投入式低温物流箱的开发与应用

杨宝江，于燕，于彤娟，张玉辉（松下冷链（大连）有限公司，大连 116600）



投入式低温物流箱的开发与应用

杨宝江，于燕，于彤娟，张玉辉
（松下冷链（大连）有限公司，大连 116600）

摘要：低温物流箱以实用方便灵活、较低运营成本、较低维护产品、卫生环保等级等优点，将在低温物流领域受到广泛的关注和实际使用，并且低温物流事业的发展以及人们的生活水平的提高将发挥重要的作用。介绍的投入式低温物流箱相较一般物流箱具有明显的优势，由于具有开发工艺简单，收益时间短，成本低廉的特点，具有广阔的市场前景。

关键词：制冷；低温运输；低温物流箱；保冷；便捷

1 技术背景

低温物流行业一般都以冷冻冷藏车作为运输配送工具，而随着运输成本的增加、制冷车温度控制偏差过大、运输成本过大以及城市运输道路限行等问题的影响，使得新兴的低温运输及配送设备低温物流箱的研发迫在眉睫。低温物流箱以实用方便灵活、较低运营成本、较低维护成本、卫生环保等级等优点，将在低温物流领域受到广泛的关注和实际使用，并且随着低温物流事业的发展以及人们生活水平的提高将发挥重要的作用。

2 低温物流箱介绍

2.1低温物流箱的定义

低温物流箱（Cold Box）是指可运输并具有低温存放物品的箱体，低温物流箱从简易的泡沫保温箱不断的发展到具有高保温性能的保温箱体，从结构简单的拼板式保温箱到结构坚固具有较高防撞强度的移动物流箱，直至发展到柜内可控恒温可移动的低温物流箱。

2.2低温物流箱的优点

1）高效率运营

可实现冷冻、冷藏、常温三温区货物同车配送即多温共配；如果客户无法立即卸货，可以把物流箱直接卸下，继续配送，这样可以提高配送货物的效率。

2）高保温性能

特殊优质聚氨酯一体发泡，保温性能优越，配合蓄冷剂使用，确保货物在全程运输中最小的温度波动，保冷时间分为5 h、12 h、18 h三种。

3）超环保设计

蓄冷剂散冷式制冷，无燃油、无尾气、无冷媒（运输过程中制冷系统不工作），环保安全；全不锈钢板内外板材，提高食品安全等级，结构紧密，结实耐用。

2.3低温物流箱的缺点

1）操作工作量增多

对于传统使用冷藏车和冷冻车运输而言，使用低温物流箱的人工投入要增加很多，原本必须是将所有冷藏的货物或是冷冻的货物整车装卸，而现在则是多温共配。导致现在的工作量要有所增加，这样也提高了物流的配送率。

2）占用配送中心的场地

原本使用冷藏车和冷冻车来作为配送使用，而使用低温物流箱后，原本的冷藏车和冷冻车将改为普通的箱式货车，对于运输车的占地来说没有变化。但对于低温物流箱的存放则需要较大的占地空间，这部分的占地对于运营商来说也是不可忽略的重要因素。

2.4低温物流箱的分类

目前低温物流箱分为机械式和投入式的两种，机械式低温物流箱是自有压缩机组等制冷装置，对内置高效蓄冷剂进行蓄冷，并配有精准的控制系统，使得箱体内的温度在可控范围内；投入式产品则是没有压缩机等制冷装置，是靠外界其他的冷冻冷藏降温装置对高效蓄冷剂进行蓄冷后，再放入投入式低温物流箱内，使柜内温度降低保证柜内运输货物保存在指定的温度范围内。

3 投入式低温物流箱的技术及优势

3.1 投入式低温物流箱的特点

1）保温层

箱体保温采用硬质聚氨酯材料，具有导热系数低、热工性能好、防潮、防水、防火，阻燃，耐高温等特点。当密度为35～40 kg/m3时，导热系数仅为0.018～0.024 w/（m．k），约相当于EPS的一半，是目前所有保温材料中导热系数最低的。它的闭孔率在90 %以上，属于憎水性材料，不会因吸潮增大导热系数，所以物流箱箱体外部也不会渗水。另外，在添加阻燃剂后，是一种难燃的自熄性材料，它的软化点可达到250 ℃以上，仅在较高温度时才会出现分解，并且在燃烧时会在其泡沫表面形成积碳，这层积碳有助隔离下面的泡沫，能有效地防止火焰蔓延。

