冷藏車隔熱性能影響因素
現階段，人們對生鮮食品的需求越來越高，而冷藏運輸是生鮮食品運輸的主要方式，在生鮮食品需求的情況下，冷藏運輸的需求量也在不斷提升。目前，我國主要的冷藏運輸方式有公路冷場運輸、鐵路冷藏運輸、航空冷藏運輸和水路冷藏運輸，其中，公路冷藏運輸主要使用冷藏車，冷藏車的隔熱性能直接影響著冷藏運輸的質量。公路冷藏運輸十分注重冷藏車的隔熱性能，冷藏車隔熱性能也成為目前我國冷藏車研發的重點。冷藏車隔熱性能受多種因素的影響，需要從多角度入手選擇合適的材料和制造工藝，確保冷藏車的隔熱性能。因此研究冷藏車隔熱性能的影響因素不僅能夠有效提升冷藏車的隔熱性能，而且對冷藏運輸的發展意義深刻。
1 冷藏運輸的主要方式
1.1 公路冷藏運輸
公路冷藏運輸具有可靠性高、速度快、靈活性強的特點，與其他冷藏運輸方式相比能夠覆蓋更為廣闊的市場，十分適用于中短途的貨物運輸。而且公路冷藏運輸能夠減少貨物的裝卸次數，是目前最為常見的冷藏運輸方式。常用的公路冷場運輸設備主要是冷藏汽車和隔熱材料車，一般情況下，運輸距離較長的多使用冷藏汽車，運輸距離較短的多使用隔熱材料車，冷藏汽車需要使食物在運輸過程中保持在零件 18℃以下。
1.2 鐵路冷藏運輸
鐵路冷場運輸的距離較長，運輸量較大，并且，鐵路冷藏運輸的適應性較強，能夠全天候進行運輸，具有安全性、連續性等特點。然而，鐵路冷藏運輸也有一定的缺點，需要受站點和鐵軌的限制，運輸靈活性較差。同時，鐵路冷場運輸需要按照鐵路運行時間進行，發貨頻率遠遠低于公路冷藏運輸。另外，鐵路冷藏車的氣密性和隔熱性較好，具有通風、制冷、加熱等裝置，能夠適應不同地區的氣候變化，完成冷藏運輸任務 [1]。
1.3 水路冷藏運輸
水路冷藏運輸的能耗較少、成本較低、運載能力大，適合高密度、長距離的貨物運輸，屬于我國最古老的貨物運輸方式。然而，水路冷藏運輸受運輸速度和運營范圍的影響較大，運輸可靠性較差，在運輸目的不接近水道時需要以公路運輸或鐵路運輸作為補充。
2 冷藏車概況
2.1 隔熱廂體
冷藏車需要安裝隔熱廂體作為冷藏運輸的專用車輛，大多數冷藏車由隔熱保溫廂體、汽車底盤、車廂溫度記錄儀、制冷機組等部件構成。對有特殊運輸要求的冷藏車，可以加裝鋁合金導軌、肉鉤、通風槽等組件，而冷藏車的隔熱廂體直接決定了冷藏車的質量，隔熱廂體的性能重要取決于隔熱廂體材料是否有金屬熱橋，是否填充密實，材料的導熱系數，廂門密封性，板塊連接是否存在縫隙等?，F階段，大多數冷藏車都使用全非金屬材料和蜂窩板狀結構的隔熱廂體，這種隔熱廂體的隔熱性能較高，密封性較強。目前，我國冷藏車隔熱廂體的主要制作技術有整體灌注法、三明治復合法、噴涂法等，而且我國生產的冷藏車隔熱廂體質量可靠，品種較多，在國內市場占據著較大的市場份額。另外，冷藏車隔熱廂體制作材料多為聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、擠塑聚苯乙烯泡沫這三種材料 [2]。
2.2 能耗分析
首先，冷藏車在使用過程中存在著一定的能耗，在使用一定時間后，冷藏車隔熱廂體的漏熱率會大幅度提升，冷藏運輸耗能十分嚴重；其次，冷藏車耗能受貨物品種、運輸距離、運輸方式、控溫要求、運輸世界等因素的影響較大，不同的運輸管理方式所造成的耗能也不相同，因此，冷藏運輸部門需要針對貨物要求選擇合適的運輸管理方式，科學控制冷藏車耗能。另外，我國所使用的冷藏車多為國內生產的冷藏車，在使用一段時間之后熱工性能會大大降低，針對這種情況，我國應積極改進冷藏車的熱工性能，加快技術創新，減少運輸過程中冷藏車的能量消耗。
