高效移动冷链运输装备关键技术及应用

冷链物流是指为了保持食品、药品等产品的品质，从生产到消费的过程中，始终使其处于恒定低温状态的一系列整体冷藏解决方案、专门的物流网络和供应链体系。

随着生活水平的不断提高，食品、药品安全已成为政府保障和改善民生的重要任务。据相关机构数据显示：预测2020年中国冷链物流市场规模将突破5000亿元，在2023年中国冷链物流市场规模将增长至突破9000亿元，2019-2023年均复合增长率约为22.26％。

冷链运输是食品、药品安全保证的重要环节；2019年《中华人民共和国食品安全法实施条例》中明确指出“需要加快冷链物流技术装备创新和应用”。针对冷链运输系统中亟待解决的易腐、温控难、跨气候区不稳定等关键技术瓶颈，该项目组自2012年起针对高效移动冷链运输装备关键技术及应用进行产、学、研、用一体化协调创新，承担了国家级重点研发计划、国家自然科学基金等科研项目，在理论方法、关键技术、设备开发、产业化应用等方面取得了全面突破，助力了冷链物流行业的技术进步。

创新点及关键技术突破： 1. 自主研制系列防腐相变蓄冷材料，开发了高效移动蓄冷式冷链运输装备，解决了冷链运输装备技术存在的易腐、温控差等关键问题。 2. 针对多品种、小批量等食品、药品不同温度冷鲜运输要求的特点，率先开发了多温区冷链运输装备系统，突破了零担物流与多温共配货物联合运输的技术瓶颈。 3. 研制了移动式压差预冷保鲜冷链装备，最大限度延长贮藏产品的保鲜品质、货架期和运输期，解决了当地因销售不畅、物流滞后等问题。 4. 创建了基于不同地区气象参数变化的蒸发器混合制冷剂质量流量控制策略，并率先研发了远程无线监控系统，解决了跨气候区域长途运输变工况条件下冷链装备高效、稳定运行的技术难题。

关键技术指标先进性： 项目成果评价委员会认为：在低温相变蓄冷材料、多温区蓄冷装置以及跨区域稳定高效运行方面的研究有创新，达到“国际领先水平”。经国内外查新认为：该成果具有创新性。 1. 优化后的冷凝机组，蒸发温度-45℃～-5℃，制冷量5.239kW，输入功率2.657kW，与国标相比，对应实测工况(蒸发温度)-30℃、-7℃和-7℃，分别提升了6.4％(同等条件下，蒸发温度降低7℃的数据)、9.4％和10.5％。 2. 国家标准规定工况下，冷冻“三星”级间室≤-18℃所需时间最短为110min，比国标规定时间最多缩短39％；在优化控制方案运行条件下，与常规车载移动冷柜相比节电10％-15％。 3. 所研制系列蓄冷材料相变温度覆盖-40～40℃，最大相变潜热值可达260kJ/kg以上。 4. 同等条件下，自主研制冷链蓄能箱体保温时间是同厚度聚氨酯蓄冷保温箱的2.3倍、聚苯乙烯蓄冷保温箱的5.7倍；比常规蓄冷箱延长保温时间6小时以上。

关键技术标志性成果： 研究过程中授权知识产权24件。发表高水平论文50余篇（SCI、EI收录34篇）。相关成果获2020年河南省教育厅科技成果一等奖、2019年教育厅科技成果二等奖在内多项奖励。

推广应用与经济社会效益： 项目顺利实施为高效移动冷链运输装备的设计、生产提供了理论依据，保证了系统的持续高效运行，加速了冷链物流产业的发展。2012年以来，项目关键技术在知名企业的产品优化、生产中均有应用，产品远销国内外，相关企业新增销售额达10亿元，取得了巨大的经济和社会效益，推动了行业科技进步。2017-2019年，项目新增销售额约4亿元、新增利润约5030万元。在相同制冷量情况下，节能效果显著。

冷链物流是指为了保持食品、药品等产品的品质，从生产到消费的过程中，始终使其处于恒定低温状态的一系列整体冷藏解决方案、专门的物流网络和供应链体系。随着生活水平不断提高，食品、药品安全已成为政府保障和改善民生的重要任务。据相关机构数据显示：预测2020年中国冷链物流市场规模将突破5000亿元，在2023年中国冷链物流市场规模将增长至突破9000亿元，2019-2023年均复合增长率约为22.26％。冷链运输是食品、药品安全保证的重要环节；2019年《中华人民共和国食品安全法实施条例》中明确指出“需要加快冷链物流技术装备创新和应用”。针对冷链运输系统中亟待解决的易腐、温控难、跨气候区不稳定等关键技术瓶颈，该项目组自2012年起针对高效移动冷链运输装备关键技术及应用进行产、学、研、用一体化协调创新，承担了国家级重点研发计划、国家自然科学基金等科研项目，在理论方法、关键技术、设备开发、产业化应用等方面取得了全面突破，助力了冷链物流行业的技术进步。 创新点及关键技术突破：(1)自主研制系列防腐相变蓄冷材料，开发了高效移动蓄冷式冷链运输装备，解决了冷链运输装备技术存在的易腐、温控差等关键问题。(2)针对多品种、小批量等食品、药品不同温度冷鲜运输要求的特点，率先开发了多温区冷链运输装备系统，突破了零担物流与多温共配货物联合运输的技术瓶颈。(3)研制了移动式压差预冷保鲜冷链装备，最大限度延长贮藏产品的保鲜品质、货架期和运输期，解决了当地因销售不畅、物流滞后等问题。(4)创建了基于不同地区气象参数变化的蒸发器混合制冷剂质量流量控制策略，并率先研发了远程无线监控系统，解决了跨气候区域长途运输变工况条件下冷链装备高效、稳定运行的技术难题。 关键技术指标先进性：项目成果评价委员会认为：在低温相变蓄冷材料、多温区蓄冷装置以及跨区域稳定高效运行方面的研究有创新，达到“国际领先水平”。经国内外查新认为：该成果具有创新性。(1)优化后的冷凝机组，蒸发温度-45℃～-5℃，制冷量5.239kW，输入功率2.657kW，与国标相比，对应实测工况(蒸发温度)-30℃、-7℃和-7℃，分别提升了6.4％(同等条件下，蒸发温度降低7℃的数据)、9.4％和10.5％。(2)国家标准规定工况下，冷冻“三星”级间室≤-18℃所需时间最短为110min，比国标规定时间最多缩短39％；在优化控制方案运行条件下，与常规车载移动冷柜相比节电10％-15％。(3)所研制系列蓄冷材料相变温度覆盖-40～40℃，最大相变潜热值可达260kJ/kg以上。(4)同等条件下，自主研制冷链蓄能箱体保温时间是同厚度聚氨酯蓄冷保温箱的2.3倍、聚苯乙烯蓄冷保温箱的5.7倍；比常规蓄冷箱延长保温时间6小时以上。 关键技术标志性成果：研究过程中授权知识产权24件。发表高水平论文50余篇(SCI、EI收录34篇)。相关成果获2020年河南省教育厅科技成果一等奖、2019年教育厅科技成果二等奖在内多项奖励。 推广应用与经济社会效益：项目顺利实施为高效移动冷链运输装备的设计、生产提供了理论依据，保证了系统的持续高效运行，加速了冷链物流产业的发展。2012年以来，项目关键技术在知名企业的产品优化、生产中均有应用，产品远销国内外，相关企业新增销售额达10亿元，取得了巨大的经济和社会效益，推动了行业科技进步。2017-2019年，项目新增销售额约4亿元、新增利润约5030万元。在相同制冷量情况下，节能效果显著。