模式下机械充氮防虫效率的方法。

背景技术

机械充氮、低氧气调防虫的基本原理，是利用脱氧富氮设备以空气为原料，将其中的氮气与氧气分离出来并将高纯度的氮气通过输气管道充入密闭仓间，充入密闭仓间的氮气置换出密闭仓间及密闭舱室(简称“密闭仓间”，以下同)中的氧气，渐渐形成仓间中的低氧环境来防治害虫。

脱氧富氮设备包括有变压吸附制氮机、膜分离制氮机、脱氧机等等，制氮机一般属于特种压力设备，设备的氮气产气量一般在100～300m³/h左右，增加设备产气量则需要同步增加设备的功率与系统的安全配置，大功率的氮气发生设备安全运行压力明显增加。

基于上述原因，在容积小、内部贮存物密实、内部容纳的空气量相对较少的密闭仓间应用场景下，制氮设备运行相对从容、正常；遇到可供利用的防虫时间短、体量大的密闭仓间的情况，现有的制氮设备及操作模式运用起来举步维艰，没有充分的安全和质量保障。

另外，船体的密闭舱室、飞机机舱、各种车厢内部及公共活动空间内部也会有各种有害媒介生物滋扰危害环境卫生，受制于密闭舱室、车厢、地下室及其它公关活动空间内部设备、设施零部件较多的缘故，可供使用的化学防治手段不多，应用传统的机械充氮气调防治有害生物也存在设备运行时间太长的问题，没有充裕的时间允许上述防治手段的落地应用。

发明内容

为解决现有的密闭仓间模式下的机械充氮气调防虫及密闭舱室内部机械充氮防治有害媒介生物用时过长的问题，本发明的提供一种提升整仓模式下机械充氮防虫效率的方法，该方法在密闭仓间内部具备冗余空间的条件下，均能够快速完成机械充氮、提高防虫效率。

该方法首先是在循环脱氧充氮系统A中的密闭仓间a1内部完成“气体预置系统”的构建，气体预置系统包括“气体储存装置”(所述“气体储存装置”包括储气囊、储气袋或者是塑料幕布制作的密封帐幕的任何一种或其组合，其体积可变化，以保证能够处于中空、不饱满的状态供气体注入的实现)、气体导入管b2、气体导出管b4及气体发生设备b3，“气体储存装置”安装、布置在密闭仓间a1内的地坪、内部设施及储存物的表面，气体导入管b2、气体导出管b4的一端分别穿过进入密闭仓间a1后与“气体储存装置”相接通，气体导入管b2或气体导出管b4的另一端与气体发生设备b3相接通；通过往“气体储存装置”中注入空气、氮气或者是二氧化碳气体致使气体储存装置处于气体充盈状态，随着气体储存装置的气体充盈而产生的体积膨大或配置个数的增加，密闭仓间a1内部的空间容积即会被气体储存装置膨大而增加出来的体积置换替代，“气体预置系统”在整仓充氮防虫模式下即形成一种“空间置替与负荷消减”效应，这使得循环脱氧充氮系统A中的脱氧富氮设备的脱氧富氮运行负荷被消减，防虫效率快速提升；

在实现上述“空间置替与负荷消减”效应的基础上，通过将“气体储存装置”中蓄积的氮气或者是二氧化碳通过第一导流气管b6或第二导流气管b7释放在密闭仓间a1内的过程，就将“气体预置系统”调整成为了“气体预置暨机械调释系统”，该系统释放在密闭仓间内部的氮气或二氧化碳气体与密闭仓间a1中既有的氮气分子相互混合叠加，新叠加的氮气分子增加了密闭仓间中的氮气分子的浓度、叠加的二氧化碳依靠自身对害虫呼吸的刺激作用发挥出对氮气气调防虫的增效作用，上述过程也为往“气体储存装置”中再次注入气体并使其体积膨大创造条件。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是，一种提升整仓模式下机械充氮防虫效率的方法，对具备整体密闭条件的密闭仓间a1进行严格的气密性处理，以确保上述密闭仓间具备严格的气密性而不漏气，在上述密闭仓间上面设置有输入气管道a2、气体排出管道a4，输入气管道a2的进气口与脱氧富氮设备a3的氮气输出口对接，气体排出管道a4的输出气体出口端与脱氧富氮设备a3的原料气进气口对接，上述密闭仓间a1、输入气管道a2、脱氧富氮设备a3与气体排出管道a4相互对接连通形成一个闭合的循环脱氧充氮系统A，开启脱氧富氮设备a3并通过气体排出管道a4从密闭仓间a1中抽提空气，抽提的空气在脱氧富氮设备a3内部经过氮气与氧气的分离处理，分离出来的氮气通过输入气管道a2回输注入密闭仓间a1内部，分离出来的氧气通过脱氧富设备a3的尾气排放管道a5排放到环境大气中，如此循环往复直至密闭仓间a1内部空间中的氧气体积含量下降到5％以下、甚至更低，以达到抑制虫害发生或繁殖的作用(见图1)；

其特征在于：在上述循环脱氧充氮系统A中的密闭仓间a1内部新构建完成一套“气体预置系统”，“气体预置系统”包括有气体储存装置b1、气体储存装置b1上面接出有气体导入管b2和气体导出管b4，气体发生设备b3作为气源通过气体导入管b2或气体导出管b4与气体储存装置b1相接通(如：将鼓风机的鼓风口与气体导入管相接通)；上述气体储存装置(或称：储气装置b1是具有收缩和膨大功能的储气囊、储气袋或者是塑料幕布制作的密封帐幕中的一种或其组合，将气体储存装置b1置放在密闭仓间a1内部的地坪或者是仓内设施、堆存物料的上面，在循环脱氧充氮系统A开机运行前或运行过程中，按下述方式之一实现提升整仓模式下机械充氮防虫效率之目的：

按上述技术方案，使用鼓风机作为气体发生设备b3，将鼓风机的鼓风口通过气体导入管b2或气体导出管b4与气体储存装置b1相接通，在循环脱氧充氮系统A开机运行前或者运行过程中，使用鼓风机往气体储存装置b1中鼓入空气至气体储存装置处于气体充盈状态，充盈状态下的“气体储存装置”会占据密闭仓间a1内部相应的空间体积、进而消减循环脱氧充氮系统A中的脱氧富氮设备的脱氧富氮运行负荷，缩短达到防虫标准的系统运行时间，这样就形成了整仓充氮防虫模式下的“空间置替与负荷消减”效应(图2)；

按上述技术方案，在气体储存装置b1的内部空间未完全充盈空气而致使其立体结构得以显现的情况下(立体结构得以显现，即为“气体储存装置”部分中空，以下相同)，使用脱氧富氮设备作为气体发生设备b3，在气体储存装置b1上面的气体导入管b2上安装控制阀门一b22、气体导出管b4上安装控制阀门二b44，将脱氧富氮设备的氮气输出口与气体导入管b2相接通、脱氧富氮设备的原料气进口与气体导出管b4相接通，开启控制阀门一b22、控制阀门二b44和脱氧富氮设备，脱氧富氮设备通过气体导出管b4从气体储存装置b1中抽提空气并对抽提气体进行氮气与氧气的分离处理，分离出来的氮气通过气体导入管b2回输到气体储存装置b1的内部，脱氧富氮设备产生的氧气从设备尾气排放口b5排空，如此循环往复，气体储存装置b1即会充满氮气并占据密闭仓间a1内部空间中的部分容积，进而会消减循环脱氧充氮系统A的脱氧富氮运行负荷，缩短达到防虫标准的系统运行时间，形成整仓充氮防虫模式下的“空间置替与负荷消减”效应(图3)；

如若气体储存装置b1内部空间没有充盈空气而处于空瘪的状态，此时打开气体导入管b2上面的控制阀门一b22、关闭气体导出管b4上面的控制阀门二b44，开启脱氧富氮设备并将设备生成的浓度≥95％的氮气通过气体导入管b2输入到气体储存装置b1内部，气体储存装置b1逐步充盈氮气并占据密闭仓间a1内部相应的空间体积，循环脱氧充氮系统A中的脱氧富氮设备的脱氧富氮运行负荷即会被消减。