2.3 發展方向
1）環保型。環保型是我國冷藏車發展的重要方向。環保是我國社會經濟發展的重要工作，我國冷藏運輸的發展積極并重視環保工作，研發環保型冷藏車，加快冷藏車的環保型發展。然而，我國重型冷藏車和重型冷藏車的噪聲污染較大，針對這一問題積極研發無污染環境材料的冷藏車來代替傳統發泡材料冷藏車。另外，我國冷藏車內壁多采用玻璃鋼材料，會對人體有一定的傷害，甚至會對冷藏運輸食物產生二次污染。針對這一問題，我國按照國際衛生組織規定采用不銹鋼材料內壁，以避免冷藏車內壁對運輸食物的二次污染。
2）節能型?，F階段，我國市場上的冷藏車廂體漏熱現象比較嚴重，會導致嚴重的資源浪費。針對這一問題，我國在研究新型冷藏車的時候十分重視廂體隔熱性能的提升，積極引進國外先進的廂體制作技術和隔熱材料發泡技術，不斷提高冷藏車的氣密性和隔熱性，增強冷藏車的節能性 [3]。
3）技術型?，F階段，我國冷藏車市場對高附加值、高技術含量的產品需求越來越多，制熱裝置、制冷裝置、廂體隔間裝置等在冷藏車市場中有著廣闊的前景，我國冷藏車正在朝著高技術新型車發展。
3 冷藏車隔熱性能的影響因素
3.1 真空度
真空度會影響冷藏車的隔熱性能，冷藏車所使用的真空絕熱板芯材需要在導熱過程中抽出板內的氣體。如果沒有抽出氣體會導致氣體參與冷藏車的傳熱，而抽出氣體是芯層變成真空能夠有效降低 VIP 導熱系數。VIP 導熱系數與真空壓力曲線呈近 S 型，導熱系數隨著壓力的減小而變大，降低導熱系數能夠有效確保 VIP 的導熱效果，延長 VIP 的使用壽命。
3.2 內部芯材
內部芯材會影響冷藏車的隔熱性能，這是因為冷藏車的正常使用要求內部芯材能夠在隔熱廂體太內聚氨酯發泡擠壓作用下保持不變形，具有較強的抗壓性能。并且內部芯材是冷藏車的主要材料，應確保極小的導熱系數才能夠滿足冷藏車的導熱系數要求。而導熱系數越小，絕熱板內部的真空度就越大，為確保絕熱板內部的真空度，芯材必須具備較高別的開孔率，便于抽出絕熱板內的氣體。如果芯材存在閉孔現象會導致絕熱板內部氣體的排除，嚴重影響絕熱板的真空度，縮短絕熱板的使用壽命。
3.3 表面隔膜
表面隔膜也會影響冷藏車到的隔熱性能，這是因為表面隔膜是 VIP 的核心組件，在冷藏車運輸過程中發揮著防滲作用和隔絕作用，而 VIP 的透濕性和透氣性直接影響著其使用壽命和穩定性。從熱傳導角度考慮，冷藏車應選擇導熱系數較小的表面隔膜，然而，通常情況下冷藏車所使用的表面隔膜的導熱性能遠高于真空絕熱板芯材的導熱性能。為減少導熱性能對 VIP 整體性能的影響，需要減小表面隔膜的厚度，但是，表面隔膜厚度的減小會影響自身的透氣性，進而降低VIP 的使用壽命。由此可見，真空絕熱板與表面隔膜存在著相互制約的作用，需要選擇經濟性、抗透氣性、抗透濕性較好、導熱系數較小的表面隔膜。
3.4 氣體吸附材料
氣體吸附材料會影響冷藏車的隔熱性能，在 VIP 中主要用于吸收表面隔膜滲透進班內的氣體以及芯材釋放如板內的氣體。并且，在生產制造過程中，抽真空密封也會導致少量氣體進入絕熱板，而在 VIP 內部防止氣體吸附材料能夠維持真空絕熱板內的真空度，提高 VIP 的絕熱性能，延長 VIP的使用壽命。
3.5 其他因素
