相变蓄冷技术在生鲜产品冷链中的研究进展

目的 分析相变蓄冷材料的研究现状,以及在生鲜产品冷链运输领域中的应用进展,为相变蓄冷技术在生鲜产品冷链上的应用及发展提供参考。方法 阐述相变蓄冷技术的基本原理,及各种相变蓄冷材料性能的调控方法,总结近年相变蓄冷技术在生鲜冷链运输中的研究方向。结论 相变蓄冷箱是未来的研究重点,相变蓄冷技术在中短途冷链运输领域中应用广泛。为满足我国绿色化、节能化、标准化的冷链进程需求,相变蓄冷技术还需向更深入、更广泛的方向发展。     

相变蓄冷技术在食品冷链运输中的研究进展

目的 概述相变蓄冷技术在食品冷链运输中的研究进展,为冷链运输发展提供一定的研究思路。方法 综述相变蓄冷技术在蓄冷式冷藏车、蓄冷保温箱及其他冷链运输设备中的应用,主要对其相变蓄冷材料、蓄冷技术与保温材料的结合、运输过程内部温度分布的影响因素及其新型的运输方式进行论述。结果 相变蓄冷技术在食品冷链的各种运输设备中都有广泛的应用领域和较大的发展空间。结论 相变蓄冷技术是提高能源利用效率的有效手段,在冷链运输系统中具有广阔的应用前景。相变蓄冷材料、保温材料以及运输过程中温度稳定分布的研究及多温共配技术是今后的研究方向。     

蓄冷技术在食品冷链物流中的研究进展

目的 研究蓄冷技术在食品冷链物流中的应用进展, 提出仍需解决的问题。方法 综述了蓄冷技术应用于蓄冷板冷藏车、 蓄冷型保温运输箱、 控温包装、 低温仓储冷库等领域的研究进展, 同时对食品冷链用蓄冷剂的相变温度、 相变潜热、 用量等相关参数及其与微胶囊等技术的复合研究进行了论述。结果 蓄冷技术在食品冷链的各环节中都具有广泛的应用背景和节能潜力。结论 蓄冷材料本身、 蓄冷板冷藏车、 蓄冷式多温共配技术等是今后蓄冷技术在食品冷链物流中应用的研究方向。     

蓄冷型运输保温箱在冷链中的应用

本文综述了蓄冷型运输保温箱在冷链中的应用。与传统的冷藏车对照分析,蓄冷型运输保温箱具有灵活性、环保性、经济性、安全性、可控性等特点。文中分析了蓄冷型运输保温箱的发展现状及不足。对现有保温箱使用的相变蓄冷剂和保温材料进行了分析,提出了使用真空绝热板作为保温材料的可行性。蓄冷型运输保温箱已在医疗领域得到广泛的应用,现在又是冷藏运输发展的方向之一。     

基于公铁联运的多温蓄冷箱全程冷链集配优化

目的 针对多品种、高频次、小批量、高时效及高附加值等特点的消费者订单需求,借助自主研发设计的多温蓄冷箱,提出基于公铁联运的多温蓄冷箱全程冷链集配模式,并展开实证研究。方法 以总成本最小化为目标,构建基于公铁联运的多温蓄冷箱全程运输及配送优化模型,对比全程机械式冷藏汽车多温共配模式,采用遗传算法优化求解,并对配送时效和高铁运价进行灵敏性分析。结果 基于公铁联运的多温蓄冷箱全程冷链集配相较于全程机械式冷藏汽车多温共配的总成本减少了38%,其中,制冷成本、碳排放成本及时间惩罚成本明显减少;以正常配送时间约束为参照,延长或缩短时间窗,基于公铁联运的多温蓄冷箱全程冷链集配的时间惩罚成本比全程机械式冷藏汽车多温共配的减少了61%~83%。与铁路整车货运价格相比,高铁货运价格在上浮不超过220%的情况下,基于公铁联运的多温蓄冷箱全程冷链集配模式相较于全程机械式冷藏汽车多温共配模式在经济效益和社会效益两方面更具优势。结论 公铁联运的多温蓄冷箱全程冷链集配能为企业降本增效、节能减排,为运输主体提供新思路,为整合闲置运力提供一种新型的运营模式。     

固-液转化形相变蓄冷材料的研究进展

综述了近年来潜热储能系统中无机相变蓄冷材料、有机相变蓄冷材料和有机-无机复合相变蓄冷材料的发展现状,分析了这三种材料各自的特点,给出了一些应用实例。最后介绍了单一有机物和多元复配有机物的相变温度及相变潜热数据,并对相变蓄冷材料的发展前景进行了预测。     

