摘 要     在分析我國冷藏車發(fā)展?fàn)顩r現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，從CFD技術(shù)在冷藏車研究領(lǐng)域的作用、新型制冷方式的研究、新型隔熱材料和新結(jié)構(gòu)的研究開發(fā)及機械制冷技術(shù)研究4個方向介紹我國冷藏技術(shù)的研究內(nèi)容和方向。指出我國冷藏車應(yīng)朝著節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展；冷藏車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加大科研投入力度，以新技術(shù)推動企業(yè)經(jīng)濟(jì)新的增長，提升企業(yè)競爭力，以適應(yīng)冷藏運輸市場新的需求。

關(guān)鍵詞 ：低溫冷藏車  研究現(xiàn)狀   節(jié)能   環(huán)保

一、 引言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們生活水平不斷的提高，食品供應(yīng)對時效和品質(zhì)的要求越來越高，尤其對易腐貨物運輸更是提出所謂的3T原則（Time----貯藏和流通時間，Temperature---適宜的溫度，Tolerance---耐貯藏性）（1）。目前我國肉食食品7260萬噸，水果6100萬、水產(chǎn)品4855萬噸、速凍食品超過1000萬噸、冷飲1000多萬噸、奶制品約600萬噸、蔬菜5.6億噸。但由于相關(guān)技術(shù)落后、致使每年近100萬噸的水果腐爛變質(zhì)或貶值處理，捕撈的魚類有407噸左右爛掉，30%的蔬菜在中轉(zhuǎn)運輸和存放中腐爛變壞，每年損耗和浪費高達(dá)750億元。發(fā)達(dá)國家上述產(chǎn)品的冷藏運輸率超過50%，其中美國、日本、西歐等國家和地區(qū)超過80%，而我國只有8%左右（2）。可見，我國冷藏運輸行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r不能滿足低溫物流巨大的市場需求。公路冷藏運輸以其機動靈活、方便快捷等特點，成為易腐貨物運輸?shù)闹匾M成部分，發(fā)達(dá)國家公路冷藏貨物運輸比例已達(dá)到65%—85%，而我國僅為25%（2）.據(jù)估計2001年至2010年我國易腐貨物年運輸量將從1900萬噸增至7500萬噸，公路冷藏運輸比例也將逐步提高，冷藏車市場需求將迅速增長，有資料顯示：今后3—5年，我國冷藏保溫車有望達(dá)到10—15萬輛。

二、我國低溫冷藏車的發(fā)展?fàn)顩r

冷藏車泛指用于運輸易腐貨物的專業(yè)車輛，一類是保持先對低溫但不帶制冷裝置的保溫車，此類車輛僅具有高絕熱新能的圍護(hù)結(jié)構(gòu)；另一類是具有制冷裝置和絕熱的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷藏車、本文中的低溫冷藏車特指后者，即可自主地是廂內(nèi)溫度降低到低溫狀態(tài)，且具有特殊隔熱結(jié)構(gòu)的車廂，主要用于冷凍貨物的運輸。我國低溫冷藏車起步晚。最初是直接進(jìn)口，再到引進(jìn)國外技術(shù)，直到今天仍處于較低的發(fā)展水平。

新產(chǎn)品、新技術(shù)研究進(jìn)程緩慢

具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)可以帶動冷藏車生產(chǎn)企業(yè)形成新的經(jīng)濟(jì)增長點，對企業(yè)的發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐。然而，目前企業(yè)對新產(chǎn)品研發(fā)投入力度不夠，發(fā)展動力不足。

機械制冷式冷藏車是我國低溫冷藏車的主流，其中車載制冷又是冷藏車的核心部件，也是主要利潤空間所在。當(dāng)前主要冷藏車生產(chǎn)企業(yè)又是采購其他企業(yè)的制冷機組，甚至是進(jìn)口機組，巨大的利潤被分割。冷板冷藏車、液氮噴淋冷藏車，液態(tài)CO2和干冰冷藏車技術(shù)均順應(yīng)國家環(huán)保的要求，但由于運行成本和改裝費用等因素，這些技術(shù)仍停留于一些科研院校的實驗研究，技術(shù)成果轉(zhuǎn)化工作未見顯著成效。

三、低溫冷藏車的研究內(nèi)容

國外低溫冷藏車技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，大量性能卓越、運行可靠的冷藏車成功的投入實際運營，美、日、德等發(fā)達(dá)國家該項技術(shù)代表世界先進(jìn)水平。我國低溫冷藏車起步晚，由于受到社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約，相關(guān)技術(shù)發(fā)展緩慢。近年來，隨著國家科技投入不斷加大，新型低溫冷藏車技術(shù)研究首先在各科研院校展開，發(fā)展態(tài)勢良好。

