紀(jì)晴
由于單溫控冷藏集裝箱(以下簡稱冷藏箱)不能同時(shí)滿足有不同冷藏溫度要求貨物的存儲(chǔ)需求,在當(dāng)前冷鏈物流產(chǎn)品多樣化的前提下,多溫控冷藏箱更加符合冷鏈物流的新特點(diǎn)。同時(shí),多溫控冷藏箱的應(yīng)用有利于節(jié)約物流成本、整合物流資源,是冷鏈物流發(fā)展的新趨勢。本文從冷藏箱箱體結(jié)構(gòu)和制冷系統(tǒng)等方面入手,分析多溫控冷藏箱在多溫度控制領(lǐng)域的應(yīng)用情況。
1 多溫控冷藏箱的優(yōu)點(diǎn)
冷藏箱在物流系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用給人們的日常生活帶來極大便利。目前,大多數(shù)冷藏箱采用單溫制冷方式維持箱內(nèi)貨物所需的冷藏或冷凍溫度。由于不同的瓜果、蔬菜對(duì)冷藏溫度有著不同的要求,不適宜的冷藏溫度會(huì)影響儲(chǔ)藏效果,加速瓜果、蔬菜營養(yǎng)的流失。單溫制冷方式不能滿足冷藏箱同時(shí)冷藏和冷凍貨物的要求,其在滿足小批量、多品種冷鏈物流需求上的短板明顯。
多溫控冷藏箱彌補(bǔ)了上述單溫控冷藏箱的缺陷,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)冷藏和冷凍控制,滿足冷藏箱同時(shí)存儲(chǔ)、運(yùn)輸有不同冷藏溫度需求貨物的需要,為日益繁榮的冷鏈物流業(yè)帶來新的生機(jī)。多溫控冷藏箱的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在提升冷鏈運(yùn)輸、存儲(chǔ)效率及提高冷藏箱利用率等方面。多溫控冷藏箱的基本工作原理與家用冰箱相同,即將冷藏箱的內(nèi)部空間根據(jù)需要分隔成多個(gè)儲(chǔ)藏室,分別對(duì)各儲(chǔ)藏室進(jìn)行單獨(dú)的溫度控制,從而滿足不同貨物的冷藏或冷凍需求。多溫控冷藏箱大致可分為雙溫冷藏箱、三溫冷藏箱和多溫冷藏箱,其中,應(yīng)用比較多的是雙溫冷藏箱,其次為三溫冷藏箱。
2 多溫控冷藏箱結(jié)構(gòu)
多溫控冷藏箱通常采用固定式隔板或可移動(dòng)式隔板進(jìn)行內(nèi)部分隔。采用固定式隔板分隔的箱室的大小無法調(diào)整。采用可移動(dòng)式隔板的好處在于,可以根據(jù)不同貨物的裝載量調(diào)整各箱室空間大小,使用起來更加靈活、便利(見圖1);其缺點(diǎn)是密封性不如固定式隔板好,容易造成各箱室間串味及熱量流失??梢苿?dòng)式隔板可分為硬體可移動(dòng)式隔板(見圖2)和軟體可移動(dòng)式隔板(見圖3)。軟體可移動(dòng)式隔板具有輕便、密封性好(特別是易于密封箱內(nèi)拐角處)等優(yōu)點(diǎn),但其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不如硬體可移動(dòng)式隔板。隔板在冷藏箱內(nèi)的布置形式通常有橫向分隔和縱向分隔2種形式(見圖4)。隔板形式及箱內(nèi)分隔形式的選擇需要綜合考慮冷藏箱具體使用工況、所裝載貨物的外形和大小等多種因素。
多溫控冷藏箱除設(shè)置常規(guī)的后端門外,一般還在側(cè)板上或其他便于貨物裝卸進(jìn)出處額外設(shè)置1扇門(見圖5),其主要目的是保證各箱室能夠獨(dú)立裝卸,互不干擾。
3 多溫控冷藏箱制冷方式
多溫控冷藏箱制冷方式通常有單循環(huán)制冷、雙循環(huán)制冷(或多循環(huán)制冷)等方式。單循環(huán)制冷系統(tǒng)內(nèi)只有1個(gè)蒸發(fā)器,由其帶動(dòng)冷藏和冷凍2個(gè)箱室制冷;當(dāng)冷機(jī)運(yùn)行時(shí),2個(gè)箱室同時(shí)制冷,只要其中一個(gè)箱室出現(xiàn)溫差,壓縮機(jī)便開始工作,此時(shí)其他箱室也被迫制冷,從而使冷氣經(jīng)過整個(gè)箱體大循環(huán)。這種循環(huán)制冷模式容易造成冷機(jī)壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng),且噪聲和耗電量大,制冷不均勻,特別是在同時(shí)有冷藏和冷凍箱室的情況下,冷凍箱室往往會(huì)出現(xiàn)過冷現(xiàn)象。雙循環(huán)制冷系統(tǒng)內(nèi)有2個(gè)蒸發(fā)器,分別安裝于2個(gè)箱室內(nèi),由電磁閥控制冷液流向,從而達(dá)到各箱室單獨(dú)制冷的效果,且溫度控制更加精確。雙循環(huán)制冷方式的制冷能力更強(qiáng),且節(jié)能效果優(yōu)于單循環(huán)制冷方式,目前,大多數(shù)多溫控冷藏箱采用雙循環(huán)制冷方式進(jìn)行多溫控制??紤]到集裝箱的容積相對(duì)較大,為保證箱室內(nèi)均勻制冷,蒸發(fā)器采用風(fēng)冷形式進(jìn)行制冷,即通過蒸發(fā)器內(nèi)的風(fēng)扇將冷氣送到各處,并通過回風(fēng)口進(jìn)行強(qiáng)制制冷循環(huán),保證各處溫度均衡。為保證冷氣能夠到達(dá)箱內(nèi)各處,蒸發(fā)器不能安裝在箱內(nèi)的死角,并且應(yīng)盡量讓出風(fēng)口朝著相對(duì)狹長的方向而不是較寬的方向,以避開送風(fēng)盲點(diǎn)。
