冷链物流中制冷技术应用实践分析

彭勇 余新林 邵江峰

【摘 要】随着我国社会经济不断发展，物流行业在此背景下的发展也十分迅速。总所周知，食物等易腐蚀产品在生产、贮存、运输、销售、消费每个阶段都要处在低温条件下，从而确保产品质量不腐坏。在此背景下，制冷技术在冷链物流中的应用变得愈加广泛。本文重点探究冷链物流中制冷技术的应用现状，进而提出冷链物流中的先进制冷技术。

【关键词】冷链物流；制冷技术；应用；现状

随着我国市场经济不断发展，电商平台的出现让跨时食品交易市场迈向新的阶段。冷藏食品在生产、运输、贮藏、销售等各个阶段都处在低温条件下，而冷链物流则可以满足食品整个流动周期的低温要求。冷链物流的基础内容是制冷技术，并且涉及范围十分复杂。如果缺乏先进的制冷技术支持，则无法保障物流过程中的制冷效果，也无法实现冷链物流的发展目标。这就需要对冷链物流中制冷技术的研究，从而推动现代化冷链物流行业发展。

一、冷链物流制冷技术的应用现状

（一）基础设施薄弱，自动化程度不高

我国冷链物流起步发展相对较晚，从冷藏能力方面来看，我国物流保温车数量不足2万台，预冷保鲜率在30%左右，冷藏运输率不足30%。相比欧美、日本国家的10万台以上保温车、80-100%预冷保鲜率、80-90%冷藏运输率来看，我国依然还有很大差距。再者，我国冷链物流方面的自动化程度不高，如自动化测量、自动化识别的应用还不够广泛。

（二）流通保鲜与包装有待提高

欧美等发达国家食品冷链物流的损失率不到5%，而我国粮食冷链物流损失率高达14%、果蔬损失率达到了20%。并且当今冷链物流运输的多数都是初级农产品，这些与流通保鲜、包装有着直接关系。

（三）冷链节能意识与方案需要加强

在冷链物流环节当中需要涉及到多项能源，特别是水、电、油等各项能源，当今我国建设以及使用的冷链设备更多是考虑冷链环节，但在节能环保方面你考虑不足，这就需要进一步加强技术优化，提高社会效益。

二、冷链物流中先进制冷技术的应用

（一）空气制冷技术

空气制冷技术能够让温度保持在地位状态，并且十分适用于物流运输当中，制冷效率非常高，适合应用于冷冻冷藏运输环节中。在过去，单缀蒸气压缩技术无法保障长期的低温性能，而多级压缩蒸汽制冷会影响制冷效率，提高投资成本。基于此，空气制冷技术在冷链物流领域的应用变得愈加广泛。空气制冷技术由于低温环境更加均衡，所以十分适合新鲜蔬果的冷藏运输，通过低温空气可以抑制蔬果呼吸，将水果成熟周期链延长，缓解蔬果的衰败，还具有抑制病菌、防治害虫的功效。从空气制冷技术的应用现状来看，该项技术还可以实现0～-100℃的环境下大范围调节，且可以长期稳定下-30℃以下的温度运行。

（二）低温容器隔热结构

工业技术、生物技术的发展给制冷技术提出了新的发展方向和要求。在当今各个领域当中，除了要采用-24℃、-80℃的冷藏箱，还有些产品需要在-80℃以下的环境运输，这些超低温运输要求必须要实现技术上的创新。这就需要保证工作温度低于常用PU泡沫塑料冷缩温度，并且要将低温容器进行隔热处理。普通的隔热材料通常无法满足肝病温度下低温容器要求。在实际应用当中，为了避免PU塑料泡沫箱在超低温（-80℃以下）环境下出现冷缩问题，可以采用双层隔热材料防护。由于工作温度往往要高于冷缩温度的外部可以采用PU泡沫箱；对于工作温度低于冷缩温度的内部，要采用耐低温的隔热材料，这样即可避免PU泡沫箱冷缩问题，保证在超低温下实现平稳运输。

（三）气调运输技术和设备发展

气调运输技术在国际上已经应用了很长时间，在上个世纪80年代国际发达国家就已经采用了气调集装箱展开陆地、海上长期运输，实现水果出口。将新采摘下的蔬果直接放入到冷藏集装箱中运输，这对保证果蔬产品质量有着重要意义。但在新时期下，随着人们对蔬果食品的质量要求不断提高，冷链运输制冷技术也要再一次进行改革。结合不同的降氧技术，可以将气调降氧法划分为充气法和制氮机降氧方法两种。

充气法最早是美国加州Transfresh公司提出的tectrol CA系统，也就是在调节箱中调节二氧化碳和氧气比例，从而确保食品运输质量。而采用制氮机降氧方法主要是调节箱内氮气和氧气的比例，从而保证食品的运输质量。但是在陆地、海上的产期运输环境要比气调库更加恶劣，因此对气调集成装置和内部设备坚固性提出了更高的要求。而在实际当中主要出现的问题是气体泄露，针对此类问题常见的措施有：依靠磁力将塑料帘设置在箱门框内部位置；将双扇门改成单扇门。这些方法都可以降低漏气率，从过去的5m3/h当地到了1m3/h以内。

再者，随着科学技术的不断发展，国际上还提出了一种cronos气调系统，把普通的冷藏集装箱改成气调集装箱。整个系統的外形尺寸为2*2*0.2m，将所有气调、控制设备安装到铝制外壳内，大约只占据0.8m3的空间，也直接安装在冷藏箱的内壁或地板上。在实际运输过程中，主要是由制冷系统中的电源驱动，把氧气、二氧化碳、湿度维持到事先设定的水平上，还可以降低乙烯含量。

此外，膜分离技术在制冷技术中也得到了应用。主要的应用方法是采用透膜用作于障碍层，由于氮气分子的粒径大于氧气、二氧化碳，因此膜只能够允许氧气和二氧化碳透过，从而达到气体分离的作用。通过实践应用表明，气调运输除了能够降低运输蔬果出现病害以及生理紊乱的几率，同时也可以减少蔬果的损害率，在有效运输时间内降低运输成本，在蔬果到达了目标地点不会产生腐烂现象，货架期更长，具有非常大的发展空间。

（四）相变材料在制冷系统中的应用

应用相变材料可以让制冷系统和车体分离，也就是在停车场当地补充制冷材料之后，在安装在车上实现制冷作用。相比传统的制冷设备来说，该方法在实际应用中噪声更低、能耗少、污染小，主要适用于短途配送。相关人员通过对制冷设别的优势进行研究表明，对液体无机盐展开了试验，表明了该材料的耐热性非常合理，满足了相变材料的基本条件。但是无法保持长期的稳定性，所以在未来的工作当中，要进一步加强对相变材料的分析，让相变材料变得更加稳定，应用周期更长。

三、结束语

综上所述，从冷链物流制冷系统发展现状来看，我国还处在初期发展阶段，很多新型技术依然处在研究状态，这也证明冷链物流的发展空间很大。总之，随着国内外制冷技术的不断成熟以及推广应用，我国冷链领域也融入更多的先进技术，并且技术也会变得更加成熟，完善我国冷链物流制冷体系。

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