冷链物流用复合相变蓄冷材料研究进展

物品保质保鲜及节能减排的双重需要,使相变蓄冷材料在冷链物流中的作用越来越重要。主要综述了国内近期关于有机、无机、有机-无机等典型复合相变蓄冷材料在蓄冷方面的研究进展,梳理了国内在改善有机相变蓄冷材料的导热性、解决无机相变蓄冷材料过冷和相分离方面制备典型复合相变蓄冷材料的研究进展,并对复合相变蓄冷材料的发展趋势进行了展望,提出开发冷链物流用高性能复合结构蓄冷材料是未来研究的重点,以期为冷链物流用相变蓄冷材料的发展提供参考。     

基于冷链物流条件下保温箱蓄冷剂的选择分析

目的 根据不同温敏产品冷链物流所需条件(温度和保温时间),对保温包装箱内蓄冷剂的选择进行分析,以提高利用效率.方法 首先建立蓄冷保温箱的有限元模型,分析冷藏和冷冻2种制冷方式时保温箱内部瞬态温度场和有效保温时间,再结合理论计算验证模型的可靠性.在外界环境温度以及箱体各参数均不变的情况下,以蓄冷剂的设计参数(相变温度和相变潜热)为研究对象,拟合出冷藏和冷冻时蓄冷剂的温控图,讨论不同冷链物流条件下保温箱蓄冷剂的选择问题.结果 通过仿真模拟,得出保温箱内温度场分布均匀,有较好的温控效果;仿真和理论所得的保温时间数值相近,最大偏差为6.58％;由仿真数据得出了3种常见冷链物流条件下箱内蓄冷剂设计参数的合理选择范围.结论 在不同冷链物流条件下,合理选择蓄冷剂的设计参数可确保温箱的温控效果,为冷链物流运输中蓄冷剂的选择及控温包装的优化设计提供理论基础.     

新型组合楔形相变蓄冷腔体的设计与研究

针对疫苗冷链对运输环境的温度均匀性及其稳定性要求较高的问题,提出组合楔形相变蓄冷腔体,探讨蓄冷剂不同包装形式时,保温箱内部温度场的分布情况和变化规律。利用 COMSOL Multiphysics有限元模拟软件对不同尺寸的组合楔形蓄冷腔体进行模拟,使用温度云图定性分析箱体内部温度场变化及其均匀性,并通过实验验证模拟数据的可靠性。结果发现,箱内最低温度随组合楔形相变蓄冷腔体边长之比（c:d）的减小呈“M型”变化,在c:d=1:1时最低,此时疫苗损坏率最高;过冷总时间先变短后变长,在c:d=7:3时过冷时间总长度最短,保温效果最好;最易发生过冷的点为顶部直角处（点3）及底部直角处（点9）。在以后的设计工作中,应尽可能消除蓄冷保温箱内直角效应,降低过冷对疫苗产生不良影响。     

蓄冷板对冷库保温的影响实验

目的 为了缓解当下电网的电力失衡问题,提出利用蓄冷材料与冷库相结合的方案,使相变材料在用电低峰时期蓄冷,在用电高峰时期释冷,以缓解电网负荷。方法 测量不同材料的热工性能,筛选出适合冷库温度的相变蓄冷材料,制成蓄冷板,并在实际冷库中进行实验。收集安放在库内温度测点的数据,并对数据进行分析。结果 放置蓄冷板后,冷库的温度波动值从2 ℃降至0.5 ℃。放置蓄冷板后库内温度的不均匀系数在4 h后为0.56,而未放置蓄冷板库内温度的不均匀系数在2.5 h时已达到1.2。放置蓄冷板后冷库的温度回升时间较对照冷库最高延缓了126 min,放置蓄冷板3 h后冷库温度上升了8 ℃,而无蓄冷板的冷库温度上升了13 ℃。结论 蓄冷板可以有效缓解冷库温度的回升,并使冷库内温度分布得更加均匀。未来可通过提高蓄冷材料和冷板材料的导热系数,以及添加冷板肋片等方法来强化换热,达到更好的释冷、保冷效果。     