按照上述技术方案，在循环脱氧充氮系统A开机运行之前或者是开机运行过程中，使用固态二氧化碳干冰，将其投放、布置在充当气体储存装置b1的储气囊、储气袋或者是塑料幕布制作的密封帐幕中(可在气体储存装置上设干冰投放口，干冰投放口也可是气体导入管)，固态二氧化碳干冰投放的数量基于每公斤产生0.51m³的二氧化碳量并参考气体储存装置b1充盈二氧化碳之后的最大空间容积来计算，然后密封气体储存装置b1的干冰投放口b8，气体储存装置b1逐步会充盈二氧化碳气体并占据密闭仓间a1内部空间中的容积；

如若使用二氧化碳钢瓶作为气体发生设备b3，将二氧化碳钢瓶的排气口通过气体导入管b2与气体储存装置b1对接，开启钢瓶上的阀门及气体导入管上面的控制阀门一b22，气体储存装置b1即会渐渐充盈二氧化碳气体并占据密闭仓间a1内部相应的空间体积，上述过程即会消减循环脱氧充氮系统A中的脱氧富氮设备的脱氧富氮运行负荷、缩短达到防虫标准的系统运行时间、形成整仓充氮防虫模式下的“空间置替与负荷消减”效应；

按上述技术方案，在密闭仓间a1内部完成“气体预置系统”的构建、并形成“空间置替与负荷消减”效应的基础上，将“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”：在“气体储存装置”上接入一个第一导流气管b6，或者是在控制阀门一b22、控制阀门二b44与气体储存装置b1之间的管道上面接入一个第二导流气管b7，第一导流气管b6上面设有控制阀门三b66，第二导流气管b7上面设有控制阀门四b77，第一导流气管b6上的控制阀门三b66位于密闭仓间内部时要选择电动阀门，第一导流气管b6或者第二导流气管b7的排气出口端均位于密闭仓间a1的内部(图4-1、图4-2)；

如若将“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”，则关闭气体储存装置b1的气体导入管上面的控制阀门一b22或气体导出管上面的控制阀门二b44，打开第一导流气管上面的控制阀门三b66或第二导流气管上面的控制阀门四b77，“气体储存装置”内部的氮气或者是二氧化碳气体依靠自身的流动性及扩散作用即会通过第一导流气管b6或者是第二导流气管b7释放在密闭仓间a1内，释放在密闭仓间a1中的氮气或二氧化碳与既有的氮气分子相互混合叠加有利于氮气防虫浓度的保持，二氧化碳气体对害虫呼吸的刺激作用也有利于机械充氮防虫效率的提高，上述过程也为往气体储存装置中再次注入气体并使其体积膨大创造条件；

按上述技术方案，在密闭仓间a1内部设置构建的“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并完成其中贮存的空气、氮气或二氧化碳气体释放以后，将“气体预置系统”中的气体导入管b2与鼓风机的排风口相接通，打开气体导入管b2上面的控制阀门一b22、开启鼓风机往气体储存装置b1中快速充注空气，充满空气的气体储存装置b1的空间体积即会重置与复位(重置与复位时，氮气浓度≥95％，以下相同)，密闭仓间a1内部既有的气体分子所占的空间体积被再次发生新的消减，密闭仓间a1内部的气体分子浓度也会得到新的增加，防虫效果得到新的巩固(图2)；

按上述技术方案，在密闭仓间(a1)内部设置的“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并将其中蓄积的氮气释放在密闭仓间a1内部以后，如气体储存装置b1的立体结构仍然显现，则使用一组脱氧富氮设备并将其氮气输出口与气体储存装置b1上面的气体导入管b2相接通、脱氧富氮设备的原料气进口与气体储存装置b1上面的气体导出管b4相接通，开启脱氧富氮设备并通过气体导出管b4从气体储存装置b1中抽提其中的气体，抽提的气体在脱氧富氮设备内部经过氮气与氧气的分离处理，分离出来的氮气通过气体导入管b2输入到气体储存装置b1的内部，气体储存装置b1中氮气浓度得到新的重置与复位---氮气浓度≥95％，气体储存装置b1即会再次占据密闭仓间a1内部空间中的部分容积，进而使得密闭仓间a1内部的氮气浓度得到巩固和提升；

按上述技术方案，在密闭仓间a1内部设置的“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并将其中蓄积的氮气释放在密闭仓间a1内部以后，如气体储存装置b1处于空瘪的状态，所述气体发生设备b3使用制氮机或者是脱氧机，此时将制氮机或者是脱氧机生成的浓度≥95％的氮气通过气体导入管b2输入到气体储存装置b1内部，随着气体储存装置b1中氮气浓度的重置与复位---氮气浓度≥95％，气体储存装置b1即会再次占据密闭仓间a1内部空间中的部分容积，进而使得密闭仓间a1内部的氮气浓度得到巩固和提升；

按上述技术方案，在密闭仓间a1内部设置的“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并完成其蓄积的二氧化碳气体释放以后，使用固态二氧化碳干冰并通过气体储存装置上的干冰投放口b8将其投放在气体储存装置b1中，固态二氧化碳干冰投放的数量参考每公斤产生0.51m³的二氧化碳气量和气体储存装置b1充盈二氧化碳之后的最大容积来计算，然后密封气体储存装置上的干冰投放口b8，随着其中二氧化碳气体浓度的重置与复位，气体储存装置b1即会再次占据密闭仓间a1内部空间中的部分容积(图5-1、图5-2)；

按上述技术方案，在密闭仓间a1内部设置的“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并完成其蓄积的二氧化碳气体释放以后，所述气体发生设备b3为装有二氧化碳的钢瓶，将二氧化碳钢瓶上的阀门与气体储存装置b1上面的气体导入管b2接通，开启装有二氧化碳的钢瓶上的阀门，气体储存装置b1即会渐渐充盈二氧化碳气体并占据密闭仓间a1内部相应的空间体积，随着气体储存装置b1中二氧化碳气体浓度的重置与复位，即会再次占据密闭仓间a1内部空间中的部分容积；

按上述技术方案中的一种，所述气体发生设备b3为盛装硫酰氟的钢瓶，往气体储存装置b1中注入熏蒸剂硫酰氟气体来替代空气、氮气或二氧化碳气体，将盛装硫酰氟的钢瓶排气孔与气体储存装置b1上面的气体导入管b2接通并开启硫酰氟钢瓶上的控制阀门，气体储存装置b1即会渐渐充盈硫酰氟气体并占据密闭仓间a1内部相应的空间体积，硫酰氟的注入剂量按照密闭仓间a1内部容积计算，用药量不少于10g/m³，硫酰氟气体充盈状态下的气体储存装置b1占据密闭仓间a1内部相应的空间体积以形成“空间置替与负荷消减”效应；

在密闭仓间a1内部空间中的氮气浓度逐步达到或接近抑制害虫活动的浓度之后，开启气体储存装置b1上面的第一导流气管b6上的控制阀门或第二导流气管b7上的控制阀门将硫酰氟气体释放在密闭仓间a1的内部空间，释放在密闭仓间的熏蒸剂硫酰氟气体自身具有的熏蒸效应与高浓度氮气条件下的低氧杀虫作用相互叠加以形成“气体预置暨机械调释系统”的综合增效作用；

按上述技术方案中的一种，如果在打开第一导流气管b6上面的控制阀门三b66或第二导流气管b7上面的控制阀门四b77的情况下，“气体储存装置”内部蓄积的氮气、二氧化碳或者是硫酰氟气体无法依靠自身的流动性与扩散性通过第一导流气管b6或第二导流气管b7自行释放在密闭仓间a1的内部，则在第一导流气管b6或第二导流气管b7上面串接管道电动通风机、鼓风机或者是气泵中的任何一个，此时打开第一导流气管b6上的控制阀门三b66或第二导流气管b7上的控制阀门四b77，启动管道上面的通风机、鼓风机或者是气泵，就可以将“气体储存装置”内部蓄积的气体释放到密闭仓间a1的内部；

按上述技术方案中的一种，往“气体储存装置”内部循环注入氮气作业时，要打开气体导入管b2及气体导出管b4上面对应的控制阀门一b22、控制阀门二b44，同时开启脱氧富氮设备上面的补气阀(气体发生设备为脱氧富氮设备，脱氧富氮设备上设有补气阀)，调整控制阀门一b22及控制阀门二b44的气体通过量，使得气体导入管b2上的控制阀门一b22的气体通过量大于气体导出管b4上控制阀门二b44的气体通过量，如此循环往复如此循环往复直至“气体储存装置”完成内部的氮气蓄积并形成氮气充盈状态，注入气体的作业结束则及时关闭上述对应的阀门；

