7. 冷鏈設備與系統　

　　（本節作者：中國科學院理化技術研究所田長青研究員、張海南副研究員、博士生李佩儒）

　　

　　冷鏈保障了食品安全，提高了食品供應鏈的可靠性，在全球氣候變暖的背景下，冷鏈設備與系統對能源消耗與溫室氣體排放有著重要影響。本屆展會參展商在冷鏈技術領域推出了一系列創新產品，有助于提高冷鏈系統運營效率，減少食品浪費及其帶來的碳排放，實現冷鏈行業綠色、低碳、可持續發展。

 

　　7.1 總體特點　　

　　在碳達峰、碳中和目標的引領下，本次展會總體表現出綠色、高效、智能化的特點。冷凍冷藏領域涌現出大量使用氨、二氧化碳等環保工質的設備和系統，包括氨半封閉單機雙級螺桿壓縮機、氨內容積比可調半封壓縮機、二氧化碳系統引射器等。同時，本次展會中展出的高效螺桿壓縮機、無刷直流電機、模塊化電子控制器大幅提升了冷鏈系統的效率。參展商針對冷鏈的不同應用場景給出了智能化、信息化的解決方案，采用了應對不同負荷的精確控制技術，與物聯網技術深度融合，助力全程冷鏈發展。

 

　　7.2 特色技術　　

　　7.2.1 冷凍冷藏壓縮機　　

　　本次展會中，除了近年應用較為廣泛的HFC制冷劑壓縮機外，使用氨、二氧化碳、R290等天然工質的壓縮機大量涌現，驅動冷鏈朝著綠色方向發展。

　　

　　福建雪人股份有限公司推出了SRS-2016LS氨用半封閉單機雙級螺桿壓縮機（圖7-1），該壓縮機搭載氨用永磁同步變頻電機，一二級轉子通過聯軸器傳動連接，采用VFD控制技術結合壓縮機容量滑閥無級能調，實現低負載啟動，運行電流平穩，高效節能，電機冷卻主要采用循環式水冷和備用制冷劑噴霧雙重冷卻形式；轉子采用瑞典轉子機械公司（SRM）第五代“i”型線，壓縮機采用低溫球墨鑄件，配置滾柱軸承，整機無泵差壓供油運行，能夠實現壓縮機高效、高承載。此外，福建雪人還推出了二氧化碳開啟式高壓螺桿壓縮機組和二氧化碳活塞并聯壓縮機組等。

圖7-1 福建雪人SRS-2016LS氨用半封閉單機雙級螺桿壓縮機

　　

　　煙臺市奧威制冷設備有限公司展出了內容積比可調二氧化碳半封壓縮機（圖7-2），可應用于二氧化碳復疊制冷低溫壓縮機組、二氧化碳熱氣融霜機組。該壓縮機內容積比全自動調節，運行工況智能伴隨，更高效，更節能。此外，壓縮機吸氣不經過電機，具有更高容積的效率。該壓縮機采用變頻調節，采用半封閉式結構，無軸封，高可靠性密封，可大幅降低維修保養頻次。

圖7-2 奧威制冷內容積比可調半封壓縮機

　　

　　上海漢鐘精機股份有限公司推出了LT-S-200/100-IVX全配置雙級變頻螺桿機（圖7-3）。該壓縮機采用變頻技術，相比于定頻雙級螺桿壓縮機綜合能效提升20%以上，最大單機匹數能夠達到450 HP，可滿足4 t螺旋速凍機的冷量需求。該壓縮機可對輸出冷量實現線性能量調節，便于庫溫控制，減小庫溫波動范圍，同時采用寬溫區設計，可避免常規雙級機降低到初溫階段的過載問題，能更快將庫溫降低設計目標。

圖7-3 上海漢鐘精機LT-S-200/100-IVX全配置雙級變頻螺桿機

　　

　　約克（無錫）空調冷凍設備有限公司在本次展會中推出了超高效冷凍XJC系列螺桿壓縮機（圖7-4），該壓縮機的理論輸氣量為33~1035 m3/h，采用永磁變頻電機直驅，大幅提升機組效率，同時應用內容積比無級可調滑閥技術，使壓縮機以較小的啟動扭矩和較小的啟動電流啟動。該壓縮機可應用于冷庫、食品速凍、化工、制藥冷卻用鹽水冷水機、冰雪體育場等場景。

圖7-4 約克超高效冷凍XJC系列螺桿壓縮機

　　

　　艾默生環境優化技術（蘇州）有限公司推出了谷輪?ZFI140低溫40HP大型商用冷凍渦旋壓縮機（圖7-5），該壓縮機的單機制冷能力拓展至40HP，通過靈活的并聯應用，可以覆蓋更大冷量范圍。此外，該壓縮機采用噴氣增焓技術，效率更高。該壓縮機可以應用于冷庫、冷柜等冷凍冷藏系統，以及生鮮食品和生物醫藥的冷藏。

圖7-5 艾默生谷輪?ZFI140低溫40HP大型商用冷凍渦旋壓縮機

　　