2）箱体

整个箱体内外使用优质SUS304-2B不锈钢板组合而成，具有高耐腐蚀能力。整体按照框架式结构设计，整个箱体的强度可以承受箱体的自然下落冲击，可以承受侧翻冲击。因使用高防腐的SUS304-2B不锈钢板，使得该产品具有良好的食品安全等级，可以确保货物运输时能够在保证温度范围内，也可以确保货物不在这一环节中不因箱体的内因问题变质。

3）高强度灵活的脚轮设计

使用高强度万向脚轮，每个脚轮可在承受150 kg时还能够灵活转向和滚动。关于这一设计可以使得物流箱的使用更为方便，在货车尾部安装装卸货的尾板，这样的该款物流箱的使用过程中将不会再使用装卸货的叉车。这可以减少物流企业的设备投资，以及人员的管理和人员投入等问题。脚轮的使用可在倾角为15 °的坡面上正常使用，这样就可以在其他任何的路况下使用。

3.2投入式低温物流箱介绍

此款投入式低温物流箱（结构如图1所示，制冷原理如图2所示）与一般物流箱有其独具的创新之处：

1）超大容纳空间设计：储物空间可以达到1 350 L，在运输时对于不同体积的货物都能够放入其中。超大的门设计也使得在货物的取放时能够变得简单，降低了操作人员的工作强度。

2）全白钢内外钢板设计：内外箱防腐性能可以达到最高，既提升了产品的使用年限，同时也大大提高了产品的食品安全等级。

3）方便移动把手设计：为了使物流箱移动使用时，安全牢固便于操作，设计了高强度的把手可以承受800 N的拉力。

4）高强度门合页及门封闭设计：关于高强度的门合页，可以满足客户使用10年以上。关于门关闭和开启的结构全部为高强度的铸铁和铸钢部件，也满足使用10年以上。

5）自然式冷气下沉设计：根据冷气自然下沉的原理，将蓄冷剂的存放支架设计在箱体的上部，并且在安全强度内设计空气流通孔，确保冷气能够流畅下沉以弥补箱体外部来的热侵入。

6）及时性温度显示器设计：箱体外部内嵌式安装温度显示器，将温度显示器的探头经过密封层延伸到物流箱箱体内，为了确保温度的精准，安装探头时使用隔热部件将探头和箱体的内板分开，并防止货物与探头接触。

7）防止内外钢板和发泡箱体贴合设计：因物流箱的使用方式特性，在经常使用时会在箱体的内部和外部遭受撞击，对于其他普通的物流箱产品，在使用一段时间后就会有箱体内外板和隔热层分开的现象。问了避免脱壳，新采用一种将内外钢板和隔热层粘贴牢固的特殊涂料，经过反复冲击试验确定，在防止脱壳方面优于其他厂家产品。

8）灵活移动的脚轮设计：为了应对低温物流箱的使用方式，特设计高强度脚轮，该脚轮单个可承受150 kg的压力，整体载重量可以达到600 kg，完全可以满足不同客户的使用要求。

图1　投入式低温物流箱机构说明

图2　投入式低温物流箱制冷原理

4 投入式低温物流箱的应用分析

投入式低温物流箱是一种全新理念的物流箱。它在使用中没有电力的使用、没有燃油的使用、能够用单台普通卡车同时装载冷冻、冷藏、常温三个不同温度带的货物，可以达到多温共配。实现了从加工中心到各店铺多品种，少数量的配货需求。减少了来店车次，增加服务时间，减少库存储量，增加商品品种，减少商品因过期而产生的浪费现象，降低了物流成本。实现了从加工配送中心到各店铺多品种，少数量的配货需求。保冷时间可根据放置蓄冷块数量，箱体内外的温差，箱体保温性能，箱体内部货物的多少等很多因素而定。不同货物可放置不同物流箱保冷，物流箱本身具有优良的保温层和精确的温度控制，保温性能优越，温度稳定性好，在遭遇堵车和途中装卸货物时，不会对其他物品造成冷量损失，可以很好的保持温度稳定。尤其对于肉类、海鲜等温度敏感的货品，保冷温度不易变化，能够保持较好的货品品质。一次性运输可装载不同温度的物品，并且可根据货物多少来调节物流箱个数，不需要消耗车辆能源，其余空间可放置其他非冷物品填充，运行效率更高。

