冷藏车隔热性能影响因素

现阶段，人们对生鲜食品的需求越来越高，而冷藏运输是生鲜食品运输的主要方式，在生鲜食品需求的情况下，冷藏运输的需求量也在不断提升。目前，我国主要的冷藏运输方式有公路冷场运输、铁路冷藏运输、航空冷藏运输和水路冷藏运输，其中，公路冷藏运输主要使用冷藏车，冷藏车的隔热性能直接影响着冷藏运输的质量。公路冷藏运输十分注重冷藏车的隔热性能，冷藏车隔热性能也成为目前我国冷藏车研发的重点。冷藏车隔热性能受多种因素的影响，需要从多角度入手选择合适的材料和制造工艺，确保冷藏车的隔热性能。因此研究冷藏车隔热性能的影响因素不仅能够有效提升冷藏车的隔热性能，而且对冷藏运输的发展意义深刻。

1 冷藏运输的主要方式

1.1 公路冷藏运输

公路冷藏运输具有可靠性高、速度快、灵活性强的特点，与其他冷藏运输方式相比能够覆盖更为广阔的市场，十分适用于中短途的货物运输。而且公路冷藏运输能够减少货物的装卸次数，是目前最为常见的冷藏运输方式。常用的公路冷场运输设备主要是冷藏汽车和隔热材料车，一般情况下，运输距离较长的多使用冷藏汽车，运输距离较短的多使用隔热材料车，冷藏汽车需要使食物在运输过程中保持在零件 18℃以下。

1.2 铁路冷藏运输

铁路冷场运输的距离较长，运输量较大，并且，铁路冷藏运输的适应性较强，能够全天候进行运输，具有安全性、连续性等特点。然而，铁路冷藏运输也有一定的缺点，需要受站点和铁轨的限制，运输灵活性较差。同时，铁路冷场运输需要按照铁路运行时间进行，发货频率远远低于公路冷藏运输。另外，铁路冷藏车的气密性和隔热性较好，具有通风、制冷、加热等装置，能够适应不同地区的气候变化，完成冷藏运输任务 [1]。

1.3 水路冷藏运输

水路冷藏运输的能耗较少、成本较低、运载能力大，适合高密度、长距离的货物运输，属于我国最古老的货物运输方式。然而，水路冷藏运输受运输速度和运营范围的影响较大，运输可靠性较差，在运输目的不接近水道时需要以公路运输或铁路运输作为补充。

2 冷藏车概况

2.1 隔热厢体

冷藏车需要安装隔热厢体作为冷藏运输的专用车辆，大多数冷藏车由隔热保温厢体、汽车底盘、车厢温度记录仪、制冷机组等部件构成。对有特殊运输要求的冷藏车，可以加装铝合金导轨、肉钩、通风槽等组件，而冷藏车的隔热厢体直接决定了冷藏车的质量，隔热厢体的性能重要取决于隔热厢体材料是否有金属热桥，是否填充密实，材料的导热系数，厢门密封性，板块连接是否存在缝隙等。现阶段，大多数冷藏车都使用全非金属材料和蜂窝板状结构的隔热厢体，这种隔热厢体的隔热性能较高，密封性较强。目前，我国冷藏车隔热厢体的主要制作技术有整体灌注法、三明治复合法、喷涂法等，而且我国生产的冷藏车隔热厢体质量可靠，品种较多，在国内市场占据着较大的市场份额。另外，冷藏车隔热厢体制作材料多为聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、挤塑聚苯乙烯泡沫这三种材料 [2]。

2.2 能耗分析

首先，冷藏车在使用过程中存在着一定的能耗，在使用一定时间后，冷藏车隔热厢体的漏热率会大幅度提升，冷藏运输耗能十分严重；其次，冷藏车耗能受货物品种、运输距离、运输方式、控温要求、运输世界等因素的影响较大，不同的运输管理方式所造成的耗能也不相同，因此，冷藏运输部门需要针对货物要求选择合适的运输管理方式，科学控制冷藏车耗能。另外，我国所使用的冷藏车多为国内生产的冷藏车，在使用一段时间之后热工性能会大大降低，针对这种情况，我国应积极改进冷藏车的热工性能，加快技术创新，减少运输过程中冷藏车的能量消耗。