　　R290壓縮機方面，長虹華意壓縮機股份有限公司推出了NVS70FSC小型高效環保智能R290變頻商用壓縮機（圖7-6），該壓縮機采用環保工質R290，制冷量為515 W，COP為1.85，轉速范圍為1600~4500 rpm，具有寬轉速、低噪聲、體積小等特點，能夠應用于酒柜、展示柜、制冰機、飲料機、自動售貨機等場景。上海北峰制冷設備有限公司展出了泰康AL系列R290壓縮機（圖7-7），擴展的L/MBP操作范圍允許在展示柜、冰箱和制冰機應用中進行標準化使用。

圖7-6 長虹華意NVS70FSC小型高效環保智能R290變頻商用壓縮機

　　

圖7-7 上海北峰泰康AL系列R290壓縮機

　　

　　7.2.2 冷凍冷藏輔助部件　　

　　丹佛斯（中國）投資有限公司展出了用于大中型跨臨界二氧化碳系統的高壓截止閥SVA（圖7-8），該截止閥適用于二氧化碳亞臨界和超臨界系統，最大工作壓力可達140 bar，最大壓差為110 bar。

圖7-8 丹佛斯用于跨臨界二氧化碳系統的高壓截止閥SVA

　　

　　比澤爾制冷技術（中國）有限公司展出了一款跨臨界二氧化碳系統引射器（圖7-9），該引射器可以節省壓縮機做功，提高系統能效。此外，該引射器能夠通過右側的控制器實現引射器的變流量調節，能夠應用于負荷變化較大、工況不穩定的系統。

圖7-9 比澤爾跨臨界二氧化碳系統引射器

　　

　　冰山集團展出了一款MCF-D1200NU-V二氧化碳氣冷器（圖7-10），該氣冷器采用蒸發器、氣體冷卻器一體化結構設計，能夠實現冷熱綜合利用。該氣冷器還應用了AC變頻風機，能夠根據運行工況智能調節，降低能耗，同時采用濕簾快速拆卸結構，便于更換和維護。

圖7-10 冰山MCF-D1200NU-V二氧化碳氣冷器

　　

　　思科普開發了模塊化電子控制器（圖7-11），可在除霜時對壓縮機轉速進行控制，采用模塊化軟/硬件設計，可根據不同系統需求進行靈活配置；XT系列采用模塊化設計的自由擴展控制器，為特定系統需求提供更多的監控選項，將帶來更多的定制化功能: 實時時鐘、多壓縮機同步工作、壓力開關等。此外，該控制器搭配的NLV系列壓縮機采用環保工質R290，該控制器可以廣泛應用于食品零售、食品服務和醫療等應用領域。

圖7-11 思科普模塊化電子控制器

　　

　　廣東威靈電機制造有限公司展出了ZKSN-200-10-2L家用及輕商無刷直流電機（圖7-12），該電機采用自主內嵌式磁瓦技術體系，10極12槽，具有高繞組系數和低轉矩脈動等優點，并采用高功率密度的切向內置式磁瓦，具有高能效的特點。同時，采用外置導通連接，配合注塑絕緣轉子，通過調節絕緣轉子電容，解決了目前困擾電機產品存在的軸電壓電腐蝕問題，主要用于家用及輕商空調室外風機，加快空氣流速實現與空調兩器（蒸發器、冷凝器）進行快速冷熱交換。

圖7-12 威靈ZKSN-200-10-2L家用及輕商無刷直流電機

　　

　　7.2.3 制冷機組　　

　　冰輪環境展出了一款氨微充注冰水機組（圖7-13），采用冰輪專利型線的永磁變頻高效氨半封閉螺桿壓縮機，配備U-TURN+板換微重力供液，換熱效率高，存液量少：油分、油冷、冷凝三器一體，結構緊湊體積小，機組集成冷卻水系統，全自動控制，能效比高，氨充注量小，潤滑油充注量低。

圖7-13 冰輪環境氨微充注冰水機組

　　

　　青島海爾開利冷凍設備有限公司展出了應用于國家速滑館的二氧化碳制冰系統（圖7-14），該系統采用跨臨界制冷方式，能夠實現冰面溫差不超過0.5℃，該系統能夠實現多級熱回收，提供生活用水和高溫除濕，可實現全年節電200萬度。

圖7-14 海爾開利二氧化碳制冰系統

　　

　　格力展出了一款新能源運輸制冷機組（圖7-15），該機組采用高效電子膨脹閥，可根據實際需求調節最佳的冷媒流量，同時搭配高效回熱循環系統，能效提升12%，該機組可以選配備電功能，可實現車輛充電和機組備電制冷同時進行。

圖7-15 格力新能源運輸制冷機組

　　

　　7.2.4 保溫產品　

　　保溫產品對保障冷庫溫度，減少能源消耗具有重要作用。本次展會中，云山科技展出了B1級噴涂型改性石墨聚氨酯（圖7-16）。石墨是一種新型低煙、無鹵阻燃劑，能大幅度降低燃燒速率指數，該產品將石墨經過改性成功應用到聚氨酯材料里，可以長期穩定的保持阻燃效果。