按上述技术方案中的一种，往“气体储存装置”内部单方向注入空气、氮气、钢瓶装二氧化碳气、硫酰氟钢瓶气等等作业时，要打开气体导入管上面相对应的控制阀门一b22并关闭控制阀门二b44(如有)，注入气体的作业结束则及时关闭上述对应的控制阀门。

按上述技术方案中的一种，如将“气体储存装置”内部蓄积的释放在密闭仓间a1的内部，则打开第一导流气管b6或第二导流气管b7上面的控制阀门、同时关闭其它控制阀门；

按上述技术方案的一种，应用船舱的密闭舱室、飞机的机舱、高铁车厢以及具备气密性条件的等容易滋生繁殖有害媒介生物(各种苍蝇、蟑螂、蚊虫、老鼠等等)的其它密闭场所来替代密闭仓间作为整仓模式下机械充氮防虫的应用场景；

按上述技术方案的一种，气体储存装置b1上面的气体导入管b2、气体导出管b4通过并联或串联的形式对接2个以上的气体储存装置b1。

按上述技术方案的一种，循环脱氧充氮系统A的密闭仓间(密闭舱室)a1内的氧气体积百分比浓度最佳为下降至3％以下。

上述技术方案中，“气体储存装置”b1中的气体导入管b2、气体导出管b4和第一导流气管b6或第二导流气管b7的功能可以相互调整与替代、管道的配置可以集并，对管道功能进行调整与替代时，要对管路的布置路线、管道阀门的设置进行对应的调整，目的是要实现气体的流动要按照设定的目标、方向及流程进行。

上述技术方案中的术语及定义如下：

密闭仓间：易于发生害虫的农产品收获以后在仓库内部有散装存放和袋装贮存的形式，既有使用塑料薄膜帐幕覆盖农产品而形成的密闭空间，也有其它的金属、混凝土结构的农产品仓库，上述密闭空间及密闭仓库均简称为“密闭仓间”；上述“密闭仓间”的概念也包含船舱的密闭舱室、民用飞机的机舱等容易滋生繁殖有害生物(各种病毒、霉菌、苍蝇、蟑螂、蚊虫、老鼠等等)的密闭空间；

仓间气密性：表达密闭仓间(或舱室)环境的气密性水平，要求密闭仓间符合二级气密性的标准,耐得住正压与负压，使用压力衰减试验(Pt试验)的办法可以对独立的密闭仓间进行气密性监测，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。

“正压”是指在密闭仓间或者循环管道系统内部的压力比大气环境中的压力(即一个大气压)还要大，“负压”是指密闭仓间或循环管道系统中低于常压(即一个大气压)气体压力状态。

脱氧富氮设备及机械充氮防虫浓度：使用脱氧富氮设备的进气口连接管道并从密闭仓间内部抽出空气进入设备进行空气中的氮气与氧气的分离处理，将分离出的氧气从设备尾气排放管道排放到密闭仓间外环境中，产生的高浓度氮气从设备的产品气排出口输入进密闭仓间内部；

氮气、氧气及二氧化碳气体的浓度采用体积百分比浓度进行表达。上述使用脱氧富氮设备从密闭仓间内部抽出空气将氮气与氧气分离处理的过程循环往复进行，直至密闭仓间中的氮气浓度达到或接近95％左右，此时密闭仓间中的氧气浓度即会低于5％，此种气体组成的情形下称之为氮气防虫“浓度达标”，此时密闭仓间内部的害虫生长发育和活动性会受到明显抑制，害虫的死亡率大幅增加，如果氮气浓度达到98％左右则会使得成虫及虫卵致死率接近于100％。

脱氧富氮设备为PSA制氮机、PSA制氧机、VSA脱氧机、VSA制氧机、膜分离制氮机中的一种或几种组合。目前，市场上通过氮氧分离实现脱氧富氮进行气调防虫的设备主要有：

(1)PSA制氮机。设备核心部件包括空压机、冷干机、空气过滤器、干燥机、空气缓冲罐、变压吸附塔组、氮气缓冲罐等，空气经空压机压缩后，经过除尘、除油、干燥进入空气缓冲罐，经过加压、干燥、过滤后的洁净空气经过空气进气阀进入变压吸附塔，塔压力升高，压缩空气中的氧分子被碳分子筛吸附，未吸附的富氮气体穿过吸附床，经过出气阀进入氮气储罐，通常使用两塔并联，交替进行加压吸附和解吸再生，从而获得连续的富氮气流。

(2)VPSA脱氧机。采用常压吸附、真空解吸的方式来分离氧气和氮气。一般包括常压风机、碳分子筛吸附塔组、真空泵、控制阀门及气动源等。将空气经风机抽提经进气阀进入变压吸附塔，空气中的氧分子被碳分子筛吸附后经真空解吸脱除排空，未吸附的氮气体穿过吸附床在吸附塔顶部富集，经过出气阀又回输到密闭仓间。脱氧剂通常使用两塔并联，交替进行常压吸附和真空解吸再生，从而获得连续的富氮气流。

(3)高压式膜制氮机。由压缩机、冷干机、过滤器、空气缓冲罐、加热器、中空纤维膜及管、阀组成。空气经过压缩、干燥、过滤、加热进入膜分离器后，空气中的水蒸气、二氧化碳及氧气快速透过膜壁进入膜的另一侧被富集排空；氮气透过膜壁的相对速率慢而富集在膜中，富集后的氮气被作为产品气输送至密闭仓间等应用使用场所。高压式膜制氮机与制氧机的区别在目标产品气的定位，当把氮气定位为产品气时，即可视为制氮机，当把氧气定位为产品气时即可视为制氧机，本方案中能够实现氮气氧气分离的脱氧富氮设备均可作为制氮机使用。

(4)常压式膜制氮机。由风机、干燥器、过滤器、中空纤维膜、真空泵组成。密闭仓间的空气经风机抽提后干燥、过滤进入膜分离器后，空气中的水蒸气、二氧化碳及氧气在真空泵的负压作用下快速透过膜壁进入膜的另一侧被富集脱除排空；氮气透过膜壁的相对速率慢而富集在膜中，富集后的氮气被作为产品气输送至密闭仓间等应用使用场所。常压式膜制氮机与制氧机的区别在目标产品气的定位，当把氮气定位为产品气时，即可视为制氮机，当把氧气定位为产品气时即可视为制氧机，本方案中能够实现氮气氧气分离的脱氧富氮设备均可作为制氮机使用。

(5)PSA制氧机。一般包括空压机、冷干机、空气过滤器、干燥机、空气缓冲罐、变压吸附塔组、氮气缓冲罐等。空气经空压机压缩后，经过除尘、除油、干燥进入空气缓冲罐，经过加压、干燥、过滤后的洁净空气经过空气进气阀进入变压吸附塔，塔压力升高，压缩空气中的氮分子及二氧化碳被沸石分子筛吸附，吸附饱和进行自然降压解析时产生的富氮气体经过吸附塔下部出气阀排出，未吸附的氧气穿过吸附床，经过吸附塔上部出气阀排除。变压吸附法通常使用两塔并联，交替进行加压吸附和解吸再生，实现氧气和氮气分离。

(6)VPSA制氧机。一般包括常压风机、碳分子筛吸附塔组、真空泵、控制阀门及气动源等。密闭仓间内空气经风机抽提经进气阀进入变压吸附塔，空气中的氮分子及二氧化碳被沸石分子筛吸附，吸附饱和进行真空降压解析时产生富氮气体经过吸附塔下部出气阀排出，未吸附的氧气穿过吸附床，经过吸附塔上部出气阀排除。变压吸附法通常使用两塔并联，交替进行加压吸附和解吸再生，从而获得连续的高浓度氧气和混合有二氧化碳气体的富氮气体。可以利用VPSA制氧机产生的混合有二氧化碳气体的富氮气体作为产品气用于气调防虫。

气体预置系统:包括“气体储存装置”(或称储气装置)、气体储存装置上面接入的气体导入管、气体储存装置上面接出的气体导出管及气体发生设备。所述气体发生设备为鼓风机、脱氧富氮设备、装有二氧化碳的钢瓶、盛装硫酰氟的钢瓶等中的一种。