2.3 发展方向

1）环保型。环保型是我国冷藏车发展的重要方向。环保是我国社会经济发展的重要工作，我国冷藏运输的发展积极并重视环保工作，研发环保型冷藏车，加快冷藏车的环保型发展。然而，我国重型冷藏车和重型冷藏车的噪声污染较大，针对这一问题积极研发无污染环境材料的冷藏车来代替传统发泡材料冷藏车。另外，我国冷藏车内壁多采用玻璃钢材料，会对人体有一定的伤害，甚至会对冷藏运输食物产生二次污染。针对这一问题，我国按照国际卫生组织规定采用不锈钢材料内壁，以避免冷藏车内壁对运输食物的二次污染。

2）节能型。现阶段，我国市场上的冷藏车厢体漏热现象比较严重，会导致严重的资源浪费。针对这一问题，我国在研究新型冷藏车的时候十分重视厢体隔热性能的提升，积极引进国外先进的厢体制作技术和隔热材料发泡技术，不断提高冷藏车的气密性和隔热性，增强冷藏车的节能性 [3]。

3）技术型。现阶段，我国冷藏车市场对高附加值、高技术含量的产品需求越来越多，制热装置、制冷装置、厢体隔间装置等在冷藏车市场中有着广阔的前景，我国冷藏车正在朝着高技术新型车发展。

3 冷藏车隔热性能的影响因素

3.1 真空度

真空度会影响冷藏车的隔热性能，冷藏车所使用的真空绝热板芯材需要在导热过程中抽出板内的气体。如果没有抽出气体会导致气体参与冷藏车的传热，而抽出气体是芯层变成真空能够有效降低 VIP 导热系数。VIP 导热系数与真空压力曲线呈近 S 型，导热系数随着压力的减小而变大，降低导热系数能够有效确保 VIP 的导热效果，延长 VIP 的使用寿命。

3.2 内部芯材

内部芯材会影响冷藏车的隔热性能，这是因为冷藏车的正常使用要求内部芯材能够在隔热厢体太内聚氨酯发泡挤压作用下保持不变形，具有较强的抗压性能。并且内部芯材是冷藏车的主要材料，应确保极小的导热系数才能够满足冷藏车的导热系数要求。而导热系数越小，绝热板内部的真空度就越大，为确保绝热板内部的真空度，芯材必须具备较高别的开孔率，便于抽出绝热板内的气体。如果芯材存在闭孔现象会导致绝热板内部气体的排除，严重影响绝热板的真空度，缩短绝热板的使用寿命。

3.3 表面隔膜

表面隔膜也会影响冷藏车到的隔热性能，这是因为表面隔膜是 VIP 的核心组件，在冷藏车运输过程中发挥着防渗作用和隔绝作用，而 VIP 的透湿性和透气性直接影响着其使用寿命和稳定性。从热传导角度考虑，冷藏车应选择导热系数较小的表面隔膜，然而，通常情况下冷藏车所使用的表面隔膜的导热性能远高于真空绝热板芯材的导热性能。为减少导热性能对 VIP 整体性能的影响，需要减小表面隔膜的厚度，但是，表面隔膜厚度的减小会影响自身的透气性，进而降低VIP 的使用寿命。由此可见，真空绝热板与表面隔膜存在着相互制约的作用，需要选择经济性、抗透气性、抗透湿性较好、导热系数较小的表面隔膜。

3.4 气体吸附材料

气体吸附材料会影响冷藏车的隔热性能，在 VIP 中主要用于吸收表面隔膜渗透进班内的气体以及芯材释放如板内的气体。并且，在生产制造过程中，抽真空密封也会导致少量气体进入绝热板，而在 VIP 内部防止气体吸附材料能够维持真空绝热板内的真空度，提高 VIP 的绝热性能，延长 VIP的使用寿命。

