8.3冷藏集装箱 在发达国家，易腐食品的产、供、运、销体系己经基本建立了“冷藏链”， 保证了易腐食品的供应质量。在我国，随着“菜篮子”工程的进展，鲜活农产品 的生产得到了空前的发展，但由于冷藏链很不完善，特别是其中运输环节的制约， 从而限制了鲜活农产品的生产、流通与消费。解决易腐食品的冷藏运输工具问题 显得非常紧迫。 集装箱是公认的一种经济合理的运输工具，被称为运输史的一场“革命”。 冷藏集装箱则是易腐食品的理想运输工具。 8.3.1冷藏集装箱的主要类型蕌 冷藏集装箱是指具有隔热的箱壁（包括端壁和侧壁）、箱门、箱底和箱顶， 能阻止内外热交换的集装箱。冷藏集装箱包括耗用冷剂式冷藏集装箱、机械式冷 藏集装箱、制冷/加热集装箱、隔热集装箱以及气调冷藏集装箱等。 1.耗用冷剂式冷藏集装箱 泛指各种无需外接电源或燃料供应的冷藏集装箱，包括水冰冷藏集装箱、 干冰冷藏集装箱、液氮冷藏集装箱、液体空气冷藏集装箱、液体二氧化碳冷藏集 装箱、冷板冷藏集装箱等。耗用冷剂式冷藏集装箱的特点是在运输过程中，不需 要外接电源或燃料供应，无任何运动部件，维修保养要求低。主要缺点是无法实 现连续制冷：储冷剂放热和消耗后必须重新充冷或补充：较难实现精确温度控制： 制冷设备占用空间较大。耗用冷剂式冷藏集装箱主要适用于小型冷藏集装箱的短 距离运输。目前耗用冷剂式冷藏集装箱只在区域性短途冷藏运输中尚有使用，而 在国际冷藏运输中己无使用并有逐步被淘汰的趋势。 (1)水冰冷藏集装箱蕌 这种集装箱主要是利用冰融化时所吸收的潜热达到制冷效果。这种冷藏集 装箱不适于远距离运输，运输时间最好在1d左右。 冰的融化温度为0℃，为了降低冰的冷却温度，可用冰盐混合物（在冰中掺 盐)，冰盐混合物冷藏集装箱适于近距离运输鲜鱼。 因需要补冰，目前水冰冷藏集装箱己基本被淘汰 (2)干冰冷藏集装箱蕌
8.3 冷藏集装箱 在发达国家，易腐食品的产、供、运、销体系已经基本建立了“冷藏链”， 保证了易腐食品的供应质量。在我国，随着“菜篮子”工程的进展，鲜活农产品 的生产得到了空前的发展，但由于冷藏链很不完善，特别是其中运输环节的制约， 从而限制了鲜活农产品的生产、流通与消费。解决易腐食品的冷藏运输工具问题 显得非常紧迫。 集装箱是公认的一种经济合理的运输工具，被称为运输史的一场“革命”。 冷藏集装箱则是易腐食品的理想运输工具。 8.3.1 冷藏集装箱的主要类型 冷藏集装箱是指具有隔热的箱壁（包括端壁和侧壁）、箱门、箱底和箱顶， 能阻止内外热交换的集装箱。冷藏集装箱包括耗用冷剂式冷藏集装箱、机械式冷 藏集装箱、制冷/加热集装箱、隔热集装箱以及气调冷藏集装箱等。 1．耗用冷剂式冷藏集装箱 泛指各种无需外接电源或燃料供应的冷藏集装箱，包括水冰冷藏集装箱、 干冰冷藏集装箱、液氮冷藏集装箱、液体空气冷藏集装箱、液体二氧化碳冷藏集 装箱、冷板冷藏集装箱等。耗用冷剂式冷藏集装箱的特点是在运输过程中，不需 要外接电源或燃料供应，无任何运动部件，维修保养要求低。主要缺点是无法实 现连续制冷；储冷剂放热和消耗后必须重新充冷或补充；较难实现精确温度控制； 制冷设备占用空间较大。耗用冷剂式冷藏集装箱主要适用于小型冷藏集装箱的短 距离运输。目前耗用冷剂式冷藏集装箱只在区域性短途冷藏运输中尚有使用，而 在国际冷藏运输中已无使用并有逐步被淘汰的趋势。 （1）水冰冷藏集装箱 这种集装箱主要是利用冰融化时所吸收的潜热达到制冷效果。这种冷藏集 装箱不适于远距离运输，运输时间最好在 1d 左右。 冰的融化温度为 0℃，为了降低冰的冷却温度，可用冰盐混合物(在冰中掺 盐)，冰盐混合物冷藏集装箱适于近距离运输鲜鱼。 因需要补冰，目前水冰冷藏集装箱已基本被淘汰。 （2）干冰冷藏集装箱