气体储存装置：气体储存装置为使用储气囊、储气袋或者是塑料幕布制作的密封帐幕中的一种或其组合，用其注入并储存气体。制作上述储气囊、储气袋或者是塑料密封帐幕，是选用具有一定柔性和气密性的尼龙、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙复合膜、聚偏二氟乙烯、橡胶、纺织物、无纺布中的一种单膜或多种复合膜制品，根据密闭仓间可供使用的置放空间机位点，剪裁成为适宜的尺寸并使用热合、粘合或者是缝合的办法进行制作，对缝隙机结合部进行密实处理，成为可以贮存气体的、具备封闭性能的袋状物或具备立体结构的帐篷状物。

上述“预置”的概念是指在密闭仓间完成密封工作并开始整仓模式下机械充氮防虫作业之前，将储气囊、储气袋或者是塑料幕布制作的储气装置布置在密闭仓间内部地坪或者是堆存的物料上面，在开始整仓模式下机械充氮防虫作业之前或者是作业过程中，使用鼓风机、氮气发生设备、二氧化碳钢瓶(或者是二氧化碳干冰)、硫酰氟钢瓶的排气口与储气装置上面的气体导入管相接通，往气体储存装置中注入空气、氮气、二氧化碳气体直至储气囊、储气袋或者是塑料幕布制作的密封帐幕处于气体充盈状态并占据密闭仓间内部相应的空间体积，上述各种器件、设备按照上述方法相互组合使用即完成一个气体“预置”动作。

空间置替与负荷消减：对密闭仓间进行脱氧充氮杀虫，是依托于脱氧富氮设备(制氮机、脱氧机)对抽提自密闭仓间中的空气进行氮气与氧气的分离处理并将生成的氮气回输进密闭仓间内部的过程，上述过程中设备的运行负荷取决于要处理的空气量(空气容积、体积或者是空气量)，亦即要分离处理的空气容积或者是所占体积的减少、或者是空气量的降低等等都会降低脱氧富氮设备的运行负荷、节省运行时间。

将一种充满气体、具备一定空间体积的装置安放在有固定容积的密闭仓间内，密闭仓间内部的空间容积即会被部分置换替代，这部分被置换替代掉的空间中蕴含的空气量(或者是相应比例的氧气量)就从循环脱氧充氮系统的脱氧富氮设备的运行负荷中去掉，设备系统运行达到氮气防虫标准的时间就会缩短，“气体储存装置”在整仓充氮防虫模式下既发挥出了“空间置替”作用也表现出了“负荷消减”作用。

气体预置暨机械调释系统：在“气体储存装置”安装到位、“气体预置系统”发挥效应的基础上，依靠如下方法可以将上述系统调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”。方法是在“气体储存装置”上接入一个第一导流气管b6，该第一导流气管上面设控制阀门三b66；或者，选择在气体导入管b2上的控制阀门一b22与气体储存装置”(或称“储气装置”)之间的气体导入管b2上区段上面上接入一个第二导流气管b7，并在第二导流气管b7上设控制阀门四b77；上述控制阀门三b66接入在密闭仓间内部的管道上时要选择电动阀门，导流管道的出口端位于密闭仓间a1内部；

如若将“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”，则关闭气体储存装置b1的气体导入管b2上面的控制阀门一b22或气体导出管b4上面的控制阀门二b44，打开导流气管b6上面的控制阀门三b66或导流气管b7上面的控制阀门四b77，“气体储存装置”内部的氮气或二氧化碳气体依靠自身的流动性及扩散作用会通过第一导流气管b6或第二导流气管b7流出并释放在密闭仓间a1内，释放在密闭仓间的氮气或二氧化碳气体依靠仓间内部的微气流运动效应扩散在密闭仓间内部各处，氮气对害虫的窒息作用、二氧化碳对害虫呼吸的刺激作用与密闭仓间内部高浓度氮气条件下的低氧杀虫作用相互促进叠加在一起，会大大提升充氮防虫效应；

上述将“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”的过程，即是将在特定场所预置的气体在特定时间节点释放到特定空间内部，这样既发挥了“气体储存装置”的空间置替与负荷消减作用，又可以起到充氮防虫效果的提升作用，对上述“气体储存装置”中的气体进行释放的过程称之为“机械调释”过程，上述过程可以重复循环运行，直至满足防虫目标。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)创新提出在密闭仓间机械充氮防虫应用场景下构建“气体预置系统”的方法并形成“空间置替与负荷消减”的效应：在开始充氮防虫作业之前即完成“气体储存装置”在密闭仓间内部的布置工作，“气体储存装置”(或称储气装置)是储气囊、储气袋或者是塑料幕布制作的密封帐幕中的一种或其组合，储气装置上面设置有气体导入管、气体导出管，通过往“气体储存装置”中注入空气、氮气或者是二氧化碳气体，直至“储气装置”处于气体充盈状态，此时的密闭仓间内部的部分空间体积即会被“储气装置”因充盈气体而膨大起来的体积置换掉，与此被置换掉的体积相对应的密闭仓间中的空气量即会同步减少，脱氧富氮设备的运行负荷也同步减少。“气体预置系统”在整仓充氮防虫模式下发挥出了“空间置替”与“负荷消减”作用，本发明创新提出的系统布置与工艺方法，使得大体量密闭仓间条件下的机械充氮防虫速度能够得到快速提升；

大体量整仓密闭条件下充氮气调防虫需要全部停止仓库内部的各种作业，在没有停止作业的情况下往往可以提前进行仓库密闭，依靠本办法，可以在这种人流、物流不停歇的情况下完成“气体储存装置”的布置与注入气体的工作，提前开启另一种形式的注入氮气作业的过程，这为机械充氮作业提供了更多的时间。

2)创新提出将“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”的工艺方法，可以在密闭的仓间、车厢、船舱、机舱、生产车间等内部预置氮气或二氧化碳气体，可以在任何时间节点将预置的上述气体进行机械释放并发挥出特定的作用，这样既形成了“气体预置系统”的空间置替与负荷消减效应，又发挥出来对密闭仓间机械充氮防虫新的增效作用：

①.在密闭仓间充氮作业之前或者是过程中将氮气注入“气体储存装置”中，“气体储存装置”首先通过”空间置替与负荷消减”效应助力密闭仓间内部氮气浓度快速达到或接近抑制害虫活动的浓度，然后再将气体储存装置中蓄积的氮气释放在密闭仓间内部，这些新释放并扩散在密闭仓间内部各处的氮气与密闭仓间中既有的氮气分子相互混合叠加，密闭仓间内部同一容积中的氮气含量及浓度则会提升。这种将“气体预置系统”升级过度成为“气体预置暨机械调释系统”的过程，进一步发挥了充入在“储气装置”中的氮气对循环脱氧充氮系统的防虫增效作用；

②.在密闭仓间充氮作业之前或者是过程中将二氧化碳注入“气体储存装置”中，“气体储存装置”首先通过”空间置替与负荷消减”效应助力密闭仓间内部氮气浓度快速达到或接近抑制害虫活动的浓度，然后再将气体储存装置中蓄积的二氧化碳释放在密闭仓间内部，新释放并扩散在密闭仓间内部各处的二氧化碳与密闭仓间中既有的氮气分子相互混合，二氧化碳自身的杀虫、对害虫呼吸的刺激作用与高浓度氮气条件下的低氧杀虫作用叠加在一起，会大大提升充氮防虫效应；

在既往公开的二氧化碳混合氮气防虫技术中，一类是将二氧化碳气体与氮气同步充入仓间内部，这种办法只能够使用单一的注入氮气的方法，不能够使用闭合的循环脱氧充氮系统,因为脱氧富氮设备会将其中已经充入的二氧化碳气体脱除并排出密闭仓间之外，失去了二氧化碳的作用；另一类办法是在密闭仓间内部的氮气浓度达标以后再另行注入二氧化碳气体，在大体量密闭仓间进行机械充氮过程中，这种办法不能形成“空间置替与负荷消减”效应，更不能重复发挥“二氧化碳气体预置暨机械调释系统”的作用，难以真正提升机械充氮防虫的效率。

3)大多数的充氮密闭仓间，会因为气密性不足而导致刚刚达标的氮气浓度不断会衰减到不足95％的情况出现，通过“气体预置暨机械调释系统”、依靠“气体预置”与“机械调释”的重复进行，可以解决保障氮气的补充、有效防虫浓度的维持和稳定。

