冷藏车的技术应用

2013年03月07日

一、冷藏车厢的技术应用

1.隔热:用于运输易腐食物产品的车辆必须良好隔热,以阻止热量托架通过车辆舱壁流动。隔热质量是可测量的,其热传导系数为U U因数越小,隔热越好。

冷藏车辆隔热最常用的材料是泡沫塑料,因为它们的U因数低、重量轻、耐水且不会锈蚀。在制造时,进行塑料的"在位发泡",能够获得更大的隔热优势。这种工艺能够堵住空气可能透过的裂缝和缝隙。使用高度抛光的钢或铝制外皮可以进一步提高隔热质量,因为它们能够反射太阳或路面的热辐射。还有供冷藏车辆使用的反射油漆。但是,如果不保持车辆外部清洁,则任何材料的反射效果都会减小。如果车门密封泄漏,则高质量的隔热也没有多少价值。车门密封必须正确安装且处于良好状态。

2.空气循环:空气循环是冷藏易腐食品货物保护方面的最为重要的因素之一。如果制冷空气不能正确循环以保持产品温度,制冷容量就毫无意义可言。空气循环循环将产品的热量和透过拖车的舱壁、地板和天花板进入的热量带到制冷机组,由制冷机组排出这些热量。可以进行加热空气的循环,以保护新鲜产品避免发生冻伤。此外,为了确保全部货物的温度均匀,空气循环也极为重要。制冷车辆内的空气循环方法主要有两种。常规方法是上方,或称顶部送风。第二种方法是底部送风,海运集装箱广泛使用这种方法已有数十年,但在高速公路拖车上的应用很有限。

3.顶部送风

在使用顶部送风的拖车内,使用下列结构特点来增强空气循环和其后的货物温度控制。用天花板上的风道将空气从风机引到拖车的尾部。

4.回风

根据美国一家制冷设备制造商和用户协会建议,送风风道应具有不小于1548 cm2时的断面面积,并应从车辆的前部延伸到距尾部 3 5 m。应配备逐渐加大的气流分支接口 (前3 m长度除外)。在舱壁上应绘制一条最高装载高度线,此线应低于送风风道底部的高度。后门内侧上的垂直沟道或肋条,以及用于对货物尾部进行交叉支撑的装置,用于在货物发生移动时,避免阻塞货物与后门之间的空气循环。

高空气流量地板 ,用于让空气在地板下循环。一般的拖车制冷风扇,在以100容量运行时,需要1,548 cm2 的回风空气通道。在由于地板设计原因,产品下方的空气循环空间不足时,应将产品装在托盘上或地板托架上。带肋条的侧壁或隔板,厚度至少为 3 cm ,以允许顶部气流下降到货物的侧面。此装置可减少通过舱壁传导或来自产品的热量。应有高达20%的顶部气流向下流到侧壁。一个整体式的隔壁,用于让空气不受阻碍地返回制冷装置。如果空气受阻,则风扇将转动,但不吹风。 NPLA/RTF建议将隔壁安置在距离前壁不少于3英吋 8 cm处。在地板底部与隔壁的底缘之间,应留有不小于15 cm 的敞开空间。隔壁的顶部边缘应有 196 323 cm2 的敞开面积,以在发生装货错误或货物移动时,用于顶部和底部的空气混合,和用于将部分回风送到恒温开关。隔壁的底部处的敞开空间内,应安装防撞垫或垂直肋条,以防止货物阻碍空气从隔壁底部返回风机。

5.底部送风

少数公路冷场拖车和大部份海外贸易的海运集装箱是底部送风型的。在这种类型的系统中,在0.37 0.73 kPa 水柱的压力下,以每秒85142立方米的流量,将空气送入货物下方然后通过货物向上流动。空气在货物顶部上方,通过隔壁的顶部返回制冷装置。

6.多温度车辆:最近几年间,使用多温度车辆进行食品配送运作的车辆开始有所抬头,特别是快餐店和独立的食品杂货商。

多温度车辆通常有三个货舱,分别控制在-18°C或更低,用于冷冷冻食品;约2°C,用于冷藏食品和约13°C用于对冷冻敏感的产品。

某些送货作业,使用液态 CO2 制冷系统。这些系统的一项重要优点是能够在车门开启后,迅速恢复温度。车门的累计开启时间可能达到一个或多个小时,因此,要在温暖的天气,保持冷冻产品的质量,这点特别重要。在车门开启后,将液态 C02 喷入货舱,能够几乎立即将温度恢复到设定点温度。机械制冷车辆则在每个货舱内有一个独立的盘管。每个盘管均由一个单独的制冷装置控制,在一个独立的温度设定点下工作。

7.湿度:

