我國低溫冷藏車研究綜述

齊馨

摘 要：當前，我國低溫冷藏車發展潛力巨大，文章闡述當前冷藏保溫車現狀的基礎上，對近年冷藏車的學術研究現狀進行分析，并指出冷藏車的發展前景。目前我國冷藏車研究主要朝著制冷方式的技術探索，箱體材料、結構優化，信息化水平開發幾方向發展，冷藏車企業應該多加投入先進技術，使冷藏車朝著高效、節能、信息化水平發展。

關鍵詞：低溫冷藏車；技術優化；節能；信息化

中圖分類號：TB657 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）30-0003-02

隨著經濟水平的發展，人民生活水平的提高，人們對冷鏈食品的需求大幅提高。2015年我國社會零售品消費總額為271 896.1億元，其中人均消費蔬菜97.5 kg、水產品10.4 kg、水果40.7 kg，冷鏈食品需求需求保持連年增長狀態。但是我國冷鏈物流發展速度卻未能滿足冷鏈食品的需求速度，尤其是流通領域技術缺乏，造成冷鏈食品損耗嚴重。僅果蔬一類每年損失就達到1 000億元以上，損耗量居世界首位。在冷鏈流通領域中，公路運輸因其方便性、靈活性，成為冷鏈運輸的主要運輸方式。我國冷藏車的發展也成為關注的焦點，對于冷藏車的高效、節能、信息化也成為研究重點。

1 我國低溫冷藏車發展現狀

1.1 冷藏車保有量不斷增長

根據國家統計局數據顯示，截止到2014年，全國鐵路機械冷藏列車6 107輛，機械冷藏汽車50 000輛。農產品冷鏈物流規劃中提出，2010～2015年，規劃提出鼓勵大型冷鏈物流企業購置冷藏運輸車輛，2015年，爭取全社會新增冷藏運輸車4萬輛，大幅提升冷鏈運輸能力，冷藏運輸車輛達到6萬輛，約是2010年3倍左右。

1.2 冷藏車技術發展迅速，但仍有差距

近年來，相關學者專家學者不斷探究冷藏車技術領域的發展，針對不同制冷方式的冷藏車進行相關的技術探索，對冷藏車的箱體材料、結構優化等也進行了相關研究，是冷藏車更好的達到高效、節能的優點。

但是相比而言，我國冷藏技術仍然存在差距。主要原因是冷藏車研究的起步較晚，研發工藝偏低，冷藏企業市場技術不高引起的。

1.3 冷藏車需求不斷增長，對技術提出更高要求

隨著生活水平的提高，人民消費能力的提升，冷鏈消費能力和意愿都會大幅提升；而食品安全、農產品漲價等也拉動了冷鏈物流需求。尤其近年來生鮮電商發展迅速，對冷鏈物流業起到了極大的驅動力作用。

在電商進入生鮮市場之后，其對客戶體驗的重視，要求所售商品從產地到終端配送全部嚴格處于冷鏈條件下，導致農產品流通對冷鏈物流產生剛性需求，進而拉動冷藏車等冷鏈設施的發展。這也對冷藏車的技術發展提出了更高的要求。

2 低溫冷藏車研究內容

2.1 制冷方式的技術探索

冷藏車按照制冷方式不同，可分為機械冷藏車、冷板冷藏車、液氮（LNZ）冷藏車和干冰冷藏車等。其中對于不同制冷方式的冷藏車有技術上的探索與研究。

2.1.1 冷板冷藏車

冷板式冷藏車在車廂內安裝蓄冷板，依靠蓄冷介質相變吸熱的特性，吸收周圍熱量，實現制冷降溫效果。李曉燕等對比分析了結屏，水合鹽蓄冷與有機物蓄冷的優缺點。針對蓄冷板冷藏車對相變蓄冷材料的要求，提出了一種A級冷藏車用的新型相變蓄冷材料。

2.1.2 機械式冷藏車

機械式冷藏車是指依靠制冷機組配合隔熱車廂實現制冷保溫工作，制冷過程依靠制冷壓縮機、蒸發器、電磁閥和冷凝器等部件相互配合完成。常邦燦通過對CFCS制冷劑的制冷性能進行比較分析，經過比選擬采用綜合性能最好的R22改壓縮機方案做主要方案，以成熟可行的R134a方案做備用方案，更加簡便，經濟效益更高。

