楊寶江，于燕，于彤娟，張玉輝（松下冷鏈（大連）有限公司，大連 116600）

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投入式低溫物流箱的開發(fā)與應用

楊寶江，于燕，于彤娟，張玉輝
（松下冷鏈（大連）有限公司，大連 116600）

摘要：低溫物流箱以實用方便靈活、較低運營成本、較低維護產(chǎn)品、衛(wèi)生環(huán)保等級等優(yōu)點，將在低溫物流領(lǐng)域受到廣泛的關(guān)注和實際使用，并且低溫物流事業(yè)的發(fā)展以及人們的生活水平的提高將發(fā)揮重要的作用。介紹的投入式低溫物流箱相較一般物流箱具有明顯的優(yōu)勢，由于具有開發(fā)工藝簡單，收益時間短，成本低廉的特點，具有廣闊的市場前景。

關(guān)鍵詞：制冷；低溫運輸；低溫物流箱；保冷；便捷

1 技術(shù)背景

低溫物流行業(yè)一般都以冷凍冷藏車作為運輸配送工具，而隨著運輸成本的增加、制冷車溫度控制偏差過大、運輸成本過大以及城市運輸?shù)缆废扌械葐栴}的影響，使得新興的低溫運輸及配送設(shè)備低溫物流箱的研發(fā)迫在眉睫。低溫物流箱以實用方便靈活、較低運營成本、較低維護成本、衛(wèi)生環(huán)保等級等優(yōu)點，將在低溫物流領(lǐng)域受到廣泛的關(guān)注和實際使用，并且隨著低溫物流事業(yè)的發(fā)展以及人們生活水平的提高將發(fā)揮重要的作用。

2 低溫物流箱介紹

2.1低溫物流箱的定義

低溫物流箱（Cold Box）是指可運輸并具有低溫存放物品的箱體，低溫物流箱從簡易的泡沫保溫箱不斷的發(fā)展到具有高保溫性能的保溫箱體，從結(jié)構(gòu)簡單的拼板式保溫箱到結(jié)構(gòu)堅固具有較高防撞強度的移動物流箱，直至發(fā)展到柜內(nèi)可控恒溫可移動的低溫物流箱。

2.2低溫物流箱的優(yōu)點

1）高效率運營

可實現(xiàn)冷凍、冷藏、常溫三溫區(qū)貨物同車配送即多溫共配；如果客戶無法立即卸貨，可以把物流箱直接卸下，繼續(xù)配送，這樣可以提高配送貨物的效率。

2）高保溫性能

特殊優(yōu)質(zhì)聚氨酯一體發(fā)泡，保溫性能優(yōu)越，配合蓄冷劑使用，確保貨物在全程運輸中最小的溫度波動，保冷時間分為5 h、12 h、18 h三種。

3）超環(huán)保設(shè)計

蓄冷劑散冷式制冷，無燃油、無尾氣、無冷媒（運輸過程中制冷系統(tǒng)不工作），環(huán)保安全；全不銹鋼板內(nèi)外板材，提高食品安全等級，結(jié)構(gòu)緊密，結(jié)實耐用。

2.3低溫物流箱的缺點

1）操作工作量增多

對于傳統(tǒng)使用冷藏車和冷凍車運輸而言，使用低溫物流箱的人工投入要增加很多，原本必須是將所有冷藏的貨物或是冷凍的貨物整車裝卸，而現(xiàn)在則是多溫共配。導致現(xiàn)在的工作量要有所增加，這樣也提高了物流的配送率。

2）占用配送中心的場地

原本使用冷藏車和冷凍車來作為配送使用，而使用低溫物流箱后，原本的冷藏車和冷凍車將改為普通的箱式貨車，對于運輸車的占地來說沒有變化。但對于低溫物流箱的存放則需要較大的占地空間，這部分的占地對于運營商來說也是不可忽略的重要因素。

2.4低溫物流箱的分類

目前低溫物流箱分為機械式和投入式的兩種，機械式低溫物流箱是自有壓縮機組等制冷裝置，對內(nèi)置高效蓄冷劑進行蓄冷，并配有精準的控制系統(tǒng)，使得箱體內(nèi)的溫度在可控范圍內(nèi)；投入式產(chǎn)品則是沒有壓縮機等制冷裝置，是靠外界其他的冷凍冷藏降溫裝置對高效蓄冷劑進行蓄冷后，再放入投入式低溫物流箱內(nèi)，使柜內(nèi)溫度降低保證柜內(nèi)運輸貨物保存在指定的溫度范圍內(nèi)。