單循環(huán)和雙循環(huán)制冷方式均由1臺(tái)主機(jī)控制,主機(jī)在整個(gè)制冷系統(tǒng)中處于核心位置,維持整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行并提供能量。目前,用于冷藏箱的冷機(jī)品種繁多,從大類上可分為海運(yùn)冷機(jī)和車用冷機(jī)。多溫控冷藏箱主要用于陸路運(yùn)輸,因此,一般采用車用冷機(jī)與之配套。車用冷機(jī)分為拖車機(jī)組冷機(jī)和卡車機(jī)組冷機(jī)??ㄜ嚈C(jī)組冷機(jī)的制冷系統(tǒng)分為非獨(dú)立式(車驅(qū)動(dòng))和獨(dú)立式(自驅(qū)動(dòng)):非獨(dú)立式冷機(jī)使用卡車的發(fā)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)組的壓縮機(jī)或驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),通過發(fā)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)組的壓縮機(jī);獨(dú)立式冷機(jī)自帶發(fā)動(dòng)機(jī)(通常為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)),以此來獨(dú)立驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng),無須借助車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)。非獨(dú)立式機(jī)組由于不自帶發(fā)動(dòng)機(jī),其制冷能力有限,尤其在堵車和怠速情況下的制冷效果減弱,特別是一旦卡車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障,非獨(dú)立式制冷機(jī)組將無法正常工作,這無疑會(huì)影響箱內(nèi)食品的品質(zhì),甚至?xí)?dǎo)致食品變質(zhì)。鑒于非獨(dú)立式冷機(jī)存在上述缺點(diǎn),一般推薦使用獨(dú)立式冷機(jī)。
制冷機(jī)組的結(jié)構(gòu)分為一體機(jī)和分體機(jī)。一體機(jī)將蒸發(fā)器和主機(jī)組合在一起,在實(shí)施多溫控制時(shí),只須另安裝1臺(tái)遠(yuǎn)程蒸發(fā)器,通過管道將其與主機(jī)連接,同時(shí)在冷藏箱的保溫板上開大孔,以便蒸發(fā)器從箱外伸到箱內(nèi)。在對(duì)蒸發(fā)器的布置位置有特殊要求,而一體機(jī)不能滿足安裝位置要求的情況下,可以采用分體機(jī)(見圖6和圖7)。
4 多溫控冷藏箱冷機(jī)選型
陸路冷藏運(yùn)輸貨物在裝載前通常經(jīng)過預(yù)冷處理,冷機(jī)的作用主要是補(bǔ)充由于箱體漏熱而損失的熱量??筛鶕?jù)冷藏箱的總漏熱量及貨物的呼吸熱(開關(guān)門頻繁時(shí)還須考慮開門漏熱)來計(jì)算冷機(jī)的功率。目前,大多數(shù)冷機(jī)都能滿足環(huán)境溫度為38℃,箱內(nèi)溫度為 20℃的制冷要求。根據(jù)冷機(jī)供應(yīng)商提供的冷機(jī)參數(shù)及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)值,隨著城市間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸向規(guī)?;l(fā)展,選配0℃時(shí)制冷量為~左右的冷機(jī)比較合適;而城市內(nèi)配送以小批量、多品種、多送貨點(diǎn)為主,選配0℃時(shí)制冷量為~左右的冷機(jī)比較合適。
5 結(jié)束語
多溫控冷藏箱滿足多元化冷鏈物流的需求,對(duì)提升物流效率、節(jié)約物流成本和資源有著深遠(yuǎn)的意義。多溫控冷藏箱是復(fù)雜的系統(tǒng)產(chǎn)品,多溫度控制的實(shí)現(xiàn)既需要從箱體本身入手,合理設(shè)計(jì)、規(guī)劃箱室結(jié)構(gòu),又要合理選擇與之配套的冷機(jī)系統(tǒng),科學(xué)布置蒸發(fā)器,以確保貨物品質(zhì),提高運(yùn)輸質(zhì)量。
(編輯:曹莉瓊 收稿日期:2016-01-03)