2.1.3 液氮冷藏車

液氮冷藏車依靠液氮相變過程，從車廂內吸收熱量，實現固定區域降溫。液氮冷藏車的循環結構簡單，操作過程方便，車廂內充滿氮氣對貨物起到氣調保護的作用，得到廣泛關注。實際應用中，由于尚未實現運輸途中液氮的持續供應，導致其僅適用于中短途運輸。馬純強借助流體力學開展液氮冷藏車仿真計算和綜合分析，對噴淋過程以及傳熱規律進行總結；并且著重對噴嘴布局、數量等因素如何影響車廂內流場分布進行分析。

2.1.4 液化天然氣冷藏車

液化天然氣冷藏車又稱LNG冷藏車，是環保與節能型冷鏈裝備，以天然氣為燃料提供動力，同時利用天然氣從液態變為氣態的吸熱過程實現車廂制冷。LNG冷藏車具有清潔環保和節約能源的雙重優點，具有顯著的經濟和社會效益。張哲討論將LNG冷量回收，用于低溫冷藏車的冷藏運輸，具有節能和環保的雙重意義，并對LNG冷藏車各種冷量回收方案的特點進行分析，為LNG冷藏車的設計提供一定的參考依據。

2.1.5 LN2冷藏車和干冰冷藏車

LN2冷藏車和干冰冷藏車都是利用物質相變熱吸熱的原理，需要定期加注相變公質。此類冷藏車具有制冷量大、降溫迅速及控溫精準等特點，具有廣闊的發展前景。一些學者開展了LN2噴淋量、噴淋時間及其傳熱系數研究，整車性能的實驗研究及以液態CO2為公質的低溫冷藏車的研究。

2.2 箱體材料結構的優化

2.2.1 新型隔熱材料的研發

目前，國內外冷藏車保溫車普遍使用的隔熱材料，主要有聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫和擠塑聚苯乙烯泡沫3種。擠塑聚苯乙烯泡沫板（擠壓型聚苯乙烯泡沫）因其隔熱性能好，傳熱系數低、強度高、質量輕不吸潮、耐腐蝕等優點在國外得到廣泛應用。劉杰坤為提高冷藏運輸車廂的隔熱性能，設計一種聚氨酯嵌套真空隔熱板復合結構，研究真空隔熱板在保溫板中的不同嵌套位置對廂體隔熱性能的影響。

2.2.2 新箱體結構研制

新箱體的研制一直是冷藏車研究的重點。郭嘉明通過對冷藏運輸中比較常用的“上進上出”式廂體和“上進下出”式廂體以及華南農業大學研制的"差壓式"廂體建立了三維紊流數值計算模型，研究結果對于冷藏運輸廂體結構的優化設計具有一定參考價值。

2.2.3 多溫區運輸成發展趨勢

設計多溫區冷藏車，符合冷藏車保溫節能的要求。在冷藏車廂中，針對不同貨物的儲存要求，分別設立深冷區、冷凍區、冷藏區、常溫區等，實現一車多樣，既減少了運輸的次數，又節省了能量。趙鑫鑫以單蒸發器多溫區冷藏車為研究對象，依據傳熱學基礎知識，完成了對冷藏車不同溫區的熱負荷計算，完成了對模糊控制規則的設計，從而對于多溫冷藏車的剋發研制起到了指導作用。

2.3 注重信息化發展

信息化成為冷藏運輸車的一大發展趨勢。如今冷藏車管理中，26%的企業擁有運輸管理系統（TMS），37%的企業能夠做到運輸途中的溫度監控，30%的企業能做到GPS車輛監控。在冷藏車研究中，李洋等針對冷藏車運輸中箱內溫濕度監控和信息化管理問題，設計了一個基于物聯網技術的智能監控系統，實時對冷藏車位置的定位跟蹤，做到對整個冷藏車運輸過程的智能化監控。趙曉峰采用ARM技術，設計開發了一種基于ARM的農產品冷藏車環境監控系統，實現了冷藏車環境溫濕度數據的在線采集、存儲和顯示功能。

3 結論與展望

隨著科學技術的進步，我國冷藏車技術也在日趨成熟。科學技術的高速發展為低溫冷藏車節能減排的深入研究與應用奠定了良好的基礎。近幾年來，中國在堅持自主創新，建設低碳、節能、環保創新型社會政策的實施下，冷藏車節能減排技術在中國得到了飛速的發展，今后也必將日趨成熟。

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