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冷库的分类方式多种多样，主要依据其温度范围、结构形式、规模大小、使用功能以及特殊用途等。以下是几种常见的分类方式：

1. 按温度范围分类 (最核心的分类方式)

高温冷库 (冷藏库)：
- 温度范围：通常为 0℃ 至 +15℃。
- 主要用途：主要用于贮藏果蔬、花卉、蛋类、药材、酒类、饮料等，抑制其呼吸作用和新陈代谢，延长保鲜期。有时也用于某些化工原料的恒温储存。
中温冷库 (冷冻库/高温冻结物冷藏库)：
- 温度范围：通常为 -10℃ 至 -5℃。
- 主要用途：主要用于贮藏冰淇淋、冻禽肉（短期）、冻畜肉（短期）、冻水产品（短期）等，或作为肉类、水产品的预冷间（冷却间）。
低温冷库 (冻结物冷藏库/冷冻库)：
- 温度范围：通常为 -23℃ 至 -18℃ (最最常见的是 -18℃ 或 -20℃)。这是食品冷冻贮藏的黄金标准温度。
- 主要用途：长期贮藏冻结的食品，如冻肉、冻禽、冻鱼、冻虾、冰淇淋、冷冻调理食品等。在此温度下，食品中大部分水分冻结成冰，微生物活动基本停止，能长期保存。
超低温冷库：
- 温度范围：通常为 -45℃ 至 -30℃，甚至更低（如 -60℃）。
- 主要用途：主要用于贮藏金枪鱼、某些特殊生物制品（如精子、胚胎）、高级冰淇淋、特殊化工材料、科研实验材料等。需要特殊的制冷设备（如复叠式制冷系统）。

土建式冷库：
- 主体结构（外墙、梁、柱、楼板、基础等）采用钢筋混凝土或砖混结构。
- 在结构内侧安装隔热保温层（如聚氨酯喷涂、挤塑板、聚苯板等）和防潮隔汽层。
- 优点：结构坚固，承重能力强，防火性能好，使用寿命长（可达几十年）。
- 缺点：建造周期长，施工复杂，灵活性差（改建、扩建困难）。
装配式冷库：
- 主体结构由预制的保温库板（夹芯板）现场拼接组装而成。库板通常由金属面板（彩钢板、不锈钢板）和保温芯材（聚氨酯PU、聚苯乙烯EPS/XPS）组成。
- 地基通常为混凝土平台或钢结构平台。
- 优点：建造速度快（几天到几周），灵活性强（易于搬迁、扩建、改造），外观整洁美观，保温性能好。
- 缺点：初期投资可能相对较高，承重能力通常不如大型土建库，对基础平整度要求高。
山洞冷库/覆土冷库：
- 利用天然山洞或在岩体中开凿洞室，或在平地上用土覆盖建造而成。
- 优点：节省建筑材料，隔热性能好（岩石或土壤是天然的隔热体），受外界气温波动影响小，节能。
- 缺点：受地理条件限制大，选址困难，施工复杂，地质要求高，内部湿度控制可能较难。

生产性冷库：通常建在食品原料基地附近或食品加工厂内。具有较大的冷却/冻结能力和一定的冷藏容量。主要用于对刚收获的食品（果蔬、水产）或刚屠宰的畜禽进行冷却或冻结加工，然后进行短期储存或转运。特点是加工能力强，进出货集中。
分配性冷库：通常建在大中城市、人口密集区或交通枢纽附近。主要用于接收、储存经过生产性冷库加工过的冷冻食品，作中长期贮藏，并根据市场需求进行分配和转运。特点是冷藏容量大、冻藏为主、进出货相对均衡。城市中的大型冷库多属此类。
零售性冷库：建在超市、菜市场、酒店、餐厅等商业网点内部。主要用于短期储存冷冻、冷藏食品，直接服务于消费者。特点是库容量小、储存周期短、品种多、库温要求多样（可能有多个不同温区）。
中转性冷库：建在港口、铁路车站附近。主要承担各种冷冻食品在运输途中的中转、分装、临时储存任务。特点是周转快、吞吐量大。
综合性冷库：兼具以上两种或多种功能的冷库，例如既有生产加工能力又有较大储藏能力的冷库。

防爆冷库：用于储存易燃易爆物品（如某些化工原料、含酒精制品等）。库体结构、制冷设备、电气设备、控制系统等都需满足严格的防爆要求。
气调保鲜冷库：在普通高温冷藏库的基础上，增加气体成分调节控制装置（降氧、增二氧化碳、控制乙烯等），更有效地抑制果蔬的呼吸作用和新陈代谢，达到比普通冷藏更好的保鲜效果和更长的贮藏期。主要用于高档水果（如苹果、梨、猕猴桃）、蔬菜、花卉的长期贮藏。
医药冷库/GSP冷库：专用于药品、疫苗、血液制品、生物试剂等医药产品的储存。对温度控制精度、均匀性、稳定性、监控报警系统、验证流程等有极其严格的要求（需符合国家GSP等规范）。
速冻库 (急冻间)：用于食品的快速冻结（通常在-30℃或更低温度下，要求在短时间内将食品中心温度降至-18℃以下）。是生产性冷库的核心部分之一。
试验冷库/科研冷库：用于科研实验、产品性能测试等，对温度范围、精度、波动度、均匀性以及特殊环境（如湿度、光照）可能有特殊要求。