新鲜水果和蔬菜周围空气中的湿度或说水分含量正确能够帮助保持在运输途中的质量。大部分易腐的园艺产品需要 85 95 %的高相对湿度,以避免脱水,保持产品新鲜爽脆。在本文中,相对湿度指在空气中的水蒸气相对于给定温度下的空气饱和点的百分比。在机械制冷车辆内,水分不断从产品中蒸发,并通过制冷盘管,从循环空气中冷凝出来。在运输过程中,必须接受一定的产品水份损失,但可以通过下列方法,减少此损失:

* 可能情况下,使用顶部或包装中加冰的方法;

* 彻底预冷,以减小产品和周围空气之间的温度差;

* 将制冷盘管保持在仅比所需的运输温度稍低几度的温度

二、冷藏车的正确操作与使用

 

1.装货准备

装货准备是决定货物运输成功与否的重要步骤。制定、实施装货计划时,应考虑下列因素:

11足够的制冷设备

货车的冷藏系统可以正常运行,并且能够维持装载货物所需要的适宜温度。制冷机组必须与车厢匹配。太大,导致浪费;太小,导致温度降不下来,或降温速度慢。

12清洁与消毒

对于货车应进行清洁与消毒。清洁的环境可以防止食品被细菌、化学品或异味所污染。装货前应扫去地板上的碎片、碎屑等杂物,然后用水冲洗或彻底打扫。地板上的排水孔及地槽应保持清洁,以防被碎屑阻塞。

要求实施特定的清扫程序,以防止肉类产品由于直接或间接接触货车表面而受到污染。另外,如果先前曾装载过化学废料或城市垃圾,则可能需要根据相关法律对于货车进行清洁。一些油性较强的食品如奶油、人造黄油、肉类等很容易被强烈的气味所污染。除此之外,新鲜水果(如苹果、香蕉等)也很容易吸收气味。因此,在装载上述食品之前,如先前曾运输过鱼类、甘蓝或其它气味较强的产品,则需要进行彻底的清洁与通风。将数罐新开启的咖啡粉放置在车厢内8小时以上将有助于消除异味。也可以将咖啡粉撒在车箱内地板上,然后在装货前清扫干净。对于卡车运输者来说,如果预计不久后将运输新鲜肉类或其它容易吸收气味的食品,则应尽量避免运输可能会留下强烈气味的产品。

 

13车辆维护

经常对冷藏货车进行适当的维护,可以提高其保持运输温度的能力,减少由于运输条件差而导致的投诉及损失。从长远来看,维修、维护的成本并不高。粗糙不平、布满毛刺的内壁以及外露的螺丝钉有可能会刮坏包装箱,从而使商品受损。而内壁上的受损之处,则可能是食品残渣、细菌或昆虫的藏身之处。另外,叉车撞击等原因会导致内壁受损、接缝开裂以及隔热层受损,从而会影响运输车的冷藏效果。

应经常检查门封及下水口盖,并根据情况修理或更换。下水口处很容易被碎屑堵塞。另外,清洗人员在进行清洗作业时也有可能将下水盖移除。除了门封之后,对于其它的密封条也应该经常维护。密封条、下水口盖受损或丢失后产生的空隙内经常会有污物或气体累积。这些都会导致冷藏商品受到污染。通风管道应设置完好、无漏洞。这些管道可以使空气均匀分布,从而确保均匀的冷藏效果。如通风管道受损或缺失,则会导致顶部冷藏单元空气回流不足,从而产生上层货物冻结而下层货物中却有热点的现象。

2.车辆预冷和预热

为了保持大多数新鲜水果和蔬菜的新鲜外观、避免腐败和延长其市场寿命,有必要在收割后,尽快开始降低产品的温度,清除产品的外围热量。所有产品在运输前进行的冷却均被视为预冷。预冷可包括下列方法中的一种或多种的组合。

" 制冷强制通风;

" 真空冷却;

" 水冷;

" 盖冰或包装内加冰。

某些新鲜水果、蔬菜和胴体肉在运输时,可能未预冷到适当的运输温度。对于承运商而言,理想的情况是仅接受已正确预冷的产品。在无法做到这点时,冷藏车的制冷系统就必须承担附加的热载荷。大部分卡车制冷系统均有足够的保留容量,除了呼吸热和车身传导热之外,还能排出合理数量的热量。但是,如果在装货时,产品温度大大高于所需的运输温度,则必须对整个热载荷进行估算。如果估算出的热载荷高于制冷装置的负载额定值,则不得使用该拖车.装货前应将车辆预冷或预热至所需要的运输温度。在较热的季节,实施预冷可以防止制冷系统过载,同时也可以防止产品由于来自厢壁或地板的热量而发生温度上升或融化的现象。由于影响预冷效果的因素较多(如环境温度、制冷单元的制冷能力、隔热效果等),因此很难确定一个标准的预冷程序。一个推荐的方法是:将温度控制器调到指定的温度,然后运行制冷系统,直到通过车体的热传递稳定在设定温度。在炎热的夏季,这个过程大约需要2个小时以上。一些新型的制冷系统具有微处理器,可以实现自动预冷。尽管如此,仍然有必要安排出预冷所需要的足够的时间。

注意:在开放场所装载货物时,应关掉制冷系统,否则会由于车门敞开而导致制冷线圈结冰,从而会阻碍运输过程中冷气的循环流动。

在环境温度低至零度以下的严寒季节,装载新鲜洋葱、马铃薯等产品之前必须对车辆进行预热。大多数车辆的制冷单元同时具有加热功能。装货前应留出足够的时间运行加热系统,以使车厢的空气及车体稳定在所要求的运输温度

装货前检查清单:

下面是一份推荐的装货前检查清单:

1)制冷系统是否运行良好?

