冷庫，特別是大中型冷庫是一個以主庫為中心的建筑群，主要由建筑主體、其他生產設施和附屬建筑組成。
主庫是冷庫的主體建筑，主要有冷卻間、凍結間、冷卻物冷藏間、凍結物冷藏間、冰庫等，具體組合由儲藏品種和加工工藝決定，儲藏品種不同，工藝不同，主體建筑的組合也不一樣
1、冷卻間 冷卻間是用來對食品進行冷凍加工或冷藏前，預先冷卻的庫房。水果、蔬菜在進行冷藏前，為除去田間熱，防止某些生理病害，應及時、逐步降溫冷卻。鮮蛋在冷藏前也應進行冷卻，以免驟然遇冷時，內容物收縮，蛋內壓力降低，空氣中微生物隨空氣從蛋殼氣孔進入蛋內而使鮮蛋變壞。肉類在冷卻間短期儲存稱為冷卻肉，其肉味較凍結肉鮮美。當果蔬、鮮蛋的一次進貨量小于冷藏間容量的5％時，也可不經冷卻直接進入冷藏間。
2、凍結間 凍結間是食品進行冷凍加工的庫房，要求溫度較低。需要長期儲存的食品必須先經過凍結加工，然后才能進行冷藏。目前，肉、禽類多采用一次凍結，即庫的貨物不經過冷卻直接進入凍結間凍結。這種加工方法可減少能耗，縮短加工時間，節省一次搬運勞動和進出庫的時間，但凍結間因貨物進出和凍結設備沖霜頻繁，溫度波動較大，建筑結構因凍融循環而易損壞。為了便于凍結間的維修和保證冷庫的正常使用，凍結間可單獨建造。
3、再凍間 再凍間設于分配性冷庫中，供外地調入凍結食品中品溫超過-8℃的部分在入庫前再凍之用。再凍間冷卻設備的選用與凍結間相同。
4、冷卻物 冷藏間主要用于儲藏經過冷卻過的食品，如鮮蛋和果蔬，又稱高溫冷藏間。由于果蔬和鮮蛋仍有呼吸作用，所以除了要保持庫內溫度和濕度外，還需引進適量的新鮮空氣。如儲藏冷卻肉，儲藏時間不宜超過20天。
5、凍結物 冷藏間主要儲存凍結加工過的食品，又稱低溫冷藏間，用于較長期地儲存凍結食品。
6、制冰間和冰庫 冰在食品保鮮中用途很多，例如從海中或養殖場內捕撈魚蝦后運輸到加工間需要冰，鮮貨長途運輸需要冰，醫療、科研、生活服務等部門也需要冰。所以大、中型冷庫中常附設制冰間，制冰方式有鹽水制冰、桶式快速制冰等。
制冰間的位置宜靠近設備間，水產冷庫常把它設于多層冷庫的頂層，以便于冰塊的輸出。制冰間宜有較好的采光和通風條件，要考慮到冰塊入庫或輸出的方便，室內高度要考慮到提冰設備運行的方便，并要求排水暢通，以免室內積水和過分潮濕。
冰庫是用以儲存冰的房間，以解決需冰旺季和制冰能力不足的矛盾。儲存鹽水制冰的冰庫，其庫溫一般為-4℃；儲存快速制冰的冰庫，其庫溫為-10℃。
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