4)创新提出将熏蒸剂硫酰氟与机械充氮防虫协同应用的技术方法，往“气体储存装置”中注入熏蒸剂硫酰氟，硫酰氟气体不但能够起到“空间置替”与“负荷消减”作用，一旦通过“气体预置暨机械调释系统”的工艺方法将硫酰氟释放到密闭仓间以后，硫酰氟就可以依靠自身的熏蒸作用大大提升密闭仓间的充氮防虫效果。

5)本发明易于工程实现、简单实用，可以应用在各种需要提升充氮防虫效率、缩短充氮防虫时间的应用场所。

附图说明

图1是密闭仓间及构建的循环脱氧充氮系统的结构示意图；

图2是本发明在循环脱氧充氮系统中的密闭仓间内构建“气体储存装置”工艺布置图；

图3是本发明使用一组脱氧机往“气体储存装置”中注入氮气的示意图；

图4-1是本发明在密闭仓间内构建的“气体预置暨机械调释系统”工艺布置之一示意图；

图4-2是本发明在密闭仓间内构建的“气体预置暨机械调释系统”工艺布置之二示意图；

图5-1是本发明往“气体储存装置”中投送固态干冰的系统布置之一的示意图；

图5-2是本发明往“气体储存装置”中投送固态干冰的系统布置之二的示意图；

图中：a1--密闭仓间、a2--输入气管道、a3--脱氧富氮设备、a4--气体排出管道、a5--尾气排放管道、b1--气体储存装置、b2--气体导入管、b3--气体发生设备、b4--气体导出管、b5--设备尾气排放口、b6--第一导流气管、b7--第二导流气管、b8--干冰投放口；A--循环脱氧充氮系统、b22--控制阀门一、b44--控制阀门二、b66--控制阀门三、b77--控制阀门四。

图中的箭头方向代表设备系统运行时密闭仓间(密闭舱室)内部、管道及设备端口的气流方向，图示重在表达系统的布置与工艺实现形式，相关设备、组件的结构没有详细画出。

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一种提升整仓模式下机械充氮防虫效率的方法作进一步说明。

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：

一种提升整仓模式下机械充氮防虫效率的方法，首先是在密闭仓间(密闭舱室)a1的任一对称的两侧面或其上顶、下底面的位点，分别引出1～10根输入气管道(或称仓间输入气管道)a2和1～10根气体排出管道(或称仓间气体排出管道)a4，上述输入气管道a2、气体排出管道a4根据密闭仓间a1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，将脱氧富氮设备a3(选用：脱氧机或者是制氮机)上面的以氮气为主要组分的气体排出口(或称设备排放氮气出口、产气口)通过输入气管道a2与密闭仓间(密闭舱室)a1接通，将脱氧机a3的原料气进口通过气体排出管道a4与密闭仓间(密闭舱室)a1的另一端接通，构建完成一个循环脱氧充氮系统A，如图1所示；对上述构建完成的循环脱氧充氮系统A中的管道系统、接头处、密闭仓间进行查漏补洞工作，采用负压检测法测试密闭空间的气密性，管路系统及密闭仓间的气密性监测应用压力衰减试验(Pt试验)的办法进行，具体监测办法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，使得密闭循环系统不低于二级气密性标准，气密性不够的，通过查漏补洞或更换密闭材料的办法解决。

如图2所示，在上述循环脱氧充氮系统A中的密闭仓间a1内部新构建完成一套气体预置系统，气体预置系统包括“气体储存装置”b1、气体导入管b2、气体导出管b4及气体发生设备b3，“气体储存装置”安装在密闭仓间a1内部的地坪或者是堆存物料的上面，气体导入管b2、气体导出管b4的一端分别穿过密闭仓间a1后与“气体储存装置”相连通，气体导入管b2的另一端与气体发生设备b3相连通；

“气体储存装置”(或称储气装置)是采用Pa/Pe五层共挤复合膜(膜厚为12丝)制作而成的塑料帐幕(也可以采用具有收缩和膨大功能的储气囊、储气袋中的一种或其组合)，塑料帐幕上面接入有内径10～100mm的塑料或橡胶材料的气体导入管b2，将气体发生设备b3与“气体储存装置”b1上面的气体导入管b2相接通；

在循环脱氧充氮系统A开机运行前或者开机运行过程中，使用鼓风机作为气体发生设备b3，将鼓风机的鼓风口与气体导入管b2相接通，开启鼓风机往气体储存装置b1中充入空气至气体储存装置处于气体充盈状态并占据密闭仓间a1内部相应的空间体积，进而使得循环脱氧充氮系统A中的脱氧富氮设备的脱氧富氮运行负荷被消减、缩短系统运行达到防虫标准的时间，这样就形成了“气体预置系统”在整仓充氮防虫模式下的“空间置替与负荷消减”效应；

在密闭仓间a1内部完成一套或者是若干套“气体预置系统”的构建以后(或者是伴随上述过程)，使用脱氧机作为脱氧富氮设备a3，开启脱氧机a3将密闭仓间a1中的空气通过气体排出管道a4(该管道也称之为设备系统的气体回流管道)抽提吸入到脱氧机a3中，脱氧机a3将来自于密闭仓间a1的空气中的氧气与其它气体组分分离脱除出来，分离脱除出来的氧气作为设备的尾气并通过尾气排放管口a5排放到密闭仓间a1的外部环境中去，经过脱除分离氧气之后余下的氮气作为设备的产成气体通过排出口(设备排放氮气的出口)接通输入气管道a2被回输到密闭仓间a1中去,如此循环往复直至密闭仓间a1内部空间中的氧气含量下降到5％以下、甚至更低，以达到抑制虫害发生或繁殖的作用；上述过程伴随着“气体预置系统”在整仓充氮防虫模式下“空间置替与负荷消减”效应的发挥，使得大体量密闭仓间条件下的机械充氮防虫的速度得到快速提升；

根据密闭仓间的大小，灵活确定循环脱氧充氮系统A中的脱氧机a3的功率负荷(如20℃，氮气产量选择≥100m³/h，设备产成氮气纯度≥95％)，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活性炭、沸石分子筛作为固体吸附剂；

本实施例推荐选择VPSA脱氧机满足密闭循环脱氧充氮防虫使用，选择天津捷盛科技有限公司的设备，设备的氮气纯度95％，氮气量为50Nm3/h条件下的设备功率10kw；也可以使用PSA制氮机替代脱氧机来进行密闭循环脱氧充氮防虫，采用江苏苏净集团有限公司的设备，设备的氮气纯度为99.5％，氮气量为50Nm3/h条件下的设备功率18kw。

实施例2：

与实施例1基本相同，不同之处在于：在气体储存装置b1上面安装气体导入管b2、气体导出管b4上面带有控制阀门一b22、控制阀门二b44，气体发生设备b3采用一组脱氧机，在气体储存装置b1的内部空间已经部分充盈空气而致使其立体结构得以显现的情况下，在循环脱氧充氮系统A开机运行前或运行过程中，使用一组脱氧机b3并将其氮气输出口与气体储存装置b1上面的气体导入管b2相接通，脱氧机b3的原料气进口与气体储存装置b1上面的气体导出管b4相接通，开启脱氧机b3、打开控制阀门一b22和控制阀门二b44，脱氧机通过气体导出管b4从气体储存装置b1中抽提空气，抽提的空气在脱氧机b3内部经过氮气与氧气的分离处理，分离出来的氮气通过气体导入管b2回输到气体储存装置b1的内部，设备产生的氧气从脱氧机设备尾气排放口b5排空，如此循环往复，气体储存装置b1即会被氮气充满并占据密闭仓间a1内部空间中的部分容积，循环脱氧充氮系统A中的脱氧富氮设备的脱氧富氮运行负荷即会被消减，形成一种“气体预置系统”在整仓充氮防虫模式下的“空间置替与负荷消减”效应(图3)；

在实施上述往“气体储存装置”内部循环注入氮气作业时，气体发生设备为脱氧富氮设备，要同时开启脱氧富氮设备上面的补气阀，调整控制阀门一b22及控制阀门二b44的气体通过量，使得气体导入管b2上的控制阀门一b22的气体通过量大于气体导出管b4上控制阀门二b44的气体通过量(管道中的气体流量通过气体流量计进行计数、对比)，如此循环往复直至“气体储存装置”完成内部的氮气蓄积并形成氮气充盈状态，注入气体的作业结束则及时关闭上述对应的阀门；

