一、干冰為冷源的冷藏集裝箱的優勢:
1、制冷量大,降溫速度快:干冰的制冷量較大,常壓下干冰的溫度為-78.9℃,汽化潛熱為573kJ/kg, 1kg干冰變為25℃時CO2氣體能吸收653 kJ的熱量,而1 kg的液氮(-196℃)轉化成25℃的氮氣時吸收的熱量為411kJ[3],只有干冰的60%,可見使用干冰作冷源需要的干冰量僅是液氮的60%。
另外由于干冰制冷是利用干冰升華制冷,制冷過程快,而且還可以方便的通過箱內溫度調節系統調節干冰的汽化量,因而能在較短的時間內使冷藏集裝箱箱內溫度達到要求溫度。而機械制冷冷藏集裝箱從制冷系統啟動到系統輸出最大冷量有一個較工作過程,最大制冷量的輸出還受到所用制冷機組的限制,因而其降溫速度與干冰制冷相比要慢得多。
2、結構簡單,運行可靠,成本低廉:干冰為冷源的非機械制冷冷藏集裝箱系統是利用干冰升華時較大的汽化潛熱和較低的汽化溫度來實現制冷目的,它除了干冰儲存及溫度控制裝置外,沒有其他任何運動裝部件,這樣就大大地減少故障出現的可能,提高運行的可靠性,同時也降低了維修費用。比較而言,機械制冷冷藏集裝箱的制冷系統結構復雜,零部件多,而且工作壓力又高(一般為1·4 MPa左右),非常容易出現設備故障和系統泄漏,維修工作量大,費用高。有關統計資料顯示,機械式制冷系統的折舊費大約是非機械制冷系統的2·8倍,維修費則約5·4倍[3]。而且干冰為冷源的冷藏集裝箱沒有制冷機組,它的制造成本對也要低。
與液氮制冷集裝箱相比有兩大成本優勢,第一是干冰每升的價格是1~1·8元,而液氮的價格是2元左右;第二是干冰制冷集裝箱的結構也更顯簡單,它是在使用前通過外置減壓裝置將高壓液態二氧化碳轉化為常壓下的雪花狀干冰充灌到集裝箱的冷源存儲室,集裝箱自身不帶減壓裝置,這比液氮制冷集裝箱少了一套噴淋裝置,同時也進一步提高其運行可靠性。
3、充灌速度快,使用方便:在冷源存儲室內的雪花狀干冰是由高壓液態二氧化碳經減壓裝置減壓后形成的,其充灌速度較快,可以達60~100 kg/min,以箱型ICC即20 ft(1ft=30·48 cm)冷藏集裝箱為例,經計算一天干冰的消耗量為500 kg[4],如一次要充灌5天使用的干冰,即2500 kg,充灌時間僅為25~42 min,這比冷板式冷藏集裝箱的冷板蓄冷時間要短得多。而且充灌方便,操作簡單,無需冷源的搬運,也無需專業人員操作。
二、干冰為冷源的冷藏集裝箱應用領域廣闊
1、應用領域廣闊:干冰汽化溫度低,常壓下為-78?9℃,以干冰作冷源的冷藏集裝箱只要通過溫度控制裝置的調節,可以將箱內溫度調節到-78?9℃至常溫下的任何一個溫度要求,滿足不同冷藏貨物的冷藏溫度的要求。而機械式由于受到所用制冷劑以及制冷系統的限制,一般蒸發溫度不低于-30℃,而且蒸發溫度越低,冷機的運行工況越惡劣,制冷系統的效率也會急劇下降。
機械制冷由于用電量大,需要額外電源,供電問題制約了它在鐵路、公路運輸中的廣泛應用。而干冰制冷集裝箱就不存在這方面的問題,它只需少量的電量來提供自動控制和循環風扇的用電,而這可以通過蓄電池得以滿足,無需外加電源,因此干冰制冷冷藏集裝箱的應用領域更為廣闊。
2、兼有冷藏運輸和氣調運輸雙重功能:干冰制冷的降溫速度快,降溫時對食品組織的細胞破壞較小,而且低溫的二氧化碳氣體是從箱體頂部導入箱內,再加以一定量的通風量,箱內溫度很容易達到均勻,食品能夠很快的整體處于冷的儲存環境,有效地防止了食品變質。
另外二氧化碳氣體無色、無味、無毒,是一種化學性質穩定的惰性氣體,可以遏制果蔬的氧化呼吸過程,是一種理想的氣調保鮮氣體,目前廣泛應用于氣調保鮮中。因此,干冰制冷集裝箱可以引入汽化了的二氧化碳,提高箱內二氧化碳濃度,起到氣調保鮮作用;同時由于果蔬呼吸作用受到遏制,呼吸熱減少,減少了箱內熱負荷,使干冰消耗量減少很多。當然必須通過引入一定的新鮮空氣來調節集裝箱內空氣成分,因為過高的CO2含量,反而會引起水果腐爛。 |