运输制冷的基础知识

   各种运输制冷方式，其目的是维持温度的一致性并且避免货品的温度变化，这里先简单介绍一下隔热、传热、漏热及制冷量等知识。

   隔热指在货厢的外部与内部之间建立一个隔层，以阻止外界热量通过一些导热体传入货厢内部。现代冷藏车厢一般采用聚氨酯泡沫进行隔热。这种材料替代了之前使用的玻璃纤维，具有高绝热效率，易加工，整体成型等特点。一般采用在线发泡（现场发泡）方式。首先将混合好的聚氨酯泡沫注入内外夹层之间，聚氨酯会固化，与夹层壁面结合，形成一个模块化的整体结构。可用于门、壁面、底板及顶板的隔热。发泡的过程其实是一个化学反应的过程。气体在泡沫中膨胀，并保留在聚氨酯的微小空隙结构中。随着厢体的老化，这些气体会从微小空隙逃逸，而外界的空气与水便会渗入这些空隙，从而严重降低其隔热性能。按一般经验，这样的隔热性能会有每年5%的下降，5年就是25%。因此，在美国，一般的冷藏运输公司每3至5年会进行一次冷藏车厢的更换。

   热可以在任何材料中渗透及传递，包括卡车等运输制冷的厢体。在相同的隔热层厚度下，厢体的容积越大，传热越大。当整个厢体制造完毕，需计算厢体的漏热（传热），从而确定制冷量。在北美等一些地方，漏热以Btu/h/℉表示[1]，而其它一些地方以W/℃（瓦特/摄氏温度）表示，其中温度是指厢内外的温差。（[1]能量单位：1英热单位Btu = 1 055.05585 焦耳）

     除了上面的厢体基本漏热热负荷外，热负荷还包括：服务热、太阳热负荷、产品呼吸热及附加热负荷等。

（1）服务热

   主要指配送过程中产生的热量。货品被分配到目的地，如餐厅，便利店等。在卸货过程中，冷藏厢体的门必须打开，这时门内外的冷暖空气就会交换，即使是很短的时间，货品也会吸收外界的热量。当门关闭时，制冷系统必须将这部分热负荷吸收，这一因素必须考虑。

（2）太阳热负荷

   由厢体直接暴露在太阳中产生的热负荷。厢体的外表面从太阳的辐射中获取大量的热负荷，这与周围空气的环境热负荷是不一样的。可采用在厢体外表面喷涂白色或者亮色来减少太阳热负荷（图1）。

（3）产品呼吸热

      新鲜的果蔬在采收后会继续呼吸，消耗氧气，产生二氧化碳及水蒸气和热量。在呼吸过程中产生的热量就称为呼吸热负荷。各种货品产生的呼吸热多少是有区别的，取决于温度及货品周围的氧气和二氧化碳浓度。一般来说，温度每增加10℃，货品的呼吸作用会增强2至3倍。某些货品，如香蕉、芒果、木瓜及梨等，即使是在合适的运输温度下，也会产生大量的热。相反，像葡萄及核果类（桃、李等）货品产生的呼吸热则较少。

      在设计的设备选型时，对每种货品进行呼吸热的计算非常困难，一般来说，运输公司需考虑最常运输的果蔬类货品，并采用运输制冷机组制造商提供的商用选型软件进行计算，如下图所示，如最常运输的果蔬为香蕉，那么选择香蕉，软件的数据库提供了最佳贮存温度、呼吸速率等数据，再根据货品重量等，计算出相应的呼吸热，如图2。

（4）附加热负荷

      除了上述热负荷，考虑到融霜，隔热层性能降低及其它一些极端因素的影响，还应加上至少20%的附加热负荷。以上这些热负荷都要在设计时全面考虑。从长期的运行来讲，设计一个合理的隔热厢体是非常重要且必要的。

      图3显示了总热负荷的计算，包含漏热、服务热、呼吸热以及附加热负荷等。

      须时刻记住，大多数的运输制冷系统都是用来维持合理的产品温度，而不是降温。所以，在装载之前，有必要将货品温度降低到其合理的运输温度。另外，在装货之前，冷藏厢体的空间温度也需预冷至合理的运输温度。预冷通常要关闭厢体门，运行制冷机组，从而达到要求运输温度。预冷的时间取决于制冷机组本身的性能、厢体的大小、厢体的隔热效果及环境温度等。

来源：《易腐品冷链百科全书》（第二版）