3.5 其他因素

真空绝热板的尺寸、外形、芯材密度、制作抽空封装工艺、使用环境、物理机械损伤等也会影响冷藏车的隔热性能。从芯材密度方面，芯材密度直接体现了芯材的孔径，影响芯材的导热系数。绝热材料需要选择密度较小的材料，确保材料的气孔率，从使用制作工艺，真空绝热板的导热系数与含湿量呈正比，在低温环境中，难以维持绝热板内的真空度，导致 VIP 导热系数上升。在制作 VIP 的过程中必须烘干芯层材料，

避免芯层材料含湿量的增加，从物理机械损伤方面，任何物理机械碰撞都可能导致真空隔热板封装变口或表面隔膜破坏，进而缩短真空绝热板的使用寿命。因此，真空绝热板的生产、安装和使用都必须十分小心，尽量避免物理机械碰撞。

4 提高冷藏车隔热性能的措施

4.1 优化芯材的选择

提高冷藏车隔热性能需要优化芯材的选择，冷藏车研发人员应积极优化芯材材料的选择，使用粉末类、泡沫类、玻璃纤维类、气凝胶类材料。其中，玻璃纤维类材料的导热系数很低，玻璃纤维在温度超过 100℃之后会会变质。并且，玻璃纤维类材料在抽真空之后会出现变形，如果使用过程中破坏隔气结构会导致导热系数增大，难以提升冷藏车的隔热性能，不建议使用玻璃纤维类芯材；粉末类材料的成产成本较高、吸湿性较差，气凝胶类芯材的数量极少，制作成本较高，也不建议使用粉末类材料和气凝胶类材料；泡沫类材料的密度较低、绝热性能良好，具有成本低、易操作、无污染等优点，是最佳的芯材制作材料。

4.2 合理选用气体吸附材料

目前，市场上的吸气剂种类多样，从制作工艺的角度考虑，认为意大利 SAES 吸气剂是较好的气体吸附材料。SAES 吸气剂在常温下就可以实现吸气效果，主要运用氧化钴、氧化钙、氧化钡、钡锂合金的吸附作用来吸收气体，吸气效果较好。虽然，SAES 吸气剂中已经包括了干燥机和吸气剂，在芯材制作过程中需要预留放置 SAES 吸气剂的孔洞，并及时进行抽空封装处理，避免吸气剂失效。

4.3 抽真空封装

提高冷藏车的隔热性能需要做好抽真空封装工作。现阶段，市场上的真空包装机可以达到 650Pa 的真空度，然而这一真空度无法满足 VIP 的技术要求。因此，需要对市场上的真空包装机进行改装，将原有真空包装的的真空泵改造为双级抽吸真空泵，使真空度达到 10Pa 以下，满足冷藏车对抽真空封装的技术要求。

4.4 选择合适的表面隔膜

提高冷藏车的隔热性能需要选择合适的表面隔膜，而冷藏车真空绝热板表面隔膜必须具有较好的耐用性、良好的封接性、较强的抗透气性、较好的透湿性能、较低的导热系数。现阶段，市场上常用的隔气结构材料主要有聚氯乙烯薄膜、聚乙烯播薄膜、聚酯薄膜、镀铝薄膜等，聚氯乙烯薄膜具有较强的机械强度、热封性较好、价格便宜、耗能较少，聚乙烯薄膜耐低温、强度较高、具有防潮性能，镀铝薄膜比较脆弱，很容易受到损坏，因此，冷藏车绝热板表面隔膜可以选择聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜等隔气结构材料，不能使用脆弱的镀铝薄膜。

5 结束语

综上所述，对冷藏车隔热性能各个影响因素有了一个相对完整的认识。在今后的工作中，基于冷藏车应用的广泛性，需要加大对其技术方面的研究力度，在技术创新的基础上，将各项影响因素对冷藏车隔热性能的消极影响降到最低，促进冷藏车在各领域中的广泛性应用。

参考文献：

[1] 邹建育 . 小型保温车的设计与研究 [J]. 汽车实用技术 ,2013(12): 39-42.

[2] 韩林 . 冷藏保温汽车厢体结构轻量化与提高隔热性能并重 [J]. 汽车与配件 ,2013(16):50-53.

[3] 宋祖兴 . 冷藏车厢体隔热性能试验方法和重要意义 [J]. 物流技术 ,2016,35(11):86-88+126.