北京万友合益--食品企业冷链物流管理体系的建设(20130516)
食品企业冷链物流体系的建设
(版本1.0)
编制时间：2013年
编制单位：北京万友合益高新技术有限公司
目录
一、前言................................................................ - 3 -
二、食品企业冷链物流体系的建设.......................................... - 4 -
1、食品企业冷链物流基础设施建设................................................................................ - 4 -
1.1冷链物流存储设施............................................................................................... - 4 -
1.2冷链运输设备....................................................................................................... - 8 -
2、食品企业制冷技术在冷链物流中的应用.................................................................. - 11 -
2.1我国冷链物流制冷技术的应用现状及问题分析............................................. - 11 -
2.2国际冷链物流制冷技术的发展......................................................................... - 12 -
2.3主要的制冷新技术及其应用............................................................................. - 13 -
2.3冷链物流系统制冷技术发展的前景与展望..................................................... - 21 -
3、食品企业低温冷库的运营管理.................................................................................. - 21 -
3.1制冷机和设备运行中的成本控制..................................................................... - 21 -
3.2冷库库房管理中的节能..................................................................................... - 25 -
4、食品企业物流信息系统在冷链物流中的应用.......................................................... - 27 -
4.1业务协同信息系统(BCS)................................................................................... - 28 -
4.2仓储管理信息系统(WMS)................................................................................... - 30 -
4.3运输管理信息系统（TMS）............................................................................... - 35 -
5、食品企业温度监控系统在冷链物流中的应用.......................................................... - 36 -
5.1温度监控系统设计原则..................................................................................... - 36 -
5.2车辆监控............................................................................................................. - 37 -
5.3仓储环节............................................................................................................. - 38 -
6、食品企业追溯系统在冷链物流中的应用.................................................................. - 39 -