蓄冷式多温区保温箱系统设计与实验研究

冷链物流中多存在零担物流,为提高物流经济性,保障果蔬冷藏运输品质,本文设计了两种多温区蓄冷式保温箱,筛选87%C_8H_(16)O_2(正辛酸)+13%C_(14)H_(28)O_2(肉豆蔻酸)与H_2O+0. 03 g/m L C_6H_7KO_2(山梨酸钾)为蓄冷保温材料。实验测得两种相变材料的相变温度分别为7. 1、-2. 5℃,相变潜热分别为146. 1、256. 2 J/g,导热系数分别为0. 283 2、0. 942 7 W/(m·K),且两种相变材料经过100次循环后性能稳定,无过冷,相变平台稳定。结合真空绝热保温技术,构建多温区蓄冷保温箱。利用产品供应规范验证设备建立保温箱温度测试系统。结果表明:大型多温区蓄冷保温箱温区2可保冷7～9℃约13 h,温区3保冷-2～0℃约14 h;小型多温区蓄冷保温箱温区1保冷7～8℃约19 h;温区2保冷0℃约16 h。     

空调蓄冷用相变材料的研究进展

本文综述了空调用相变蓄冷材料的国内外研究进展,简要介绍了相变蓄冷材料的性能要求和基本分类,总结了已有相变蓄冷材料存在的不足,并指出了优化性能的方法,特别是改善无机类材料的过冷、相分离,有机类材料的导热性能差等问题。对比了无机和有机两类材料在相变蓄冷中的优劣,并对今后空调蓄冷用相变材料的发展方向提出了建议。本文侧重强调满足空调蓄冷温区的材料,并针对典型材料展开深入调研和评述,为更好的改善空调蓄冷用相变材料的性能和推动其实际应用提供依据。     

流通环境对液氮充注蓄冷配送箱保温性能的影响

目的 为了提高液氮充注蓄冷配送箱在流通过程中的保温性能,保证配送品质。方法 搭建配送箱流通环境模拟试验平台,研究不同外界风速、外界温度和振动频率对蓄冷配送箱内空气温度变化和温度场分布的影响。结果 试验结果表明,当外界风速增大时,箱体内部环境的升温速度也会增大;外界温度对液氮充注完毕后箱内最低温度产生较大影响,箱体内部空气最低温度随外界温度降低而降低,同时始终在运输过程中维持较低的温度,箱体内温度场均匀性先提高后降低;振动对箱体内部环境的升温速度影响较大,而随着振动频率增大,箱体内部的温度场均匀性变差。结论 该研究可为蓄冷运输配送设备的设计与优化提供参考。     

生鲜食品储运包装技术研究进展

目的 研究储运包装技术在生鲜食品冷链物流中的应用进展,并提出目前存在的问题。方法 对生鲜食品的生物特性进行分析,综述生鲜食品对包装的基本要求、生鲜食品的物流模式、生鲜食品的包装材料种类及生鲜食品新型功能性储运包装的研发现状。结果 现有的物流模式和包装方式在一定程度上保障了生鲜食品的到货品质,然而并未完全满足消费者的需要,为了更好地满足人们的消费需求,对生鲜储运包装技术的研究方向提出了建议。结论 目前对生鲜食品控温不当问题的入手点多停留在物流运输系统和蓄冷剂的研究上,对于包装保温材料的研究不多,因此还需进一步加大力度开发新型无公害、功能性储运包装技术。     

基于有限元仿真的防冻包装保温性能分析

目的 考虑到寒冷地区不同的低温气候以及不同温敏产品在0～8 ℃的保温时长需求,对防冻保温包装箱箱体以及内部蓄冷剂的工程设计参数进行选择分析,以完善防冻包装方案。方法 首先对防冻保温箱进行有限元建模,分析在低温环境下其瞬态温度变化以及有效保温时长,再结合实际的试验去验证其建模的可信度。利用有限元模型模拟低温环境下保温箱保温性能,先将保温箱箱体基本参数固定,研究蓄冷剂的相变温度和相变潜热对保温性能的影响,再将蓄冷剂的基本参数固定,研究箱体的厚度和导热系数对保温性能的影响。分别拟合出保温箱保温时长的温控图,讨论在不同保温时长要求下保温箱蓄冷剂以及箱体的参数选择。结果 通过仿真和试验的对比,防冻保温箱模型平均偏差为4.6%,符合工程要求;由仿真数据得出,在满足外界低温环境和保温时长条件下,得到所需蓄冷剂和保温箱箱体的工程设计参数合理。结论 在各种外界低温环境和冷链物流保温时长要求下,科学合理地选用蓄冷剂和保温箱箱体的工程设计参数可提高保温箱的控温效率,这可以为冷链物流运输中防冻包装的优化设计奠定基础。     

蓄热材料的研究进展

介绍了蓄热材料的分类和特点,系统评述了相变蓄热材料和吸附蓄热材料的研究进展,着重介绍了复合相变蓄热材料和复合吸附蓄热材料开发的创新思路,展望了复合蓄热材料的发展方向,指出首先应该开发复合蓄热材料,其次还要根据应用场合研制具有特定功能的蓄热材料.