冷藏車隔熱性能影響因素分析

吳少強

摘要：冷藏車是裝有隔熱廂體，用于運輸生鮮食品的車輛。本文針對冷藏車相關內容進行分析，通過研究真空度、內部材料、表層隔膜、吸附材料等因素對冷藏車隔熱性能的影響，目的在于提高冷藏車的應用效果，推動行業經濟快速發展。

關鍵詞：冷藏車；隔熱性能；吸附材料

引言：

社會經濟水平的不斷提高，使人們對生活質量有了新的追求。與此同時，生鮮食品需求量的增加，對冷藏車運行可靠性提出了新的要求。通過提升冷藏車的隔熱性能，對促進冷藏運輸發展有著積極的推進作用。

1冷藏車概述

1.1基本組成

冷藏車主要由保溫車廂、溫度記錄儀、制冷系統等結構組成[1]。其中冷藏車保溫車廂主要由兩部分構成，如圖1所示，其中1表示冷藏車車廂內部和外表面的玻璃鋼，2表示車廂內部填充的隔熱材料。另外，部分具有特殊運輸要求的冷藏車，還會安裝金屬導軌、通風槽等結構。在眾多組成結構當中，保溫車廂的隔熱性能直接影響冷藏車隔熱性能。現階段，我國冷藏車多選用非金屬材料作為隔熱廂體的組成結構，此類結構的導熱效果較差，密封性較強，可以滿足基本的隔熱要求。同時為了提高廂體的使用質量，在制作工藝上采用整體灌注法進行廂體制作。整體灌注法是將制作材料直接澆筑在模具當中，使其形成有機整體，借此提高廂體完整度，降低熱量散失。

1.2冷藏車分類

冷藏車根據運輸方式可以分為以下幾種：第一，公路冷藏。公路冷藏的覆蓋范圍廣，具有穩定性強、靈活度高、速度快等優點，是目前中短途生鮮食品運輸的主選方式。目前我國常用的公路冷藏運輸設備是冷藏汽車或隔熱材料車。對于距離較短的生鮮食品運輸可以選擇隔熱材料車，距離較遠的生鮮運輸可以選擇冷藏汽車。第二，鐵路冷藏。相較于公路冷藏，鐵路冷藏適用于長距離運輸，具有運輸量大、工作時間連續、安全系數高等優點。鐵路冷藏車的密封性與隔熱性較強，車廂內配置較為齊全的通風、加熱、制冷等系統，使其可以根據經過區域調整廂體內部溫度，對環境的適應性較強。第三，水路冷藏。該運輸方式的應用方式較久，是我國最原始的冷藏運輸方式，具有耗能低、成本小、運輸量大等優勢。相較于其他兩種運輸方式，水路冷藏運輸受運輸速度、營運范圍等因素的影響較大，尤其是沒有水道經過的城市，還需要公路冷藏和鐵路冷藏輔助運輸，整體運輸的可靠性較低。

2冷藏車隔熱性影響因素分析

2.1真空度

真空度是指在安裝隔熱材料時，對材料內部氣體抽出情況進行綜合評價的評判標準[2]。在真空狀態下，熱量傳輸速度將受到限制，能夠避免填充材料內部空氣作為傳播媒介輔助熱量傳輸，造成隔熱效果下降，影響冷藏車的傳輸質量。在理想狀態下，冷藏車的傳熱系數為定值，該數值大小直接影響冷藏車最遠運輸距離和使用壽命。傳熱系數的計算公式為K=（a1-1+m1/s1+2m2/s2+a2-1）-1。其中K表示傳熱系數，單位為W/m2·K；a1與a2表示冷藏車廂外表面與內表面的換熱系數，單位為W/m2；s1與s2表示冷藏車廂內層和外層玻璃導熱系數，單位為W/m·K；m1與m2表示冷藏內層和外層玻璃鋼的厚度，單位為m。根據上述公式可以得出車廂材料導熱系數，導熱系數與真空度呈負相關關系，即真空度越高，車廂的導熱系數越低，進而降低車廂整體的導熱效果，有效提升車廂冷藏效果，延長冷藏車的使用壽命。