7、食品企业卫生安全管理体系在冷链物流中的应用.................................................. - 43 -
一、前言
食品冷链物流是指使肉、禽、水产、蔬菜、水果、蛋等生鲜农产品从产地采收（或屠宰、捕捞）后，在产品加工、贮藏、运输、分销、零售等环节始终处于适宜的低温控制环境下，最大度地保证产品品质和质量安全、减少损耗、防止污染的特殊供应链系统。近年来，随着农业结构调整和居民消费水平的提高，生鲜农产品的产量和流通量逐年增加，全社会对食品的安全和品质出了更高的要求。加快发展食品冷链物流，对于促进农民持续增收和保障消费安全具有十分重要的意义。
我国现代农产品储藏、保鲜技术起步于上世纪初，自上世纪六、七十年代开始在生鲜农产品产后加工、储藏及运输等环节逐步得到应用。进入新世纪以来，我国农产品储藏保鲜技术迅速发展，农产品冷链物流发展环境和条件不断改善，农产品冷链物流得到较快发展。
目前，中外运、中粮等社会化第三方物流企业强化与上下游战略合作与资源整合，建立国际先进的冷链设施和管理体系，积极拓展冷链物流业务；双汇、众品、光明乳业等食品生产企业，加快物流业务与资产重组，组建独立核算的冷链物流公司，积极完善冷链网络；大型连锁商业企业完善终端销售环节的冷链管理，加快发展生鲜食品配送。我国冷链物流企业呈现出网络化、标准化、规模化、集团化发展态势。
在当前经济形势低迷的大环境下，食品企业应当适度减少在生产及终端零售领域的外延式投入，优化内部管理体系，为下一个经济上升周期作准备。鉴于近几年食品安全问题频发，国人对食品品质、安全倍加关注的期间，食品企业应当将尤其观注食品供应链管理(订单管理、原材料物流、生产过程、成品物流)，通过供应链的改造、优化，提高食品企业运营效率，降低运营成本，减小食品安全风险，提高内部管理水平。
冷链物流在经济上升期往往被放在扩大生产规模、新产品开发、市场营销之后，目前中国处在外需不旺、经济低迷之时，扩大内需成为中央刺激经济的主要手段。未来中国主要的消费品市场增长极将主要集中在城市化进程不断推进中的农村市场，而制约农村市场发展的主要瓶颈将集中在销售渠道下沉、物流配送两个核心问题上，因此食品企业应当将冷链物流体系的建设放在企业发展战略的层面来考虑，把握国民经济、企业发展的周期性，在不同的发展周期将企业的发展重点放在相应的战略层面。通过冷链物流体系的建设将可以解决如下三个核心问题：
1.食品卫生安全问题：食品行业可以被列入高危行业，企业的生存之本是消费者对企业生产出的产品品质的认可，而在整个的采购、生产、销售过程中，食品生产企业能够自主控制的环节相对从原料到消费终端的整个流通环节非常有限，因此食品企业需要建立全程冷链管理体系、批号批次物流管理体系、温度监控体系、可追溯管理体系、信息化管理体系，增强对食品卫生安全的管控力度。
2.成本控制问题：冷链物流的成本是常温物流的3-5倍，因为如果温度控制不当会影响产品
的品质，甚至产生不良品，目前国内冷链物流的成本大约占到产品销售价格的30%-50%，相对于生产成本的控制，降低冷链物流的成本更加切实可行。
3.渠道下沉的问题：食品企业要扩大市场销售半径，将销售渠道下沉，更加贴近消费者，就必须有冷链物流体系的保障。
下面将从七个方面介绍食品企业如何建立自己的冷链物流体系。
二、食品企业冷链物流体系的建设
1、食品企业冷链物流基础设施建设
1.1冷链物流存储设施
冷库作为冷链物流主要的存储设施，是整个冷链物流管理的重点。冷库（cold storage），利用降温设施创造适宜的湿度和低温条件的仓库。又称冷藏库。是加工、贮存产品的场所。能摆脱气候的影响，延长各种产品的贮存期限，以调节市场供应。
1.1.1冷库的分类
1.按储量和库容大小分类：
（1）大型冷库：储量在1000吨、库容在1000立方米以上。
（2）中型冷库：储量在500至1000吨、库容在500至1000立方米之间。
（3）小型冷库：储量在500吨、库容在500立方米以下。
2.按用途分类：
（1）生产性冷库
生产性冷库是生产企业在产品生产过程中的一个环节，冷库设在企业内部，以储存半成品或成品，如肉类生产企业、制药企业内设置的冷库。这类冷库只对产品或半成品作短期储存，就进入下一工序或出厂，储存的对象一般是零进整出。仓库的规模要结合生产能力和运输能力来确定。生产性冷库应建在货源地。
（2）流通性冷库
在商品流通过程中，为了保持市场供应的连续性或降低成本的需要，要将商品冷却或冷冻保存一段时间。为此要建立能使商品保持一定温湿度的冷库。这类仓库一般建在大中型城市、交通枢纽、人口众多和商品集中的地区。仓库的储量比较大，当商品从生产企业出来后，运抵仓库进行储存，然后以批发的形式进入市场。
（3）综合性冷库
综合性冷库是企业将生产和流通连在一起，当产品生产出来之后，通过冷库进行冷却或冷冻，然后进行流通，商品的进出比较频繁，适用于在当地生产、当地消费的商品，如冷饮等。
3.按仓库温度的不同分类：
（1）低温冷库：温度控制在-10℃～-20℃左右，主要适用于冻结后的水产、肉类食品
冷藏。
（2）高温冷库：温度控制在-5℃～＋5℃左右，主要适于水果蔬菜类保鲜。
