冷藏运输设备技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

1、冰冷冷藏(简称冰冷车)车的发展

冰冷车可单节使用，运用灵活，但其车内温度只能保持～8~C以上，难以按冷藏链的要求运送低温冻结货物，而且依靠加盐来获得低温，大大增加了运输成本。

冰冷车的发展方向：应能在保证运输质量的条件下，不加盐或少加盐运输；加快送达速度，减少途中加冰次数，最好是途中不加冰；加强车况管理、加强车辆运用信息管理。

尽管我国冰冷车已经停造，但冰冷车相关设备、设施已形成一定的规模，我国今后仍将保存有一定数量的冰冷车。对冰冷车应扬长避短，才可以充分发挥它的作用。建议将其作为•O~C以上货物运输工具，不加盐或少加盐，降低制冷费用，减轻或消除盐水腐蚀，加强运用管理和检修工作，以改善车辆状况。通过改进冰箱结构防止外漏，解决盐水对车体、钢轨等的腐蚀问题；通过改进材质、增强耐腐蚀性，可解决冰箱及车体的盐水腐蚀问题。通过加强运输组织，组织快运直达，减少冰冷车的途中补冰次数，可部分解决冰冷车因补冰影响送达速度的问题。也可以通过改善加冰所作业组织，如在某些季节或一定距离范围内，进行始发前加冰(二次加冰)，减少中途加冰次数或途中不加冰等方法，可改善因途中加冰对送达速度的影响。同时应加快铁路车辆信息管理的步伐，彻底解决冰冷车在站滞留积压的问题。

2、机械冷藏车(含单节机冷车)的发展

现有的机械冷藏车以五节一组为主，单节机械冷藏车发展缓慢。由于货源货流的变化，五节一组的机冷车的年运用次数在减少，这表明五节一组的编组形式目前已显得过大，应向小编组或单节机冷车发展。在国外，单节机械冷藏车的运用较为广泛，

它具有自重轻、容积大、隔热性能好、气密性好、使用寿命长、自动化程度高、耐腐蚀性强、机组控温范围广、经济效益好等优点。大力发挥单节机械冷藏车机动灵活、自动化程度高、适用于小批量多品种易腐货物运输的特点。新型机械冷藏车可采用卫星定位进行全程监控，可根据货主要求实现一车多间、多温控制，满足货主一次运输多品种的要求。

提高机冷车的运行速度，以满足易腐货物快运的要求，近期机冷车的构造速度应达到提速要求(120Km／h)。对机冷车用制冷机组，当前应抓好制冷剂替代工作，采用不破坏臭氧层的制冷剂，新型单节机冷车不仅要有温度控制功能，还应具有湿度调节和气调功能，以提高冷藏运输质量。

3、冷板冷藏车的发展

冷板车具有结构简单、制冷费用低、节约能源、无盐水腐蚀、恒温性能好等优点，但也存在自重大、调温困难、抗震性差，长途运输时需途中充冷，成组运用灵活性较差等缺点。铁路冷板车的发展应妥善解决冷板设计、温度的可靠控制、充冷速度与场地、制冷剂回收等问题，并提高车体隔热性能和冷板制冷系统的抗震性能，做到始发一次充足所需冷量，中途不用补冷，最好能单节或两节运用，同时要加快车辆周转，满足运输需求。

冷板冷藏车在制冷方式上与机械冷藏车不同，温度控制可靠性较差、运用范围不如机械冷藏车广泛。如果开发专用型冷板冷藏车，则可保证车内温度较稳定、准确。专用型冷板车可根据特定货物运输温度的要求进行设计，适合运输温度波动较小的速冻货物(如冰淇淋)，国外的冷板车就是以运输冰淇淋为主的。少量专用型冷板车会有一定的市场需求。

4、冷藏集装箱的发展

在铁路易腐货物运输中发展冷藏集装箱运输是铁路运输政策指明的方向，是我国铁路冷藏运输发展的长远目标。随着对外贸易的发展，冷藏集装箱的运量也会大大增长，其运距也将从目前港口附近几百公里向更长距离发展，因此铁路承担中、长途距离的冷藏集装箱运输较为合理。