2.2內部材料

冷藏車由多種類型系統組成，其內部材料性能也是影響冷藏車隔熱性能的重要影響因素。在冷藏車正常運行過程中，冷藏車內部材料需要在承受外部壓力的情況下不發生形變，需要具備較高的抗壓能力。另外，內部材料是冷藏車的主要隔熱材料，在選擇材料時，需要選擇導熱效果差、真空度較高的材料作為主要填充材料，借此提升冷藏車運輸的穩定性。例如，某企業冷藏車選用的是聚氨酯發泡材料作為填充材料，該材料可塑性較強，在面對外部壓力具有較高的抗壓性能，并且該材料導熱系數較小，在完成內部空氣抽取后，可以長時間保持真空狀態。另外，該材料具備較高的開孔率，有利于空氣抽取，能夠在短時間內形成真空環境，借此提升冷藏車工作效率，延長絕熱板的使用壽命。

2.3表層隔膜

表層隔膜也是影響冷藏車隔熱性能的因素之一。表層隔膜是附著在冷藏車核心組件表層的特殊結構，起到防滲和隔離的作用。如果表層隔膜出現破損，將直接影響車廂整體的防滲性能，導致冷藏效果下降，影響冷藏效果的穩定性。在進行表層隔膜選擇時，需要重點關注材料的導熱系數，該材料的導熱系數應大于內部材料的導熱系數，借此維持整體結構性能的穩定性。例如，某單位在進行表層隔膜選擇時，考慮到系統散熱，選擇耐熱性較強、厚度適中的表層薄膜。同時考慮到具體的運輸環境，該企業適當添加透氣性差、透濕性強的材料作為薄膜制作材料，使車廂整體性能維持在相對平衡的狀態，進而提升冷藏車的隔熱性能。

2.4吸附材料

冷藏車在運輸過程中，部分氣體會通過各類途徑進入廂體內部，如果此不能對氣體進行有效處理，將導致內部材料真空度下降，材料導熱系數上升，降低生鮮食品的保質時間。可見，吸附材料也是影響冷藏車隔熱性能的重要因素之一。在進行吸附材料選擇時，需要根據冷藏車運行路線、運行距離、密封情況等因素進行綜合考量。運行路線是研究冷藏運輸經過的環境變化情況，由此確定運輸過程中可能滲入的氣體總量；運行距離和密封情況是考慮到運輸距離的延長會影響車廂密閉性，對兩者關聯性進行分析，確保車廂在外部氣體滲入時，可以在較長時間內保持真空狀態，以延長使用壽命。

2.5其他因素

除上述影響因素之外，冷藏車隔熱性能還受到內部材料密度、物理機械損傷、尺寸等因素影響。內部材料密度是指填充材料孔徑大小，材料氣孔率越高，內部填充材料的隔熱性能越強。正常情況下，很難將內部材料抽至絕對真空狀態，只能將真空系數降低至某一標準，針對此類情況，在材料選擇過程中，應選擇完全烘干的內部填充材料，借此降低內部材料整體的導熱系數；物理機械損傷在材料生產或使用過程中屬于不可控因素，任何機械碰撞都可能造成材料變形、隔膜損壞等情況，進而導致隔熱板性能下降，隔熱效果降低。對此，在日常生活中應做好材料維護，盡量避免機械碰撞。不同冷藏車型號需要配置不同尺寸的填充材料，如果材料無法對車廂進行完整填充，將導致車廂氣密性下降，進而影響車廂整體的隔熱性能。在進行材料填充前，需要對車廂尺寸進行精準測量，將誤差控制在合理范圍內，使材料能夠契合車廂結構，進而提升冷藏車的密封性。

參考文獻

[1]舒雪菲，湯科.冷藏車隔熱性能主要影響因素分析[J].專用汽車，2018（04）：90-92+95.

[2]李錦. 易腐食品冷藏運輸溫度調控及優化研究[D].中南大學，2018.

（作者單位：廣州市粵聯水產制冷工程有限公司）