本实施例中的气体发生设备b3的选择模式有：①使用VPSA脱氧机设备进行单一设备条件下的密闭循环脱氧充氮防虫，选择天津捷盛科技有限公司的设备，设备产出的氮气纯度95％、氮气量为50Nm3/h，设备功率10kw；②使用PSA制氮机进行单一设备条件下的密闭循环脱氧充氮防虫，采用江苏苏净集团有限公司的设备，设备的氮气纯度为99.5％，氮气量为50Nm³/h条件下的设备功率18kw。

实施例3：

与实施例1基本相同，不同之处在于：气体储存装置b1中的储气装置内部空间没有充盈空气而处于空瘪的状态，采用制氮机作为气体发生设备b3，此时开启制氮机b3并将生成的浓度≥95％的氮气通过气体导入管b2输入到气体储存装置b1的内部，气体储存装置b1逐步会充盈氮气并占据密闭仓间a1内部相应的空间体积，循环脱氧充氮系统A中的脱氧富氮设备的脱氧富氮运行负荷即会被消减。上述制氮机是采用江苏苏净集团有限公司的设备，设备的氮气纯度为99.5％，氮气量为50Nm3/h条件下的设备功率18kw。

实施例4：

与实施例1基本相同，不同之处在于：采用二氧化碳钢瓶作为气体发生设备b3，将二氧化碳钢瓶上的阀门通过气体导入管b2与气体储存装置b1对接，在循环脱氧充氮系统B开机运行之前或者是运行过程中，开启二氧化碳钢瓶上的阀门，气体储存装置b1即会渐渐充盈二氧化碳气体并占据密闭仓间a1内部相应的空间体积。

实施例5：

与实施例1基本相同，不同之处在于：在气体储存装置b1上面设置用于投放固态二氧化碳干冰的干冰投放口b8，在储气装置立体结构显现或者是处于空瘪的状态下，使用固态二氧化碳干冰通过干冰投放口b8将固态二氧化碳干冰投放、布置在气体储存装置b1中，固态二氧化碳干冰投放的数量基于每公斤产生0.51m³的二氧化碳量，并结合气体储存装置b1充盈二氧化碳之后的最大空间容积来计算以避免投入过多干冰造成的浪费，然后密封气体储存装置b1的干冰投放口，气体储存装置b1逐步会充盈二氧化碳气体并占据密闭仓间a1内部空间中的容积，如图5-1、5-2所示。

实施例6：

与实施例1、2、3基本相同，不同之处在于：图4-1所示，在“气体储存装置”b1上接通一个第一导流气管b6，第一导流气管b6位于密闭仓间a1内，第一导流气管b6上设有管道控制阀门三b66(选择电动阀门)；

或者采用：图4-2所示，在气体导入管b2或者是气体导出管b4的管道上、于控制阀门一b22或控制阀门二b44与气体储存装置b1之间的管道区段上，接入一个第二导流气管b7，第二导流气管b7上面设有控制阀门四b77，第二导流气管b7的排气出口位于密闭仓间a1内，第二导流气管b7上的控制阀门四b77可选择手动阀门；

在完成往“气体储存装置”内部注入氮气且密闭仓间a1内部达到抑制害虫活动的氮气浓度以后，关闭气体储存装置b1的气体导入管或气体导出管上面的控制阀门一b22、控制阀门二b44(如有)，打开第一导流气管b6上面的控制阀门三b66或者是第二导流气管b7上的控制阀门四b77，“气体储存装置”内部的氮气依靠自身的流动性及扩散作用即会通过第一导流气管b6或者是第二导流气管b7释放在密闭仓间内，释放在密闭仓间内部的氮气即会与密闭仓间中既有的氮气分子相互混合并叠加，上述过程即完成了将“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”，这有利于氮气防虫浓度的保持和稳定，(图4-1、4-2)；

在完成上述“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并完成将其中贮存的氮气释放在密闭仓间以后，将气体储存装置b1的气体导入管道与鼓风机的排风口相接通，开启鼓风机往气体储存装置b1中快速充注空气，充满空气的气体储存装置b1的空间体积即会重置与复位，伴随着上述气体储存装置b1体积的重置与复位，密闭仓间a1内部既有的气体分子所占的空间体积被消减、气体的浓度也会得到新的增加，“空间置替与负荷消减”效应再一次形成；

上述系统中安装的第一导流管道b6可以设置在与“气体储存装置”b1的储气腔体相连通的任何部位，但第一导流管道b6、第二导流气管b7的出口端必须位于密闭仓间a1的内部。

实施例7：

与实施例1、4、5、6基本相同，不同之处在于：在完成往“气体储存装置”内部注入二氧化碳且密闭仓间a1内部达到抑制害虫活动的氮气浓度以后，关闭气体储存装置b1的气体导入管或气体导出管上面的控制阀门一b22和控制阀门二b44(如有)，打开第一导流气管b6上面的控制阀门三b66或者是第二导流气管b7上的控制阀门四b77，“气体储存装置”内部的二氧化碳依靠自身的流动性及扩散作用即会通过第一导流气管b6或者是第二导流气管b7释放在密闭仓间内，二氧化碳自身对害虫呼吸的刺激作用与密闭仓间内部高浓度氮气条件下的低氧杀虫作用相互促进叠加在一起，即完成了将“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”，大大提升充氮防虫效应。

实施例8：

与实施例1、6基本相同，不同之处在于：在密闭仓间a1内部设置构建的“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并将气体储存装置中蓄积的氮气释放在密闭仓间a1内部以后，如气体储存装置b1的立体结构仍然显现，采用制氮机或者是脱氧机作为气体发生设备b3，再次将其氮气输出口与气体储存装置b1上面的气体导入管b2相接通、气体发生设备b3的原料气进口与气体储存装置b1上面的气体导出管b4相接通，开启气体发生设备b3并通过气体导出管b4从气体储存装置b1中抽提其中的气体，抽提的气体在气体发生设备b3内部经过氮气与氧气的分离处理，分离出来的氮气通过气体导入管b2输入到气体储存装置b1的内部，随着气体储存装置b1中氮气浓度的重置与复位---氮气浓度≥95％，气体储存装置b1即会再次占据密闭仓间a1内部空间中的部分容积，进而使得密闭仓间a1内部的氮气浓度得到新的提升，“空间置替与负荷消减”效应再一次形成，提升防虫效率。

实施例9：

与实施例1、6基本相同，不同之处在于：在密闭仓间a1内部构建的“气体储存装置”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并将气体储存装置中蓄积的氮气释放在密闭仓间a1内部以后，如气体储存装置b1处于空瘪状态，此时使用制氮机并将其生成的高浓度氮气通过气体导入管b2输入到气体储存装置b1的内部,随着气体储存装置b1中氮气浓度的重置与复位，气体储存装置b1即会再次占据密闭仓间a1内部空间中的部分容积，进而使得密闭仓间a1内部的氮气浓度得到新的提升---氮气浓度≥95％，“空间置替与负荷消减”效应再一次形成，提升防虫效率。

实施例10：

与实施例1、7基本相同，不同之处在于：在密闭仓间a1内部设置的“气体储存装置”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并完成其蓄积的二氧化碳气体释放以后，使用二氧化碳干冰并通过干冰投放口b8将其投放在充当气体储存装置b1中，固态二氧化碳干冰投放的数量参考每公斤产生0.51m³的二氧化碳气量和气体储存装置b1充盈二氧化碳之后的最大容积来计算，然后密封储气装置的干冰投放口b8，随着其中二氧化碳气体浓度的重置与复位，气体储存装置b1即会再次占据密闭仓间a1内部空间中的部分容积，进而使得密闭仓间a1内部空间中的的氮气浓度得到新的提升---氮气浓度≥95％，“空间置替与负荷消减”效应再一次形成，提升防虫效率；

上述“气体储存装置”可以是不同的结构及形式，在其上面接一个筒状的干冰投送通道，该投送通道的另一端引出到密闭仓间之外，投送口可以使用密封盖进行压盖密封，也可以简单地使用密封材料如塑料布、化学纤维布、尼龙布、天然纤维等等进行密封，如果面料透气，则在其表层上增加涂层以增强不透气的效果；

