集装箱冷库选型、设计和应用要点

樊国峰 姜涤清

近年来，新冠肺炎疫情的持续蔓延对全球供应链造成严重冲击，导致生活必需品供给短缺问题时有发生。为了满足紧急状态下食品和药品等冷藏冷冻类生活必需品的供给保障需求，有必要配备冷库。传统冷库一般为不可移动的建筑物，需要现场施工和安装，难以快速响应物资保障需求。与传统冷库相比，集装箱冷库具有可移动性，无须现场施工和安装，只要有合适的放置区域和电源即可投入使用，在快速响应物资保障需求方面具有显著优势。本文阐述集装箱冷库选型、设计和应用要点，以期为集装箱冷库推广应用提供参考。

1 集装箱冷库选型要点

集装箱冷库在规格尺寸方面一般参照集装箱标准设计，常用规格有10英尺、20英尺和40英尺。集装箱冷库按组合形式可分为单体式集装箱冷库和组合式集装箱冷库，按功能可分为普通集装箱冷库和速冻集装箱冷库。

1.1 单体式集装箱冷库和组合式集装箱冷库

（1）单体式集装箱冷库 单体式集装箱冷库常用于储存数量不多的物品，一般根据储存需求选型并配置2～3个，分别储存冷冻和冷藏物品。

（2）组合式集装箱冷库 组合式集装箱冷库常用于储存数量较多的物品。与单体式集装箱冷库相比，组合式集装箱冷库具有以下优势：第一，组合式集装箱冷库可以根据储存需求和场地情况选择单层组合或多层组合，容积较大且配置灵活;第二，组合式集装箱冷库可以根据实际需要配置适量冷机，即使配置全套冷机也可以根据实际需要仅启动部分冷机，从而有效降低能耗;第三，组合式集装箱冷库中间箱体无须设置侧板，从而既能节约原材料，又能增加内部空间。

1.2 普通集装箱冷库和速冻集装箱冷库

（1）普通集装箱冷库 普通集装箱冷库主要用于储存已达到储存温度的冷冻和冷藏物品。为了确保物品品质和特性不发生变化，常温物品必须经过速冻处理达到储存温度后才能储存于普通集装箱冷库。

（2）速冻集装箱冷库 速冻集装箱冷库主要用于将常温物品快速制冷至储存温度，以有效减少细胞水分外析，并抑制微生物增长，从而保持物品品质和特性。通常情况下，10英尺速冻集装箱冷库配置1台冷机，20英尺速冻集装箱冷库配置2台冷机（见图1（a）），40英尺速冻集装箱冷库配置5台冷机（见图1（b））。实际应用中可根据储存物品数量选择合适规格的速冻集装箱冷库。

2 集装箱冷库设计要点

2.1 常规设计

2.1.1 地板

冷藏集装箱通常采用T型地板，主要原因是：第一，T型地板沟槽可以形成冷媒运行通道;第二，T型地板沟槽能够避免箱内少量积液浸湿物品;第三，T型地板具有一定强度，便于叉车作业。与冷藏集装箱不同的是，集装箱冷库受使用环境的限制，通常采用手动或电动小车作业，而T型地板可能会导致小车车轮陷入地板沟槽，影响小车正常运行;因此，可将集装箱冷库地板设计为带有防滑凸点的平地板，以便小车运行和人员行走。由于平地板无法形成冷媒运行通道，集装箱冷库内的物品必须放置在托盘或货架上，以便为冷媒运行提供必要空间。此外，将物品放置在托盘或货架上可以避免物品因与地板直接接触而变质。

2.1.2 侧板

集装箱冷库一般仅用于储存而非运输，物品倾倒对侧板的冲击没有运输状态下那么严重;因此，与冷藏集装箱相比，集装箱冷库侧板设计强度可以适当降低。需要注意的是：如果集装箱冷库采用货架放置物品，货架的支撑点应当具有足够的强度以承受集中载荷。