这种集装箱是利用干冰在大气压力下升华温度低的特点，利用干冰升华时 所吸收的潜热和升温显热，达到制冷效果。干冰的升华温度为-78.9℃，干冰升华 到0℃的总冷却能力为640kJkg。 干冰的比重比水冰大，故单位容积的冷却能力约为水冰的3倍（水冰的比重 为0.9，干冰的比重为1.4)。温度在-10℃时，干冰的冷却能力为水冰的2~3倍。 目前，干冰冷藏集装箱也已基本被淘汰。 (3)液氮冷藏集装箱 这种集装箱是利用液氮在大气压力下汽化温度低的特点，利用液氮汽化时 所吸收的潜热和升温显热，达到制冷效果。液氮的沸点为-196℃，液态转为气态， 吸热约200Jkg,-196℃的氮上升为0℃，吸热约为200kJkg。液氮在0℃汽化 时，放冷约为400kJkg,比水冰高20%。蕌 这种集装箱是利用液氮在大气压力下气化温度低的特点，利用液氮气化时 所吸收的潜热和升温显热，达到制冷效果。 液氮作为第三代新能源，其应用越来越广，它具有许多优点：无毒、无味、 不易燃烧、化学性质稳定、制冷量大、效率高、来源丰富，在易腐货物的储藏 运输中是一种理想的气调保鲜气体，对环境无毒害作用。因此，液氮冷藏集装箱 与其它形式的冷藏集装箱相比具有以下特点： ①降温速度快。由于利用液氨蒸发制冷，蒸发潜热大，而且通过调节喷液量 能使冷藏集装箱内的温度在很短的时间内达到所需的温度，适应温度范围广。 ②液氮冷藏集装箱通过调节箱内的温控器，可将箱内的温度控制在从-196℃ 到常温下的任一所需温度，因而可以满足各种运输需要。而机械冷藏集装箱的箱 内温度受所采用的制冷系统以及制冷剂种类的限制，一般蒸发温度不低于-30℃， 当需要更低的温度时，其效率会急剧下降：而冷板式冷藏集装箱内的温度受所用 共晶液种类的限制，难以适应不同温度要求的货物运输需要。 ③兼具冷藏运输和气调运输的优点。液氮冷藏集装箱保鲜质量高，这是其它 方法无法比拟的，液氮制冷冷冻速度快，对组织细胞无破坏作用，通过气体的扩 散，可使箱内的温度迅速达到均匀，而无需通风装置，减轻了货物的干耗脱水现 象。 ④比机械冷藏集装箱结构简单、自动化程度高、易于维护，其初始投资及维
这种集装箱是利用干冰在大气压力下升华温度低的特点，利用干冰升华时 所吸收的潜热和升温显热，达到制冷效果。干冰的升华温度为-78.9℃，干冰升华 到 0℃的总冷却能力为 640kJ/kg。 干冰的比重比水冰大，故单位容积的冷却能力约为水冰的 3 倍(水冰的比重 为 0.9，干冰的比重为 1.4)。温度在-10℃时，干冰的冷却能力为水冰的 2～3 倍。 目前，干冰冷藏集装箱也已基本被淘汰。 （3）液氮冷藏集装箱 这种集装箱是利用液氮在大气压力下汽化温度低的特点，利用液氮汽化时 所吸收的潜热和升温显热，达到制冷效果。液氮的沸点为-196℃，液态转为气态， 吸热约 200kJ/kg，-196℃的氮上升为 0℃，吸热约为 200kJ/kg。液氮在 0℃汽化 时，放冷约为 400kJ/kg，比水冰高 20%。 这种集装箱是利用液氮在大气压力下气化温度低的特点，利用液氮气化时 所吸收的潜热和升温显热，达到制冷效果。 液氮作为第三代新能源，其应用越来越广，它具有许多优点：无毒、无味、 不易燃烧、化学性质稳定、制冷量大、效率高、来源丰富，在易腐货物的储藏、 运输中是一种理想的气调保鲜气体，对环境无毒害作用。