1、 CFD技術(shù)在冷藏車研究領(lǐng)域的應(yīng)用

計算流體力學(xué)（CFD）為冷藏車廂內(nèi)空氣流場和溫度場的模擬與優(yōu)化提供了強有力的工具，國外有學(xué)者曾開展這方面的研究（3），他應(yīng)用Fluent軟件的RSM模型對空氣流動進(jìn)行數(shù)值模擬，并描述了不同風(fēng)道布置的流場和溫度特性，同事開展1:3.3的縮尺模型試驗研究，結(jié)果表明RSM模型模擬結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)吻合那個木技術(shù)科改善良好。在國內(nèi)，劉敬輝等人采用CFD技術(shù)模擬風(fēng)幕技術(shù)對冷藏車性能的影響，并進(jìn)行了一種帶外吸風(fēng)風(fēng)幕的冷藏車性能的實驗驗證。結(jié)果表明，風(fēng)幕技術(shù)科改善開門對廂內(nèi)溫度場的影響，有效減小溫度波動。謝晶等人對冷藏庫內(nèi)氣體流場的設(shè)計參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化（4），模擬研究顯示整個冷庫流場存在一個中心大回流區(qū)、流場主流貼附邊界流動和流場在拐彎處速度減小。吳小華等人對不同結(jié)構(gòu)形式的冰箱內(nèi)溫度場和流場采用SIMPLE算法進(jìn)行數(shù)值模擬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)冷凍室在上，冷藏室在下的結(jié)構(gòu)具有更均勻的溫度場和流場分布，利于食品保存，且能降低消耗（5）。

2、 新型制冷方式的研究

盡管機械制冷機組技術(shù)成熟、運行可靠，變工性能穩(wěn)定，但是仍然存在諸多缺陷，如:需要動力驅(qū)動（或是獨立電機驅(qū)動，或是有汽車發(fā)動機驅(qū)動）、易發(fā)生氟利昂泄露等。隨著環(huán)保事業(yè)的不斷發(fā)展，冷藏車技術(shù)提出了環(huán)保節(jié)能的新理念，尤其是新的制冷方式研究問冷藏車的發(fā)展提供了新的選擇。

   液氮冷藏車曾被譽為第三代冷源的冷藏運輸車，具有制冷溫度低、結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、操作方便、環(huán)保并且有氣調(diào)功能等優(yōu)點，國內(nèi)主要對液氮噴淋技術(shù)和液氮冷凍性能展開了研究（6-8）。學(xué)者們通過研究，總結(jié)出液氮噴淋量、噴淋時間及傳熱den那個規(guī)律，并對影響冷藏性能的因素進(jìn)行了分析。

今年來，有學(xué)者提出液態(tài)CO2汽化制冷的冷藏車技術(shù)（9-10），其工作原理與液氮冷藏車相似，具有制冷量大，降低溫度、控溫精準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)可靠和對環(huán)境有好等優(yōu)點。嚴(yán)嘉、童明偉等人對液態(tài)CO2冷藏車技術(shù)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析，并對液態(tài)CO2在毛細(xì)管中的流動特性和質(zhì)量流動特性展開實驗研究，得到了與冷負(fù)荷匹配的最佳毛細(xì)管長度。他們的研究為我國冷藏車技術(shù)開辟了一條新路。

a)   新型隔熱材料和洗結(jié)構(gòu)的研究研發(fā)

       廂體的隔熱材料和結(jié)構(gòu)直接影響著冷藏車的絕熱性能、機械強度、環(huán)保性能和經(jīng)濟(jì)。目 目前隔熱材料主要是聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料和擠塑聚苯乙烯泡沫3類，主要研究集中在對隔熱材料性能及其應(yīng)用領(lǐng)域（11-12），特別是新廂體的結(jié)構(gòu)研究（13-14）。聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料導(dǎo)熱系數(shù)低（0.03/（m K）以下），高低溫環(huán)境下均有很好的機械和化學(xué)性能，無氟且可回收利用，因此在我國冷藏保溫車上被廣泛應(yīng)用。國際先進(jìn)的擠塑聚苯乙烯泡沫性能更好，但國內(nèi)尚未大規(guī)模應(yīng)用，該技術(shù)的研發(fā)在我國目前情況具有很大市場。

b)    機械制冷新技術(shù)研究

       我國低溫冷藏車主要是機械制冷式，制冷機組主要靠進(jìn)口，如美國的Thermo King和Carrier系列，韓國的火星系列及日本三菱制冷機組等。盡管這些制冷機組性能良好、技術(shù)可靠，但高價進(jìn)口使冷藏車的利潤空間變小，且有大量的外匯支出。近年來，在國內(nèi)相關(guān)研究機構(gòu)也圍繞制冷機組展開了一些新技術(shù)的研究（15-17）。郝亮等人對冷藏車中采用層疊式蒸發(fā)器時流動與傳熱進(jìn)行模擬，并與管翅式蒸發(fā)器進(jìn)行模擬分析和比較，結(jié)果表明，在冷藏工況范圍內(nèi)，層疊式蒸發(fā)器換熱性能和結(jié)果形式更優(yōu)，新型制冷劑R404A是一種優(yōu)良的低溫混合工質(zhì)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

四、結(jié)論

我國“十一五”規(guī)劃中明確提出要把節(jié)約資源作為基本國策，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，因此大力發(fā)展冷藏車，改善我國冷藏運輸也現(xiàn)狀，減少易腐貨物在運輸途中的浪費應(yīng)得到更多的關(guān)注。新隔熱材料和廂體結(jié)果的研究與風(fēng)幕技術(shù)的應(yīng)用能減少冷損、節(jié)約資源；以低溫工質(zhì)汽化制冷為代表的第三代冷藏方式能夠防止氟利昂工質(zhì)的謝落。此外，提高能源利用率的目的的技術(shù)研究也在迅速展開。

   對冷藏車生產(chǎn)企業(yè)而言，應(yīng)克服困難，積累技術(shù)儲備，并致力于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，爭取政府扶持，必將迎來我國冷藏也的繁榮局面。

      參 考 文 獻(xiàn)

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