2.1.3 冷库门

（1）操作简单便捷。集装箱冷库门需要频繁开启和关闭，为了便于人员操作，一般将其设计为左右对开门。

（2）减少冷媒泄漏。冷库门频繁开启容易造成冷媒泄漏，为了减少冷媒泄漏，可采取以下设计措施：第一，将冷库门设计为大门加小门的双门结构，使用时可根据实际需要单独开启大门或小门或同时开启双门;第二，在冷库内部近门处设置由防水布、塑料或带有保温层的材料制成的门帘;第三，在冷库门外上方设置风幕机，阻断冷媒外泄流动。

（3）确保人员安全。容积较大的集装箱冷库（特别是组合式集装箱冷库）内部空间较大，为了防止人员被误关在冷库内，可采取以下设计措施：第一，将冷库门设计为即使在锁闭状态下也可从冷库内部直接开启;第二，设置从冷库内部控制开关的应急逃生门;第三，在冷库外部的显著位置安装声光报警器，并将声光报警器开关设置在冷库内部。

2.1.4 斜坡装置

为了方便小车进出冷库，在冷库门入口处设置斜坡装置。斜坡装置设计需要注意以下两点：第一，斜坡装置应当与冷库门的密封形式相适应，避免在使用过程中影响冷库门开启和关闭;第二，斜坡装置的设计强度应当满足使用要求。

2.2 特殊设计

2.2.1 组合式集裝箱冷库

（1）冷库门 为了减少门端冷媒泄漏，可采取以下设计措施：第一，控制冷库门数量，仅在部分箱体上设置冷库门;第二，在冷库内部近门处设置门帘和过渡空间。

（2）拼接缝 拼接缝的长度和拼接质量直接影响冷库的保温能力。拼接缝变形不仅可能破坏拼接处的保温材料，而且会增加冷媒泄漏隐患。地板和顶板的拼接缝尤其需要注意，主要原因是：第一，地板和顶板的拼接缝较长，对拼接装配的要求较高;第二，托盘、货架和小车在使用过程中均可能导致地板变形，造成相邻箱体底部拼接缝两侧发生不等距变形;第三，无侧板和侧柱支撑的上侧梁受积雪和冰冻影响可能发生变形，导致顶板拼接缝变形。为了尽可能减少拼接缝变形，设计时应当确保拼接缝两侧的梁有足够强度。

（3）顶部结构 冷库顶部主要面临以下问题：第一，降雨造成顶部积水;第二，积雪和冰冻达到一定厚度后使顶板受压，可能造成顶板变形，尤其顶板拼接缝两侧不等距变形可能导致冷媒泄漏。针对上述问题，可采取以下设计措施：第一，在冷库顶部设置排水沟槽，从而减少顶部积水;第二，确保顶板的设计强度满足使用要求，以减少顶板变形;第三，在原有顶部的基础上增设人字顶，从而减少顶部积水、积雪和热传递。

2.2.2 速冻集装箱冷库

速冻集装箱冷库主要用于将常温物品快速制冷至储存温度，从而在冷冻或冷藏储存前尽可能保持物品品质和特性，达到无损储存的目的。速冻集装箱冷库设计需要注意以下三点：第一，配置多台冷机，并放置在侧板上;第二，两端均设置冷库门，从而提高物品进出冷库的便利性，减少冷媒泄漏;第三，速冻物品四周预留冷媒运行空间，确保冷媒充足且分布均匀，从而使物品由外至内几乎同时降至储存温度。

3 集装箱冷库应用要点

（1）集装箱冷库为冷冻和冷藏物品的储存设备，一般不作为运输设备使用。

（2）根据储存物品的种类和数量以及储存物品是否已经过预冷处理等实际情况选择集装箱冷库的类型、规格和数量。

（3）集装箱冷库应当放置在坚实平整的地面上，经检查调试一切正常后才能投入使用。

（4）集装箱冷库作业人员应当具备相应资质和操作经验，操作前认真阅读操作指导手册，了解操作规程和注意事项。

（5）集装箱冷库的温控范围较大，可根据储存物品的具体要求设置温度。

（6）温度要求不同的物品以及存在串味等相互干扰情况的物品应当分别储存于不同的冷库内。

（7）单体式集装箱冷库内的物品放置应当为冷媒循环留有足够空间，并且避免物品与地板直接接触，防止地板积水或结冰影响物品品质和特性。

（编辑：张敏 收稿日期：2022-05-07）