因此，液氮冷藏集装箱 与其它形式的冷藏集装箱相比具有以下特点： ①降温速度快。由于利用液氮蒸发制冷，蒸发潜热大，而且通过调节喷液量 能使冷藏集装箱内的温度在很短的时间内达到所需的温度，适应温度范围广。 ②液氮冷藏集装箱通过调节箱内的温控器，可将箱内的温度控制在从-196℃ 到常温下的任一所需温度，因而可以满足各种运输需要。而机械冷藏集装箱的箱 内温度受所采用的制冷系统以及制冷剂种类的限制，一般蒸发温度不低于-30℃， 当需要更低的温度时，其效率会急剧下降；而冷板式冷藏集装箱内的温度受所用 共晶液种类的限制，难以适应不同温度要求的货物运输需要。 ③兼具冷藏运输和气调运输的优点。液氮冷藏集装箱保鲜质量高，这是其它 方法无法比拟的，液氮制冷冷冻速度快，对组织细胞无破坏作用，通过气体的扩 散，可使箱内的温度迅速达到均匀，而无需通风装置，减轻了货物的干耗脱水现 象。 ④比机械冷藏集装箱结构简单、自动化程度高、易于维护，其初始投资及维
修折旧费用都很低，有效利用容积大 正因为液氮冷藏集装箱具有以上优点，所以目前液氮冷藏集装箱取得了一定 的发展。但它也具有以下缺点： ①需要定期充注液氮。液氮的消耗量很大，例如，对于载重为10t的集装箱， 当外界气温为30℃，箱内要求-18℃时，则每小时的液氮消耗量为10kg。因此， 国外在利用液氮进行冷却时，一般都建立像加油站那样的液氮补给网。而在国内 液氨是许多厂矿企业的附带产品，未能充分加以利用，充注网点也不多，从而限 制了它的发展。 ②要提高液氮储罐的耐冲击性能。③液氮比水冰的价格贵得多。 (4)液体空气冷藏集装箱蕌 在这种集装箱的外腔内有液体空气罐，并有恒温控制器和电磁阀。运货前 预先把恒温器调定到所需温度，运货过程中，箱内的液管可以根据需要自动向箱 内喷射液体空气，使箱内保持所需温度。 (5)液体二氧化碳冷藏集装箱蕌 这种集装箱与液体空气集装箱相似，不同之处在于：在放置液体空气罐的 地方放置液体CO2罐。法国曾使用过液体CO2集装箱，这种集装箱的内部温度 可达到-10℃~-29℃。 (6)冷板式冷藏集装箱 冷板式冷藏集装箱是指采用冷冻板，利用低温共品液进行储冷和供冷的集 装箱。其原理是：运输前用制冷装置将冷冻板冻结，运输过程中靠冷冻板的融化 而使箱内保持低温。蕌 冷板式冷藏集装箱又分为固定式冷板冷藏集装箱和活动式冷板冷藏集装箱 (其冷冻板可拆卸)。冷板式冷藏集装箱基本上本身不带制冷装置，需要定期充 冷，其温度水平由其充注的共晶液的共晶温度决定，这使得冷板式冷藏集装箱只 能用于近距离运输，而且中途要有充冷站，车内的温度难以达到-10℃以下，其 温度水平也比较固定，再加之其通用性差等原因，限制了这种冷藏集装箱的发展。 目前，这种冷藏集装箱己逐渐减少，并将逐步被淘汰。 2.机械冷藏集装箱 是指设有制冷装置（如压缩式制冷机组、吸收式制冷机组等）的冷藏集装箱
修折旧费用都很低，有效利用容积大。 正因为液氮冷藏集装箱具有以上优点，所以目前液氮冷藏集装箱取得了一定 的发展。但它也具有以下缺点： ①需要定期充注液氮。液氮的消耗量很大，例如，对于载重为10t的集装箱， 当外界气温为30℃，箱内要求-18℃时，则每小时的液氮消耗量为10kg。因此， 国外在利用液氮进行冷却时，一般都建立像加油站那样的液氮补给网。而在国内 液氮是许多厂矿企业的附带产品，未能充分加以利用，充注网点也不多，从而限 制了它的发展。 ②要提高液氮储罐的耐冲击性能。③液氮比水冰的价格贵得多。 （4）液体空气冷藏集装箱 在这种集装箱的外腔内有液体空气罐，并有恒温控制器和电磁阀。运货前， 预先把恒温器调定到所需温度，运货过程中，箱内的液管可以根据需要自动向箱 内喷射液体空气，使箱内保持所需温度。 （5）液体二氧化碳冷藏集装箱 这种集装箱与液体空气集装箱相似，不同之处在于：在放置液体空气罐的 地方放置液体 CO2 罐。法国曾使用过液体 CO2 集装箱，这种集装箱的内部温度 可达到-10℃～-29℃。 （6）冷板式冷藏集装箱 冷板式冷藏集装箱是指采用冷冻板，利用低温共晶液进行储冷和供冷的集 装箱。其原理是：运输前用制冷装置将冷冻板冻结，运输过程中靠冷冻板的融化 而使箱内保持低温。 冷板式冷藏集装箱又分为固定式冷板冷藏集装箱和活动式冷板冷藏集装箱 （其冷冻板可拆卸）。冷板式冷藏集装箱基本上本身不带制冷装置，需要定期充 冷，其温度水平由其充注的共晶液的共晶温度决定，这使得冷板式冷藏集装箱只 能用于近距离运输，而且中途要有充冷站，车内的温度难以达到-10℃以下，其 温度水平也比较固定，再加之其通用性差等原因，限制了这种冷藏集装箱的发展。 目前，这种冷藏集装箱已逐渐减少，并将逐步被淘汰。 2．机械冷藏集装箱 是指设有制冷装置（如压缩式制冷机组、吸收式制冷机组等）的冷藏集装箱
机械冷藏集装箱（如图8-6所示）是目前技术最为成熟、应用最为广泛的冷藏集 装箱，与其它冷藏集装箱相比，它具有以下优点：①调温范围广，从常温到-30℃ 左右都能调节，通用性强，能运输不同温度要求的货物：②自动控制方便：③箱 内温度分布较均匀：④适宜远距离运输，这是其相对于其它形式冷藏集装箱的最 突出的优点。 图8-6机械冷藏集装箱 机械冷藏集装箱也有一些缺点，如设备复杂、初始投资大、维修费用高： 箱内温度梯度要大于液氮冷藏集装箱：箱内需设风机、风道系统，会增加箱内货 物的干耗、脱水。 机械冷藏集装箱按是否内置制冷机组又分为以下两种型式： (1)内置制冷机组式机械冷藏集装箱 也称内藏式冷藏集装箱。这种集装箱的制冷装置和箱本体组成一个整体，形 成一个标准尺寸的冷藏集装箱。这种集装箱尚有平头式和凹头式之分。前者蒸发 器和冷凝器左右分离或上、下作为整体，后者蒸发器和冷凝器前后配置。 这类机械冷藏集装箱主要应用于小吨位的货物运输，大多用于陆路运输或空 运。其特点是各箱内有各自独立的制冷系统，可分别装不同的货物，能够根据所 装货物要求控制温度，适宜于运输有不同温度要求的货物。这种冷藏集装箱制冷 量相对较小，一般采用往复式压缩机，在有些系统中还采用两个分离的小压缩机。 据有关文献介绍，为了增加机组耐振动性能及易于维修，这类集装箱可采用半封
机械冷藏集装箱（如图8-6所示）是目前技术最为成熟、应用最为广泛的冷藏集 装箱，与其它冷藏集装箱相比，它具有以下优点：①调温范围广，从常温到-30℃ 左右都能调节，通用性强，能运输不同温度要求的货物；②自动控制方便；③箱 内温度分布较均匀；④适宜远距离运输, 这是其相对于其它形式冷藏集装箱的最 突出的优点。 图8-6机械冷藏集装箱 机械冷藏集装箱也有一些缺点，如设备复杂、初始投资大、维修费用高； 箱内温度梯度要大于液氮冷藏集装箱；箱内需设风机、风道系统，会增加箱内货 物的干耗、脱水。 机械冷藏集装箱按是否内置制冷机组又分为以下两种型式： （1）内置制冷机组式机械冷藏集装箱 也称内藏式冷藏集装箱。这种集装箱的制冷装置和箱本体组成一个整体，形 成一个标准尺寸的冷藏集装箱。这种集装箱尚有平头式和凹头式之分。前者蒸发 器和冷凝器左右分离或上、下作为整体，后者蒸发器和冷凝器前后配置。 这类机械冷藏集装箱主要应用于小吨位的货物运输，大多用于陆路运输或空 运。其特点是各箱内有各自独立的制冷系统，可分别装不同的货物，能够根据所 装货物要求控制温度，适宜于运输有不同温度要求的货物。这种冷藏集装箱制冷 量相对较小，一般采用往复式压缩机，在有些系统中还采用两个分离的小压缩机。 据有关文献介绍，为了增加机组耐振动性能及易于维修，这类集装箱可采用半封