2)是否已校正温度控制器?

3)是否安装了冷气管道?冷气管道是否得到有效的维护?

4)门封状态是否良好?

5)密封状态是否良好?

6)车厢壁是否有裂缝或漏洞?

7)是否安装了前隔板?

8)地板排水口是否关闭?

9)车厢内是否洁净?是否有异味?

10)地板槽内是否有碎屑?

11)车厢长度、高度、宽度是否足够?

12)是否有固定货物的装置(如固定扣等)?

13)是否对于拖车或车厢进行预冷或预热?

3.货物的码放与货物的冻伤

由于热量倾向于从热的物体转移到冷的物体,因此在特别冷的季节里,包含于产品中的热量会通过卡车厢壁或底板而流失。为了防止由于这种现象所导致的冷伤或冻伤,最好的办法有如下两种:

" 减少产品与车厢壁或底板的表面接触。

" 向车厢内吹循环热风。

 

有很多装车方法可以减少产品与车厢壁及底板的接触。例如,分层偏移法可以使产品包装箱与车厢壁的接触面积减少50%左右,同时还可以造成一些通道以便于热风沿车厢壁循环。金字塔堆装法适用于袋装产品的手工装货。如使用货盘,则应采用中央装货法,以使产品不接触车厢壁。

 

使用高通风地板或深T轨道地板有助于提高车厢内的空气流动。如货车未装备深通风道地板,可使用货盘或一次性木地板架。这样做可以防止产品与地板接触,同时还可以在产品下方造成一些空间以利于热空气的循环。另外,使用肋状厢壁或纵槽厢壁可以增加空气流动,同时还可以减少产品与厢壁的接触面积。

 

特别寒冷天气里,可采用下列方法装货。这些方法有助于减少货物与车厢壁的接触面,从而减少发生冷伤或冻伤的可能性。

(a) 交叉-偏移堆垛法:适用于包装箱、板条箱。

(b) 金字塔式堆垛法:适用于袋装产品。

(c) 中央堆垛法:适用于货盘。

三、评估运输过程中的制冷要求

如不能确定货车的制冷系统是否能够满足制冷要求,则有必要评估货物的热量。特别是当天气比较温度、而且货物温度远高于指定运输温度时,更有必要进行这样的评估。在每次装载货物之前,运输者应进行相应的计算,以确定货车的制冷能力能够满足运输要求。这样做有助于减少顾客关于货物发生腐烂等的投诉。

计算货物热量以及为维持指定运输温度所需要的制冷量时应考虑下列三个因素:

" 产品及包装中残留的地热或显热 (Hf)

" 呼吸热(Hr)

" 拖车壁的热损失(Hl)

在达到适宜运输温度之前,必须将残留在产品及包装容器中的地热(Hf)除去。实际上,由于大多数产品在装货之前都没有预冷到适宜运输温度,因此必须考虑除去地热所需要的制冷量。计算地热时,可以使用产品与容器的比热(Sp.ht.)、产品与容器的重量(Wt)以及温差(TD),通过下列公式进行计算:

Hf=Sp.ht×Wt.×TD=Btu

计算呼吸热(Hr)的公式如下:

Hr=呼吸率(平均运输温度下)×运输时间(天数)×重量()=Btu

拖车的热损失(Hl)可以通过考虑下列因素进行计算:

" 车体的传热系数 (Ua系数)

" 设置温度与平均预测外界温度之间的温差。

" 产品在货车内停留的时间。

决定拖车车体传热系数的因素有很多,如隔热材料的类型、厚度、漏气量、车内与车外之间的温差等。因此很难得到完全精确的传热系数以及热损失,因为这需要考虑所有的因素。虽然如此,一些货车制造商可以提供基于标准方法计算的Ua系数。如果没有Ua系数的资料,可以通过下列方法进行估算。

" 现代的48英尺拖车(带有2.25英寸隔热泡沫塑料)的Ua系数为140 Btu//hr

" 如拖车已使用3年以上,考虑到隔热材料及门封的损耗,则Ua系数180Btu//hr

Hl=Ua×TD×时间(小时)=Btu

来源:上海松寒汽车空调有限公司
  • 1
  • 2