图5-1所示是指“气体储存装置”具有规则的几何形状，如立方体、圆柱体、球体等等；图5-2所示是指“气体储存装置”中的储气装置无规则的几何形状，如各种气囊、气袋等等。

实施例11：

与实施例1、7基本相同，不同之处在于：在密闭仓间a1内部设置的“气体储存装置”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并完成其蓄积的二氧化碳气体释放以后，将二氧化碳钢瓶的阀门与气体储存装置b1上面的导入管b2接通，开启二氧化碳钢瓶上的阀门，气体储存装置b1中的储气装置即会渐渐充盈二氧化碳气体并占据密闭仓间a1内部相应的空间体积，随着气体储存装置b1中二氧化碳气体浓度的重置与复位，即会再次占据密闭仓间a1内部空间中的部分容积，进而使得密闭仓间a1内部空间中的的氮气浓度得到新的提升---氮气浓度≥95％，“空间置替与负荷消减”效应再一次形成，提升防虫效率。

实施例12：

与实施例1、4、7、11基本相同，不同之处在于：可以使用硫酰氟钢瓶气体来替代钢瓶装的二氧化碳气体，将盛装硫酰氟的钢瓶阀门与气体储存装置b1上面的导入管b2接通，开启钢瓶上的阀门直至气体储存装置b1渐渐充盈硫酰氟气体并占据密闭仓间a1内部相应的空间体积；在密闭仓间a1内部空间中的氮气浓度逐步达到或接近抑制害虫活动的浓度之后，开启气体储存装置b1的气体导出管道的阀门将硫酰氟气体释放在密闭仓间a1的内部空间，释放在密闭仓间的熏蒸剂硫酰氟气体自身具有的熏蒸效应与高浓度氮气条件下的低氧杀虫作用相互叠加，会大大提升密闭仓间的充氮防虫效应。

实施例13：

与实施例6、7、8、9、10、11、12基本相同，不同之处在于：在第一导流气管b6、第二导流气管b7上面串接管道电动通风机、鼓风机或者是气泵中的任何一个，此时打开第一导流气管b6或者是第二导流气管b7上面的阀门并启动管道上面的通风机、鼓风机或者是气泵，就可以将“气体储存装置”内部蓄积的气体输送到密闭仓间a1的内部，以克服“气体储存装置”内部蓄积的氮气、二氧化碳或者是硫酰氟气体无法依靠自身的流动性与扩散性通过导流气管流出并释放在密闭仓间a1的内部的问题。

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：往“气体储存装置”内部循环注入氮气、二氧化碳或硫酰氟的作业时，要打开气体导入管及气体导出管上面相对应的控制阀门一b22和控制阀门二b44，注入气体的作业结束则及时关闭上述对应的阀门；

在打开安装在导流气管b6上面的控制阀门，将“气体储存装置”内部的氮气、二氧化碳或硫酰氟释放在密闭仓间内，“气体储存装置”完成往“气体预置暨机械调释系统”的功能转换以后，则关闭上述对应的阀门。

实施例15：

与实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14基本相同，不同之处在于：在密闭仓间(a1)内部可设置若干个“气体储存装置”，相互之间通过管道以串接或者是并联的形式组合在一起，以增强“气体储存装置”在整仓充氮防虫模式下的“空间置替”与“负荷消减”效应，通过增加释放在密闭仓间的氮气、二氧化碳或硫酰氟的量，以增强氮气对害虫的窒息作用、二氧化碳对害虫呼吸的刺激作用及硫酰氟对密闭仓间内部的熏蒸效应。

实施例16：

与实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15基本相同，不同之处在于：上述“密闭仓间”也适宜于船舱的密闭舱室、民用飞机的机舱、高铁车厢以及具备气密性条件的等容易滋生繁殖有害媒介生物(各种苍蝇、蟑螂、蚊虫、老鼠等等)的其它密闭场所(如地铁站、候机厅、会议厅、餐厅等等)。

Claims (4)

1.一种提升整仓模式下机械充氮防虫效率的方法，在密闭仓间（a1）上面设置有输入气管道（a2）、气体排出管道（a4），输入气管道（a2）的进气口与脱氧富氮设备（a3）的氮气输出口对接，气体排出管道（a4）的输出气体出口端与脱氧富氮设备（a3）的原料气进气口对接，上述密闭仓间（a1）、输入气管道（a2）、脱氧富氮设备（a3）与气体排出管道（a4）相互对接连通形成一个闭合的循环脱氧充氮系统（A）；其特征在于：在上述循环脱氧充氮系统（A）中的密闭仓间(a1)内部新构建完成一套“气体预置系统”，“气体预置系统”包括有气体储存装置(b1)、气体储存装置（b1）上面接出的气体导入管（b2）和气体导出管（b4），气体发生设备（b3）作为气体源通过气体导入管（b2）或气体导出管（b4）与气体储存装置（b1）相接通；上述气体储存装置（b1）是具有收缩和膨大功能的储气囊、储气袋或者是塑料幕布制作的密封帐幕中的一种或其组合，将气体储存装置（b1）置放在密闭仓间（a1）内部的地坪或者是堆存物料的上面，在循环脱氧充氮系统（A）开机运行前或运行过程中，按下述方式之一来实现提升整仓模式下机械充氮防虫的效率：

1）、使用鼓风机作为气体发生设备（b3），将鼓风机的鼓风口通过气体导入管（b2）或气体导出管（b4）与气体储存装置（b1）相接通，在循环脱氧充氮系统（A）开机运行前或者运行过程中，使用鼓风机往气体储存装置（b1）中鼓入空气至气体储存装置处于气体充盈状态，充盈状态下的“气体储存装置”会占据密闭仓间（a1）内部相应的空间体积、进而消减循环脱氧充氮系统（A）中的脱氧富氮设备的脱氧富氮运行负荷，缩短达到防虫标准的系统运行时间，这样就形成了整仓充氮防虫模式下的“空间置替与负荷消减”效应；

2）、在气体储存装置（b1）的内部空间未完全充盈空气而致使其立体结构得以显现的情况下，使用脱氧富氮设备作为气体发生设备（b3），在气体储存装置（b1）上面的气体导入管（b2）上安装控制阀门一（b22）、气体导出管（b4）上安装控制阀门二（b44），将脱氧富氮设备的氮气输出口与气体导入管（b2）相接通、脱氧富氮设备的原料气进口与气体导出管（b4）相接通，开启控制阀门一（b22）、控制阀门二（b44）和脱氧富氮设备，脱氧富氮设备通过气体导出管（b4）从气体储存装置（b1）中抽提空气并对抽提气体进行氮气与氧气的分离处理，分离出来的氮气通过气体导入管（b2）回输到气体储存装置（b1）的内部，脱氧富氮设备产生的氧气从设备尾气排放口（b5）排空，如此循环往复，气体储存装置（b1）即会充满氮气并占据密闭仓间（a1）内部空间中的部分容积，进而会消减循环脱氧充氮系统（A）的脱氧富氮运行负荷，缩短达到防虫标准的系统运行时间，形成整仓充氮防虫模式下的“空间置替与负荷消减”效应；

如若气体储存装置（b1）内部空间没有充盈空气而处于空瘪的状态，此时打开气体导入管（b2）上面的控制阀门一（b22）、关闭气体导出管（b4）上面的控制阀门二（b44），开启脱氧富氮设备并将设备生成的浓度≥95%的氮气通过气体导入管（b2）输入到气体储存装置（b1）内部，气体储存装置（b1）逐步充盈氮气并占据密闭仓间（a1）内部相应的空间体积，循环脱氧充氮系统（A）中的脱氧富氮设备的脱氧富氮运行负荷即会被消减；

3）、在循环脱氧充氮系统（A）开机运行之前或者是开机运行过程中，使用固态二氧化碳干冰，将其投放、布置在充当气体储存装置（b1）的储气囊、储气袋或者是塑料幕布制作的密封帐幕中，固态二氧化碳干冰投放的数量基于每公斤产生0.51m³的二氧化碳量并参考气体储存装置（b1）充盈二氧化碳之后的最大空间容积来计算，然后密封气体储存装置（b1）的干冰投放口（b8），气体储存装置（b1）逐步会充盈二氧化碳气体并占据密闭仓间（a1）内部空间中的容积；