闭压缩机。在运输过程中，动力源是一个重要问题。这种集装箱不可能采用电网 供电，其动力源有两种方式，一种是利用船舶或车辆上的电力：另一种是用柴油 机供能。前者应用较多。 内置制冷机组式机械冷藏集装箱的工作原理如图8-7所示。制冷装置的蒸发 器离心风机将冷藏箱的回风经回风格栅后抽回制冷装置，回风经蒸发器降温后， 被送入送风道并进入送风压力室：冷却降温后的送风从送风压力室T形风轨被送 入冷藏箱，冷风在冷藏箱内从下往上经过货物后，回到回风格栅进入下一次循环。 在机械冷藏集装箱的正常工作过程中，冷藏箱内的热量由循环空气不断带回到制 冷装置：制冷装置的制冷剂则不断地将热量从蒸发器带到冷凝器，并经冷凝器将 热量排至周围环境中。 图8-7冷藏集装箱结构及冷风吹送方式 1-回风气流：2-箱体：3-通风轨道：4-送风气流：5-制冷机组：6-冷风机位置。 (2)外置制冷机组式机械冷藏集装箱 这种冷藏集装箱的制冷装置是完全独立的，箱的本体是一个标准箱，集装箱 内不设制冷机组。这种集装箱广泛用于大型集装箱船运输，在船上设几台制冷机 组，分别为几个集装箱供冷，集装箱内只设风口、风道及风机。这种集装箱的制 冷机组通常用单级或双级（温度较低时采用双级可节能）螺杆压缩机组，制冷剂 为22，由固定的风道为集装箱供冷。这种类型的冷藏集装箱又可分为两类：一 类是由一台机组供冷的集装箱外加绝热层；另一类是不加绝热层的。加绝热层的 布置方式使集装箱与外界环境隔绝，其受环境的影响较小，减小了箱体内外的温
闭压缩机。在运输过程中，动力源是一个重要问题。这种集装箱不可能采用电网 供电，其动力源有两种方式，一种是利用船舶或车辆上的电力；另一种是用柴油 机供能。前者应用较多。 内置制冷机组式机械冷藏集装箱的工作原理如图8-7所示。制冷装置的蒸发 器离心风机将冷藏箱的回风经回风格栅后抽回制冷装置，回风经蒸发器降温后， 被送入送风道并进入送风压力室；冷却降温后的送风从送风压力室T形风轨被送 入冷藏箱，冷风在冷藏箱内从下往上经过货物后，回到回风格栅进入下一次循环。 在机械冷藏集装箱的正常工作过程中，冷藏箱内的热量由循环空气不断带回到制 冷装置；制冷装置的制冷剂则不断地将热量从蒸发器带到冷凝器，并经冷凝器将 热量排至周围环境中。 图8-7 冷藏集装箱结构及冷风吹送方式 1-回风气流；2-箱体；3-通风轨道；4-送风气流；5-制冷机组；6-冷风机位置。 （2）外置制冷机组式机械冷藏集装箱 这种冷藏集装箱的制冷装置是完全独立的，箱的本体是一个标准箱，集装箱 内不设制冷机组。这种集装箱广泛用于大型集装箱船运输，在船上设几台制冷机 组，分别为几个集装箱供冷，集装箱内只设风口、风道及风机。这种集装箱的制 冷机组通常用单级或双级（温度较低时采用双级可节能）螺杆压缩机组，制冷剂 为R22，由固定的风道为集装箱供冷。这种类型的冷藏集装箱又可分为两类：一 类是由一台机组供冷的集装箱外加绝热层；另一类是不加绝热层的。加绝热层的 布置方式使集装箱与外界环境隔绝，其受环境的影响较小，减小了箱体内外的温