3 投入式低溫物流箱的技術(shù)及優(yōu)勢

3.1 投入式低溫物流箱的特點

1）保溫層

箱體保溫采用硬質(zhì)聚氨酯材料，具有導熱系數(shù)低、熱工性能好、防潮、防水、防火，阻燃，耐高溫等特點。當密度為35～40 kg/m3時，導熱系數(shù)僅為0.018～0.024 w/（m．k），約相當于EPS的一半，是目前所有保溫材料中導熱系數(shù)最低的。它的閉孔率在90 %以上，屬于憎水性材料，不會因吸潮增大導熱系數(shù)，所以物流箱箱體外部也不會滲水。另外，在添加阻燃劑后，是一種難燃的自熄性材料，它的軟化點可達到250 ℃以上，僅在較高溫度時才會出現(xiàn)分解，并且在燃燒時會在其泡沫表面形成積碳，這層積碳有助隔離下面的泡沫，能有效地防止火焰蔓延。

2）箱體

整個箱體內(nèi)外使用優(yōu)質(zhì)SUS304-2B不銹鋼板組合而成，具有高耐腐蝕能力。整體按照框架式結(jié)構(gòu)設(shè)計，整個箱體的強度可以承受箱體的自然下落沖擊，可以承受側(cè)翻沖擊。因使用高防腐的SUS304-2B不銹鋼板，使得該產(chǎn)品具有良好的食品安全等級，可以確保貨物運輸時能夠在保證溫度范圍內(nèi)，也可以確保貨物不在這一環(huán)節(jié)中不因箱體的內(nèi)因問題變質(zhì)。

3）高強度靈活的腳輪設(shè)計

使用高強度萬向腳輪，每個腳輪可在承受150 kg時還能夠靈活轉(zhuǎn)向和滾動。關(guān)于這一設(shè)計可以使得物流箱的使用更為方便，在貨車尾部安裝裝卸貨的尾板，這樣的該款物流箱的使用過程中將不會再使用裝卸貨的叉車。這可以減少物流企業(yè)的設(shè)備投資，以及人員的管理和人員投入等問題。腳輪的使用可在傾角為15 °的坡面上正常使用，這樣就可以在其他任何的路況下使用。

3.2投入式低溫物流箱介紹

此款投入式低溫物流箱（結(jié)構(gòu)如圖1所示，制冷原理如圖2所示）與一般物流箱有其獨具的創(chuàng)新之處：

1）超大容納空間設(shè)計：儲物空間可以達到1 350 L，在運輸時對于不同體積的貨物都能夠放入其中。超大的門設(shè)計也使得在貨物的取放時能夠變得簡單，降低了操作人員的工作強度。

2）全白鋼內(nèi)外鋼板設(shè)計：內(nèi)外箱防腐性能可以達到最高，既提升了產(chǎn)品的使用年限，同時也大大提高了產(chǎn)品的食品安全等級。

3）方便移動把手設(shè)計：為了使物流箱移動使用時，安全牢固便于操作，設(shè)計了高強度的把手可以承受800 N的拉力。

4）高強度門合頁及門封閉設(shè)計：關(guān)于高強度的門合頁，可以滿足客戶使用10年以上。關(guān)于門關(guān)閉和開啟的結(jié)構(gòu)全部為高強度的鑄鐵和鑄鋼部件，也滿足使用10年以上。

5）自然式冷氣下沉設(shè)計：根據(jù)冷氣自然下沉的原理，將蓄冷劑的存放支架設(shè)計在箱體的上部，并且在安全強度內(nèi)設(shè)計空氣流通孔，確保冷氣能夠流暢下沉以彌補箱體外部來的熱侵入。

6）及時性溫度顯示器設(shè)計：箱體外部內(nèi)嵌式安裝溫度顯示器，將溫度顯示器的探頭經(jīng)過密封層延伸到物流箱箱體內(nèi)，為了確保溫度的精準，安裝探頭時使用隔熱部件將探頭和箱體的內(nèi)板分開，并防止貨物與探頭接觸。

7）防止內(nèi)外鋼板和發(fā)泡箱體貼合設(shè)計：因物流箱的使用方式特性，在經(jīng)常使用時會在箱體的內(nèi)部和外部遭受撞擊，對于其他普通的物流箱產(chǎn)品，在使用一段時間后就會有箱體內(nèi)外板和隔熱層分開的現(xiàn)象。問了避免脫殼，新采用一種將內(nèi)外鋼板和隔熱層粘貼牢固的特殊涂料，經(jīng)過反復沖擊試驗確定，在防止脫殼方面優(yōu)于其他廠家產(chǎn)品。

8）靈活移動的腳輪設(shè)計：為了應對低溫物流箱的使用方式，特設(shè)計高強度腳輪，該腳輪單個可承受150 kg的壓力，整體載重量可以達到600 kg，完全可以滿足不同客戶的使用要求。