如若使用所述气体发生设备（b3）为装有二氧化碳的钢瓶，将二氧化碳钢瓶的排气口通过气体导入管（b2）与气体储存装置（b1）对接，开启钢瓶上的阀门及气体导入管上面的控制阀门一（b22）；

上述过程，气体储存装置（b1）即会渐渐充盈二氧化碳气体并占据密闭仓间（a1）内部相应的空间体积并消减循环脱氧充氮系统（A）中的脱氧富氮设备的脱氧富氮运行负荷、缩短达到防虫标准的系统运行时间、形成整仓充氮防虫模式下的“空间置替与负荷消减”效应；

4）、在循环脱氧充氮系统（A）的密闭仓间(a1)的内部，按照上述方式2）、3）完成“气体预置系统”的构建并形成 “空间置替与负荷消减”效应的基础上，将“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”：在“气体储存装置”上接入一个第一导流气管（b6），或者是在控制阀门一（b22）、控制阀门二（b44）与气体储存装置(b1)之间的管道上面接入一个第二导流气管（b7），第一导流气管（b6）上面设有控制阀门三（b66），第二导流气管（b7）上面设有控制阀门四（b77），控制阀门三（b66）接入在密闭仓间内部的第一导流气管（b6）上时要选择电动阀门，第一导流气管（b6）或者第二导流气管（b7）的排气出口端均位于密闭仓间（a1）的内部；

如若将“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”，则关闭气体储存装置（b1）的气体导入管上面的控制阀门一（b22）或气体导出管上面的控制阀门二（b44），打开第一导流气管上面的控制阀门三（b66）或第二导流气管上的控制阀门四（b77），“气体储存装置”内部的氮气或者是二氧化碳气体依靠自身的流动性及扩散作用即会通过第一导流气管（b6）或者是第二导流气管（b7）释放在密闭仓间（a1）内，释放在密闭仓间（a1）中的氮气或二氧化碳与既有的氮气分子相互混合叠加有利于氮气防虫浓度的保持，二氧化碳气体对害虫呼吸的刺激作用也有利于机械充氮防虫效率的提高，上述过程也为往气体储存装置中再次注入气体并使其体积膨大创造条件；

在密闭仓间(a1)内部设置构建的“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并完成其中贮存的空气、氮气或二氧化碳气体释放以后，将“气体预置系统”中的气体导入管（b2）与鼓风机的排风口相接通，打开气体导入管（b2）上面的控制阀门一（b22）、开启鼓风机往气体储存装置（b1）中充注空气，充满空气的气体储存装置（b1）的空间体积即会重置与复位，密闭仓间(a1)内部既有的气体分子所占的空间体积被再次发生新的消减，密闭仓间(a1)内部的气体分子浓度也会得到新的增加，防虫效果得到新的巩固；

在密闭仓间(a1)内部设置的“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并将其中蓄积的氮气释放在密闭仓间（a1）内部以后，如气体储存装置（b1）的立体结构仍然显现，则使用一组脱氧富氮设备并将其氮气输出口与气体储存装置（b1）上面的气体导入管（b2）相接通、脱氧富氮设备的原料气进口与气体储存装置（b1）上面的气体导出管（b4）相接通，开启脱氧富氮设备并通过气体导出管（b4）从气体储存装置（b1）中抽提其中的气体，抽提的气体在脱氧富氮设备内部经过氮气与氧气的分离处理，分离出来的氮气通过气体导入管（b2）输入到气体储存装置（b1）的内部，随着气体储存装置（b1）中氮气浓度得到新的重置与复位---氮气浓度≥95%，气体储存装置（b1）即会再次占据密闭仓间（a1）内部空间中的部分容积，进而使得密闭仓间（a1）内部的氮气浓度得到巩固和提升；

在密闭仓间(a1)内部设置的“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并将其中蓄积的氮气释放在密闭仓间（a1）内部以后，如气体储存装置（b1）处于空瘪的状态，所述气体发生设备（b3）使用制氮机或者是脱氧机，此时将制氮机或者是脱氧机生成的浓度≥95%的氮气通过气体导入管（b2）输入到气体储存装置（b1）内部，随着气体储存装置（b1）中氮气浓度的重置与复位---氮气浓度≥95%，气体储存装置（b1）即会再次占据密闭仓间（a1）内部空间中的部分容积，进而使得密闭仓间（a1）内部的氮气浓度得到巩固和提升；

在密闭仓间(a1)内部设置的“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并完成其蓄积的二氧化碳气体释放以后，使用固态二氧化碳干冰并通过干冰投放口（b8）将其投放在气体储存装置（b1）中，固态二氧化碳干冰投放的数量参考每公斤产生0.51m³的二氧化碳气量和气体储存装置（b1）充盈二氧化碳之后的最大容积来计算，然后密封气体储存装置上的干冰投放口，随着其中二氧化碳气体浓度的重置与复位，气体储存装置（b1）即会再次占据密闭仓间（a1）内部空间中的部分容积；

在密闭仓间(a1)内部设置的“气体预置系统”调整升级成为“气体预置暨机械调释系统”并完成其蓄积的二氧化碳气体释放以后，所述气体发生设备（b3）为装有二氧化碳的钢瓶，将二氧化碳钢瓶上的阀门与气体储存装置（b1）上面的气体导入管（b2）接通，开启装有二氧化碳的钢瓶上的阀门，气体储存装置（b1）即会渐渐充盈二氧化碳气体并占据密闭仓间（a1）内部相应的空间体积，随着气体储存装置（b1）中二氧化碳气体浓度的重置与复位，即会再次占据密闭仓间（a1）内部空间中的部分容积；

气体储存装置（b1）上面的气体导入管（b2）、气体导出管（b4）通过并联或串联的形式对接2个以上的气体储存装置（b1）。

2.根据权利要求1所述的一种提升整仓模式下机械充氮防虫效率的方法，其特征在于：所述气体发生设备（b3）为盛装硫酰氟的钢瓶，往气体储存装置(b1)中注入熏蒸剂硫酰氟气体来替代空气、氮气或二氧化碳气体，将盛装硫酰氟的钢瓶排气孔与气体储存装置（b1）上面的气体导入管（b2）接通并开启硫酰氟钢瓶上的控制阀门，气体储存装置（b1）即会渐渐充盈硫酰氟气体并占据密闭仓间（a1）内部相应的空间体积，硫酰氟的注入剂量按照密闭仓间(a1)内部容积计算，用药量不少于10g /m3，硫酰氟气体充盈状态下的气体储存装置（b1）占据密闭仓间（a1）内部相应的空间体积以形成“空间置替与负荷消减”效应；

在密闭仓间（a1）内部空间中的氮气浓度逐步达到或接近抑制害虫活动的浓度之后，开启气体储存装置（b1）上面的第一导流气管（b6）或第二导流气管（b7）上的控制阀门将硫酰氟气体释放在密闭仓间（a1）的内部空间，释放在密闭仓间的熏蒸剂硫酰氟气体自身具有的熏蒸效应与高浓度氮气条件下的低氧杀虫作用相互叠加以形成“气体预置暨机械调释系统”的综合增效作用。

3.根据权利要求1或2所述的一种提升整仓模式下机械充氮防虫效率的方法，其特征在于：如果在打开第一导流气管（b6）上面的控制阀门三（b66）或第二导流气管（b7）上面的控制阀门四（b77）的情况下，“气体储存装置”内部蓄积的氮气、二氧化碳或者是硫酰氟气体无法依靠自身的流动性与扩散性通过第一导流气管（b6）或第二导流气管（b7）自行释放在密闭仓间（a1）的内部，则在第一导流气管（b6）或第二导流气管（b7）上面串接管道电动通风机、鼓风机或者是气泵中的任何一个，此时打开第一导流气管（b6）上面的控制阀门三（b66）或第二导流气管（b7）上面的控制阀门四（b77），启动管道上面的通风机、鼓风机或者是气泵，就可以将“气体储存装置”内部蓄积的气体释放到密闭仓间（a1）的内部。

4.根据权利要求1或2所述的一种提升整仓模式下机械充氮防虫效率的方法，其特征在于：应用船舱的密闭舱室、飞机的机舱、高铁车厢以及具备气密性条件的容易滋生繁殖有害媒介生物的其它密闭场所来替代密闭仓间作为整仓模式下机械充氮防虫的应用场景。

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