每个物流箱有独立的制冷系统，采用蓄冷方式保冷。如出现故障，可针对单个箱体进行维护，且箱体构造简单，便于维修，费用也很低。每个货物有独自的冷藏箱，每个冷藏箱底板安有脚轮，所以搬运非常方便，不需要耗费很多人力及时间，并且不会对车厢内部造成污染。

有效控制排气量，除了不消耗车燃油外，每次运货量不同可以减少物流箱个数，灵活的降低车载负荷，降低油耗。货物摆放很分明，一旦车体发生侧翻等事故 ，每个物流箱都会对箱体内部货品形成保护，保证货品不会散落到箱外，也不会影响到其他货品，可以降低很多风险。根据客户的使用方案来测算，低温物流箱的节能优势主要在于可以与常温货物混合配送运输，使用常温车即可，并可根据运输量灵活增减物流箱的个数。

5 结论

食品安全是健康中国的基石，而冷链则是食品安全实现的有效措施。随着人民生活水平的提高，对于冷链的需求则是呈几何形式增长，仅依靠单一的冷藏车是无法满足快速增长的冷链需求，然而冷藏车的快速增长又带了交通拥堵、空气污染等新的问题。低温物流箱具有安全、高效、灵活、节能、环保等优点，有效保障冷链食品温度安全，通过共配、混配的形式可以提高冷链运输效率、降低运输成本、减少城市拥堵和空气污染等。拓展新的低温物流箱运输方式，与现有的冷链物流方式相互结合，打造一个最优的符合我国国情的冷链物流新模式，推动冷链物流的健康、快速发展，为人民的食品安全保驾护航。

随着低温物流事业的发展以及人们生活形态的改变，低温物流箱由于本身具有提供生鲜配送的能力，正扮演越来越重要的角色。而投入式低温物流箱在机械物流箱的基础上进行改进，具有超大的存储空间，同时具有高强度门把手以及灵活活动的脚轮设计优点。投入式物流箱在使用过程中没有能量消耗，且一台运输车可同时配备冷冻、冷藏以及常温物流箱三种模式，加上使用成本和维护成本低，市场前景广阔。

参考文献：

[1]曾骐. 硬质聚氨酯及其聚苯乙烯复合保温材料的性能研究[J].武汉科技大学, 2014.

[2]纪志坚.冷链宅配的解决方案[J].日用电器,2015,03:43-44.

中图分类号：TB69

文献标识码：A

文章编号：1004-7204（2016）02-0060-04

作者简介:

杨宝江（1981.2－），男，汉族，大学本科,机械制造及其自动化专业，工程师，研究方向：冷冻冷藏保温及存储。

The Development and Application of Input Low-temperature Logistics Box

YANG Bao-jiang, YU Yan, YU Tong-juan, ZHANG Yu-hui
（Panasonic Appliances Cold Chain (Dalian) Co., Ltd., Dalian 116600）

Abstract：The low temperature logistics box has the advantages of convenient and flexible for practice, lower operation costs, low maintenance product, and sanitation and environmental protection, etc. These make it be widely concerned and practical in the low temperature logistics field. Besides, the development of the low temperature logistics and the improvement of people’s living standard will play an important role in the low temperature logistics field. The input type-low temperature logistics box described in this paper has obviously advantages comparing with the traditional logistics box. Due to the characteristics of simple process, short time income and low cost, it has broad market prospects.

Key words：refrigeration; low-temperature logistics; low-temperature logistics box; cold insulation; convenience