独家｜冷藏车关键技术研究现状及难点分析
冷藏车是指装备有隔热结构的车厢和制冷装置，用于冷藏运输的厢式专用运输汽车，是公路冷链运输关键设备，在保障易腐食品低温环境下的运输安全起着不可替代作用。
近年来，国家冷链物流市场需求不断增加、产品技术不断发展、行业政策不断完善，冷链运输行业迅速发展。
本文主要对目前冷藏车技术研究现状和难点进行梳理和探讨，为冷藏车产品技术发展提供一些参考。
1、技术研究现状
冷藏车主要由汽车底盘和车载冷藏厢组成，其中车载冷藏厢主要由隔热车厢、制冷系统、温控系统组成。
隔热车厢和制冷系统是实现冷藏保鲜运输功能的关键，其中制冷系统由制冷剂和四大机件组成，即压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀。
图1 冷藏车结构组成
在国外欧美等冷链物流发达国家，冷藏车的技术研究重点集中在制冷技术和新型保温材料研发，实现低温或保温运输下的低碳排放。
依据相关专利分析，近二十年，我国冷藏车技术研究创新主要集中在冷藏车整体结构优化、冷却系统、通风系统等方面，约占专利申请总量的60%。
（1）通风系统研究。
通风系统研究主要包括利用试验与流体仿真分析方法研究不同辅助通风结构对车厢内空气分布、货物的冷却均匀性及冷却时间等多方面的影响；车厢结构开门位置及数量对车厢内环境温度的影响；风道结构形式及相关参数对车内温度环境的影响；不同风机风速、回风道面积和冷条初始温度对车厢内流场的影响。
（2）冷却系统研究。
冷藏车按照制冷方式分类可分为机械式、蓄冷板和液体气化制冷3种。目前机械式制冷与蓄冷板制冷两种方式在我国冷藏车上应用较为广泛，为探索更加环保和节能的制冷方式，国内外部分学者已开展以液氮、液态CO2、LNG等工质为第三代冷源的液体气化制冷系统，这种制冷方式具有制冷温度低、结构简单、操控方便、运行可靠、环保并且有气调功能等优点。
（3）整车结构优化。
整车结构优化主要集中在车厢结构优化、保温材料选用以及多温区冷藏车设计方面。在车厢结构方面，研究通过对整体或局部结构进行优化以提高制冷效果，采用新型材料进行车厢结构轻量化，降低冷藏车能耗。
在保温材料选用方面，研究不同隔热层材料的机械、化学、传热性能对车厢保温能力的影响，对于蓄冷板制冷的冷藏车，研究不同的相变蓄冷材料性能对车厢制冷的影响。
在多温区冷藏车方面，主要集中在对单蒸发器多温区冷藏车的车厢结构设计、风道系统优化以实现各个温区冷却温度、速度最优。
2、技术难点简介
我国冷藏车产品技术逐步成熟，极大提高了车厢制冷效率，在运输过程中保证了易腐食品的质量安全，延长食品的货架期。
通过对相关文献与冷藏车厂家反馈的相关问题分析，目前冷藏车产品技术存在一些共性的技术难点问题，主要包括以下几个方面：
（1）厢体内部货物堆栈方式规范化。
冷链运输的各种货物对冷藏温度、湿度的要求不一致，单一或者多品种货物运输时多需要考虑货物的合理堆栈，以保证最优制冷效果。
因货物堆放高度、空间位置影响厢体内部冷气循环，不合理堆放方式会造成局部温度过高、通风口结冻，造成货物腐烂。
为此行业应根据运输介质的多样性加强对货物堆栈方式和厢体内部流场匹配性的研究，并制定相应的实施指导方案和操作手册。
（2）蓄冷材料与制冷系统匹配性应用。
不同蓄冷材料的相分离性能、导热性能、过冷度性能均不相同，通过优化蓄冷装置布置可有效调控车厢内部温度均匀性和精度，同时不同相变材料的混合使用能够让蓄冷材料获得更好力学性能。
车厢内蓄冷板的材料类型、用量组成、布置方式与制冷系统良好的协同匹配能实现更好的厢内温度均匀性和精度控制。
为此针对冷链物流不同温度区间的性能要求，开发对应温区的高性能相变蓄冷材料是当前行业研究的热点问题。
（3）多温冷藏车温度均匀性研究。
目前国内企业基于成本考虑，多温区冷藏车仍旧采用单蒸发器结构。
单蒸发器多温冷藏车各温区之间需进行气流交换，因共用一个蒸发器的原因，会导致各温区的温控精度及均匀性得不到保障。
为此需要针对单蒸发器多温冷藏车的功能要求，优化送风系统、冷却系统、温控系统，以解决各温区温度均匀性问题。
（4）温度反馈控制系统研究。
温控系统是车载冷藏厢的重要组成部分，可以实时对厢体内部温度进行实时监测与调控，但温度场具有时滞性、非线性等特点，一定程度上影响了温控系统对车厢温度的精准控制。
因此根据制冷机组、传感器等硬件设备实际情况，结合厢内流场、温度场的分布规律，开发反馈及时、精准控制的温控算法和反馈控制系统是行业亟需解决的痛点问题。
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