真空絕熱板的尺寸、外形、芯材密度、制作抽空封裝工藝、使用環境、物理機械損傷等也會影響冷藏車的隔熱性能。從芯材密度方面，芯材密度直接體現了芯材的孔徑，影響芯材的導熱系數。絕熱材料需要選擇密度較小的材料，確保材料的氣孔率，從使用制作工藝，真空絕熱板的導熱系數與含濕量呈正比，在低溫環境中，難以維持絕熱板內的真空度，導致 VIP 導熱系數上升。在制作 VIP 的過程中必須烘干芯層材料，
避免芯層材料含濕量的增加，從物理機械損傷方面，任何物理機械碰撞都可能導致真空隔熱板封裝變口或表面隔膜破壞，進而縮短真空絕熱板的使用壽命。因此，真空絕熱板的生產、安裝和使用都必須十分小心，盡量避免物理機械碰撞。
4 提高冷藏車隔熱性能的措施
4.1 優化芯材的選擇
提高冷藏車隔熱性能需要優化芯材的選擇，冷藏車研發人員應積極優化芯材材料的選擇，使用粉末類、泡沫類、玻璃纖維類、氣凝膠類材料。其中，玻璃纖維類材料的導熱系數很低，玻璃纖維在溫度超過 100℃之后會會變質。并且，玻璃纖維類材料在抽真空之后會出現變形，如果使用過程中破壞隔氣結構會導致導熱系數增大，難以提升冷藏車的隔熱性能，不建議使用玻璃纖維類芯材；粉末類材料的成產成本較高、吸濕性較差，氣凝膠類芯材的數量極少，制作成本較高，也不建議使用粉末類材料和氣凝膠類材料；泡沫類材料的密度較低、絕熱性能良好，具有成本低、易操作、無污染等優點，是最佳的芯材制作材料。
4.2 合理選用氣體吸附材料
目前，市場上的吸氣劑種類多樣，從制作工藝的角度考慮，認為意大利 SAES 吸氣劑是較好的氣體吸附材料。SAES 吸氣劑在常溫下就可以實現吸氣效果，主要運用氧化鈷、氧化鈣、氧化鋇、鋇鋰合金的吸附作用來吸收氣體，吸氣效果較好。雖然，SAES 吸氣劑中已經包括了干燥機和吸氣劑，在芯材制作過程中需要預留放置 SAES 吸氣劑的孔洞，并及時進行抽空封裝處理，避免吸氣劑失效。
4.3 抽真空封裝
提高冷藏車的隔熱性能需要做好抽真空封裝工作?，F階段，市場上的真空包裝機可以達到 650Pa 的真空度，然而這一真空度無法滿足 VIP 的技術要求。因此，需要對市場上的真空包裝機進行改裝，將原有真空包裝的的真空泵改造為雙級抽吸真空泵，使真空度達到 10Pa 以下，滿足冷藏車對抽真空封裝的技術要求。
4.4 選擇合適的表面隔膜
提高冷藏車的隔熱性能需要選擇合適的表面隔膜，而冷藏車真空絕熱板表面隔膜必須具有較好的耐用性、良好的封接性、較強的抗透氣性、較好的透濕性能、較低的導熱系數?，F階段，市場上常用的隔氣結構材料主要有聚氯乙烯薄膜、聚乙烯播薄膜、聚酯薄膜、鍍鋁薄膜等，聚氯乙烯薄膜具有較強的機械強度、熱封性較好、價格便宜、耗能較少，聚乙烯薄膜耐低溫、強度較高、具有防潮性能，鍍鋁薄膜比較脆弱，很容易受到損壞，因此，冷藏車絕熱板表面隔膜可以選擇聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜等隔氣結構材料，不能使用脆弱的鍍鋁薄膜。
5 結束語
綜上所述，對冷藏車隔熱性能各個影響因素有了一個相對完整的認識。在今后的工作中，基于冷藏車應用的廣泛性，需要加大對其技術方面的研究力度，在技術創新的基礎上，將各項影響因素對冷藏車隔熱性能的消極影響降到最低，促進冷藏車在各領域中的廣泛性應用。
參考文獻：
[1] 鄒建育 . 小型保溫車的設計與研究 [J]. 汽車實用技術 ,2013(12): 39-42.
[2] 韓林 . 冷藏保溫汽車廂體結構輕量化與提高隔熱性能并重 [J]. 汽車與配件 ,2013(16):50-53.
[3] 宋祖興 . 冷藏車廂體隔熱性能試驗方法和重要意義 [J]. 物流技術 ,2016,35(11):86-88+126.