　　

　　該產品采用的石墨改性技術可以實現石墨在聚氨酯組合料里不沉降，在聚氨酯泡沫中分布均勻，增加聚氨酯泡孔個數，改性石墨聚氨酯初始導熱系數小于0.020 W/(m?K)，老化導熱系數小于0.024 W/(m?K)。

　　

　　四川邁科隆真空新材料有限公司展出了真空絕熱板（圖7-17），以環保材料超細玻璃纖維棉或氣相二氧化硅為原料，通過真空封裝技術，隔絕了熱量的傳遞，導熱系數可低至0.0015 W/(m?K)，產品薄而輕，賦予了保溫腔室更薄的保溫層、更大的空間，具有無毒、無污染、不燃燒等優點。

圖7-16 云山科技B1級噴涂型改性石墨聚氨酯

　　

圖7-17 邁科隆真空絕熱板

　　

　　冷庫門的合理設計能有效防止冷庫漏冷，減小冷庫能耗。本次展會中，上海快聯門業有限公司展出了HSS-DEY冷庫高速平移門（圖7-18），開啟速度最高可達2.5 m/s，最大限度減少了冷熱空氣對流，特有的門板與洞口之間的密封裝置和門底的可調節密封設計，確保門體四周高密封性，能夠滿足嚴苛的冷庫應用環境。捷曼門業（北京）有限公司在本次展會中展出一款冷庫門（圖7-19），該門兩側保溫在長期使用后可進行拆卸更換，上側保溫可根據車輛高度進行升降，有效減小冷庫的漏冷損失。

圖7-18 上海快聯門業HSS-DEY冷庫高速平移門

　　

圖7-19 捷曼門業冷庫門

　　

　　7.2.5 全程冷鏈解決方案　　

　　冷鏈任何一個環節的溫度控制不當，都會導致被輸運貨物的質量下降，因此建立完善的全程冷鏈系統，實現冷鏈各個環節的有效配合，對于保障食品藥品安全至關重要。本次展會中，艾默生展出了成套的零售及餐飲解決方案和醫療冷鏈解決方案（圖7-20、圖7-21），零售及餐飲解決方案覆蓋冷藏銷售和冷藏運輸的控制、閥件和制冷機組等，醫療冷鏈解決方案覆蓋生產、倉儲、運輸和醫療終端全鏈條，艾默生的解決方案能夠通過監控系統和控制器監測樣品的實時溫度，對冷鏈設備進行智能化管理，保障食品和藥品安全。

圖7-20 艾默生零售及餐飲解決方案

　　

圖7-21 艾默生醫療冷鏈解決方案

　　

　　冷藏運輸領域，丹佛斯展出了電磁閥、電子吸氣調節控制閥、單向閥、熱力膨脹閥等冷藏車閥件解決方案（圖7-22），能夠滿足應對冷藏運輸過程中振動、腐蝕等嚴苛條件，實現溫度的精準控制，該解決方案提供更輕量化的部件，讓系統結構更加緊湊，同時能滿足更強的耐壓。

圖7-22 丹佛斯冷藏車解決方案

　　

　　7.3 評價與展望　

　　為應對全球變暖，實現“雙碳”目標，實現冷鏈高質量發展，參展廠商從自身企業發展角度提出了各自創新性的解決方案，推動冷鏈設備與系統向綠色、高效、智能化信息化方向發展，助力構建低碳安全可靠的全程冷鏈系統。

　　

　　結合本次展會展出的產品和系統，可看出冷鏈設備與系統具有以下發展趨勢：

　　

　　（1）天然環保工質更廣泛的使用。采用二氧化碳、氨、R290等工質作為制冷劑將成為冷鏈

　　

　　設備和系統的趨勢，在這一領域壓縮機、氣冷器、制冷機組等相關的產品創新日益活躍。

　　

　　（2） 高效節能設備推動冷鏈快速發展。為適應不同負荷和需求，冷鏈設備與系統將更廣泛地應用容積比無級可調滑閥技術、變頻技術、補氣增焓技術等，以實現低碳高效發展。

　　

　　（3）智能化、信息化的冷鏈解決方案。為實現冷鏈不“斷鏈”，保障食品藥品安全，企業需提供覆蓋冷加工、冷凍冷藏、冷藏運輸、冷藏銷售成套的冷鏈解決方案，匹配智能化的管理系統、遠程控制系統和精確的控制技術，針對不同工況負荷進行設備的轉速、流量調節，與物聯網技術深入融合，保障全程冷鏈的環境精確監控，滿足用戶的多種需求。

　　

　　環保工質在冷鏈系統中的廣泛應用將推動冷鏈朝向更加綠色的方向發展，高效節能的冷鏈設備將有助于降低冷鏈系統的能耗，為解決全球變暖問題、實現“雙碳”目標做出貢獻。同時，在與物聯網技術、信息技術結合的過程中，冷鏈向著更智能化的方向發展，保障全程冷鏈不“斷鏈”，為消費者提供更優質的冷鏈產品。