冷藏集装箱应以机械制冷为主，由计算机控制，具有温度、湿度自动控制和气调功能，并可以通过卫星定位进行全程监控，提高运用效率和货运质量。需要专业技术人员管理和检修，需要起吊设备、堆场、供电设备、运输平车及供电车(箱)等硬件设备，要有一个高效的运输管理系统，负责冷藏箱的运用、回送、调度、经济核算及故障处理等。目前，我国易腐食品的消费并不很集中，即使是大城市，由铁路承运的易腐货物运量也不大，又由于消费品类多，因而在点对(地区与地区)之间难以形成较大的运量。因此，为适应易腐货物集散地较分散及目前铁路的供电现状，我国冷藏箱应采取自带动力的形式。

第二节 产品工艺特点或流程

冷藏链设备工艺流程

第三节 国内外技术未来发展趋势 分析

1、铁路机械冷藏车cFc—l2的替代对策目前铁路机械冷藏车中制冷机组充注的制冷剂主要是cF℃一l2。B21、B22、B23等型号的车辆所使用的FAL056／3型制冷机组CFC—l2的充注量规定为16±0．5kg，由此可估算出机械冷藏车中使用的cFC_l2将超过80吨。我国禁用cF℃一l2时间是2010年，在此之前cFC—l2的生产与消费正在逐步削减。生产量的减少导致CFC一12的价格上涨，铁路冷藏运输成本提高，如果不能尽快找到一种合适的制冷剂来替代，那么2010年后我国铁路机械冷藏车的运用与发展将受到极大的制约。

1)工质的选取。替代物应该具有以下性质：热力性能与cFc—l2相近，有环境保护可接受的ODP值、GWP值和安全性，包括不燃、无爆炸、无腐蚀等化学性质，具有经济上价廉、易工业化生产等特点。从长远考虑，HFC—l34a是取代cFc—l2最有希望的工质，在美国和日本等发达国家已经取得很大突破，在家用电冰箱中已推广。

2)混合工质的选取。近共沸混合工质的相变区较窄，它的沸腾性能特性更接近纯工质。如果调整混合物的配比可使定压相变过程温度变化很小，从而减少温差引起的损失，改善混合工质的溶油性。近共沸混合工质虽然有易燃成份，但在不达到可燃的成分情况下，仍是不燃烧的。同时由于共沸混合工质对现有的制冷系统是可以兼容的，在短期替代中可以发挥作用。

3)天然制冷剂的应用，有四种流体保留应用于常规(40℃～4~C)制冷空调蒸发温度范围，即空气、氨、二氧化碳和碳氢化合物。这些制冷剂适宜于所有制冷空调领域的实际应用。每种制冷剂均有其优缺点，建议开展铁路冷藏运输新型制冷工质的试验 研究 。

2、制冷系统性能的优化

我国铁路冷藏运输用制冷设备形式单一、综合经济技术指标落后的问题，直接制约了制冷机组的生产、应用。与国外同类型机组相比，我国冷藏车制冷机组在制冷工质、单位重量和单位体积制冷量等方面存在着较大的差距；在机组结构、外观设计以及适用性等方面差距也很明显。铁路冷藏运输制冷设备在充分考虑适合中国国情的前提下，还必须 研究 国外冷藏运输工具技术现状和发展趋势，顺应世界制冷技术的发展潮流，缩短与国外同类产品性能、质量和价格的差距。产品的优化应重点考虑以下几个方面：

1)适合中国国情。目前我国铁路运输的易腐货物中未预冷货物所占比例很大，特别是在夏季的高温条件以运送未预冷的水果和蔬菜为主。因此，铁路冷藏运输用制冷设备要能够满足现有各种货物对冷藏运输的控温要求，高温工况下制冷机组的制冷时间要远高于国外同类制冷机组。铁路冷藏运输用制冷设备的优化要以运用可靠性为前提，要能够适用在中国铁路运用的周边环境。

2)优化技术经济指标。现行冷藏车制冷机组单位重量制冷量为5．3w／kg，单位体积制冷量为1950w／m3；而目前国外同类产品的单位重量制冷量在12w／kg左右，单位体积制冷量在4000w／m3左右，两者差距明显，缩小这种差距应从制冷工质、换热器、结构设计等几个方面着手。

3)应用电脑控制技术。微机控制除实现传统的自动控制功能外，还可实现温度及运行参数的显示、记录和数据储存功能、自检故障显示、自我故障显示和自我诊断功能。

4)美化外观设计。未来产品设计应在重视功能设计的同时，重视外观设计工作，提高产品形象。

5)加快产品系列化步伐。随着铁路冷藏运输工具的发展，配套用制冷设备应适用铁路冷藏工具的发展，开发出多品种的适应性较好的制冷设备。

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