圖1　投入式低溫物流箱機構(gòu)說明

圖2　投入式低溫物流箱制冷原理

4 投入式低溫物流箱的應用分析

投入式低溫物流箱是一種全新理念的物流箱。它在使用中沒有電力的使用、沒有燃油的使用、能夠用單臺普通卡車同時裝載冷凍、冷藏、常溫三個不同溫度帶的貨物，可以達到多溫共配。實現(xiàn)了從加工中心到各店鋪多品種，少數(shù)量的配貨需求。減少了來店車次，增加服務時間，減少庫存儲量，增加商品品種，減少商品因過期而產(chǎn)生的浪費現(xiàn)象，降低了物流成本。實現(xiàn)了從加工配送中心到各店鋪多品種，少數(shù)量的配貨需求。保冷時間可根據(jù)放置蓄冷塊數(shù)量，箱體內(nèi)外的溫差，箱體保溫性能，箱體內(nèi)部貨物的多少等很多因素而定。不同貨物可放置不同物流箱保冷，物流箱本身具有優(yōu)良的保溫層和精確的溫度控制，保溫性能優(yōu)越，溫度穩(wěn)定性好，在遭遇堵車和途中裝卸貨物時，不會對其他物品造成冷量損失，可以很好的保持溫度穩(wěn)定。尤其對于肉類、海鮮等溫度敏感的貨品，保冷溫度不易變化，能夠保持較好的貨品品質(zhì)。一次性運輸可裝載不同溫度的物品，并且可根據(jù)貨物多少來調(diào)節(jié)物流箱個數(shù)，不需要消耗車輛能源，其余空間可放置其他非冷物品填充，運行效率更高。

每個物流箱有獨立的制冷系統(tǒng)，采用蓄冷方式保冷。如出現(xiàn)故障，可針對單個箱體進行維護，且箱體構(gòu)造簡單，便于維修，費用也很低。每個貨物有獨自的冷藏箱，每個冷藏箱底板安有腳輪，所以搬運非常方便，不需要耗費很多人力及時間，并且不會對車廂內(nèi)部造成污染。

有效控制排氣量，除了不消耗車燃油外，每次運貨量不同可以減少物流箱個數(shù)，靈活的降低車載負荷，降低油耗。貨物擺放很分明，一旦車體發(fā)生側(cè)翻等事故 ，每個物流箱都會對箱體內(nèi)部貨品形成保護，保證貨品不會散落到箱外，也不會影響到其他貨品，可以降低很多風險。根據(jù)客戶的使用方案來測算，低溫物流箱的節(jié)能優(yōu)勢主要在于可以與常溫貨物混合配送運輸，使用常溫車即可，并可根據(jù)運輸量靈活增減物流箱的個數(shù)。

5 結(jié)論

食品安全是健康中國的基石，而冷鏈則是食品安全實現(xiàn)的有效措施。隨著人民生活水平的提高，對于冷鏈的需求則是呈幾何形式增長，僅依靠單一的冷藏車是無法滿足快速增長的冷鏈需求，然而冷藏車的快速增長又帶了交通擁堵、空氣污染等新的問題。低溫物流箱具有安全、高效、靈活、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，有效保障冷鏈食品溫度安全，通過共配、混配的形式可以提高冷鏈運輸效率、降低運輸成本、減少城市擁堵和空氣污染等。拓展新的低溫物流箱運輸方式，與現(xiàn)有的冷鏈物流方式相互結(jié)合，打造一個最優(yōu)的符合我國國情的冷鏈物流新模式，推動冷鏈物流的健康、快速發(fā)展，為人民的食品安全保駕護航。

隨著低溫物流事業(yè)的發(fā)展以及人們生活形態(tài)的改變，低溫物流箱由于本身具有提供生鮮配送的能力，正扮演越來越重要的角色。而投入式低溫物流箱在機械物流箱的基礎(chǔ)上進行改進，具有超大的存儲空間，同時具有高強度門把手以及靈活活動的腳輪設(shè)計優(yōu)點。投入式物流箱在使用過程中沒有能量消耗，且一臺運輸車可同時配備冷凍、冷藏以及常溫物流箱三種模式，加上使用成本和維護成本低，市場前景廣闊。

參考文獻：

[1]曾騏. 硬質(zhì)聚氨酯及其聚苯乙烯復合保溫材料的性能研究[J].武漢科技大學, 2014.

[2]紀志堅.冷鏈宅配的解決方案[J].日用電器,2015,03:43-44.

中圖分類號：TB69

文獻標識碼：A

文章編號：1004-7204（2016）02-0060-04

作者簡介:

楊寶江（1981.2－），男，漢族，大學本科,機械制造及其自動化專業(yè)，工程師，研究方向：冷凍冷藏保溫及存儲。

The Development and Application of Input Low-temperature Logistics Box

YANG Bao-jiang, YU Yan, YU Tong-juan, ZHANG Yu-hui
（Panasonic Appliances Cold Chain (Dalian) Co., Ltd., Dalian 116600）

Abstract：The low temperature logistics box has the advantages of convenient and flexible for practice, lower operation costs, low maintenance product, and sanitation and environmental protection, etc. These make it be widely concerned and practical in the low temperature logistics field. Besides, the development of the low temperature logistics and the improvement of people’s living standard will play an important role in the low temperature logistics field. The input type-low temperature logistics box described in this paper has obviously advantages comparing with the traditional logistics box. Due to the characteristics of simple process, short time income and low cost, it has broad market prospects.

Key words：refrigeration; low-temperature logistics; low-temperature logistics box; cold insulation; convenience