（3）结冻冷库：温度控制在-25℃以下，主要用于鲜品冷藏前的快速冻结。
（4）中温冷库：温度控制在-5℃～-10℃左右，主要适用于冻结后的食品冷藏。
1.1.2冷库构成
冷库主要由以下几个部分组成：
1.冷却间是商品的预冷加工车间,可以避免高温货物吸冷造成冷冻或冷藏库房温度升高,影响其他冷货。
2.结冻间是对商品（如肉类、禽类）进行冷冻加工的车间，冷却商品经冷冻后才可进入冷冻库房，进行储存。
3.冷藏库房是用于储存冷却商品（如水果、蔬菜等），温度一般保持在0℃左右，不允许温湿度有太大幅度的波动，同时为满足果菜类商品的呼吸要求，还应安装换气装置。
4.冷冻库房用于储存冻结的商品，储存时间较长，温度一般在－20℃以下，湿度在95％左右，同时保持微风循环，以减少含水商品的失水。
5.压缩机房和配电室。压缩机房是冷库的制冷中心，在选择压缩机时，小型冷库应选择全封闭压缩机，功率小，价格也便宜；中型冷库一般选择半封闭压缩机；大型冷库可选择半封闭压缩机，也可选择氨制冷压缩机，因其功率大，可一机多用，但安装和管理比较麻烦。配电室是整个冷库的动力中心，应有较好的通风条件，以保证设备能及时散热，保证冷库正常运行。
1.1.3我国冷库建设、运营中的主要问题
1.冷库利用率偏低
传统的冷库一般设计是高5m左右，但在实际操作应用中，尤其是无隔架层的冷库利用率低于50%，如物品堆码的高度一旦达到3.2m时，外包装为纸箱的食品，因重压变形、吸潮等原因极易出现包装破裂、倒塌等现象，导致食品品质下降，造成较大的经济损失。
2.部分冷库设计不尽规范，存在诸多安全隐患
国内很多冷库属于无证设计、安装，缺乏统一标准，特种设备安全技术档案的缺乏现象较为普遍。操作人员未经专业培训无证上岗，管理人员安全意识淡薄。部分容积 500 m2 以上以氨为制冷剂的土建食品冷库，其库址选择、地基处理、制冷设备安装等严重不符合《冷库设计规范》（ GB50072-2001 ）的要求，存在诸多安全隐患。许多冷库名为气调库却达不到气调的目的，部分低温库刚建成就处于面临停用或只能按高温库降级使用的局面。
3.制冷系统维修措施不力，设施设备老化严重
制冷机的正常维修周期一般为运转 8000 ～ 10000h 即应进行大维修；运转 3000 ～4000h 进行中维修；运转 1000h 进行小维修。适时对制冷系统进行维修、保养，可以及早
消除事故隐患。因为国内大多数冷库尤其是 90 年代以前所建的冷库，设施设备陈旧、管道严重腐蚀、墙体脱落、地基下陷、压力容器不定期检验，普遍开开停停，带病运营现象十分严重。
4 .冷库节能措施未引起足够重视
冷库属于耗能大户。有数据表明：蒸发器内油膜每增加 0.1 ㎜，就会使蒸发温度下降2.5 ℃，电耗增加 11% 。冷凝器中若存在油膜、水垢或蒸发器外表结霜等问题均会导致蒸发温度下降，耗电增加。另外，低温库冻结间或速冻装置进货后压缩比小于 8 时，应先采用单级制冷压缩，当蒸发压力降下来后，其压缩比大于 8 时再改用双级压缩制冷方式，而许多低温冷库刚开机就启用双级压缩机，使冷库能耗加大。
1.1.4冷库图片展示
1.2冷链运输设备
中国因丢弃腐烂食品而造成的浪费每年达到700亿元人民币，占食品生产总值的20％之多。一些食品在运输过程当中因无法长期保鲜而被丢弃。专家称这种浪费现象主要是由于缺少“冷链运输”体系而造成的。
冷链运输过程必须依靠冷冻或冷藏等专用车辆进行，冷冻或冷藏专用车辆除了需要有一班货车相同的车体与机械之外，必须额外在车上设置冷冻或冷藏与保温设备。在运输过程中要特别注意必须是连续的冷藏，因为微生物活动和呼吸作用都随着温度的升高而加强，如果运输中各环节不能保证连续冷藏的条件，那么货物就有可能在这个环节中开始腐烂变质。
1.2.1冷链运输设备简介
冷链运输设备，是指在运输全过程中，无论是装卸搬运、变更运输方式、更换包装设备等环节，都使所运输货物始终保持一定温度的运输中用到的设备。冷链运输方式可以是公路运输、水路运输、铁路运输、航空运输，也可以是多种运输方式组成的综合运输方式，所以冷链运输的设备也有很多不同的种类来适应不同的运输方式。冷链运输之所以不同于其他普通的运输，最主要的特点在于它所使用的设备具有控制温度，湿度并对其进行检测。农产品，食品具有易腐性，只有在温度，湿度上进行控制才能保证他们的品质，从而使其价值不会因为运输而受到损失。冷链运输要求在中、长途运输及短途配送等运输环节的低温状态。它主要涉及铁路冷藏车、冷藏汽车、冷藏船、冷藏集装箱等低温运输工具。由于公路设施的发展，冷藏车渐渐成为冷链运输设备中的主要设备。
1.2.2冷链运输设备构成
冷藏车从大的方面来说，其构成分两大部分：一是底盘部分，二是上装部分。如果细化
的话，分成以下三部分：
1.冷藏车底盘：国内常见的冷藏车底盘主要有解放、东风、庆铃、江铃、江淮、福田等。
2.冷藏车厢体：一般由聚氨酯材料、玻璃钢组成，也有彩钢板，不锈钢等。制作技术有：分片拼装的“三明治”板粘接式（常用）、分片拼装的注入发泡式、整体骨架注入发泡式、真空吸附式粘贴等。
3.冷藏车制冷机组：冷藏机组分为非独立制冷机组和独立制冷机组。国产机组与进口机组等。一般车型都采用外置式冷机，少数微型冷藏车采用内置式冷机。对于温度要求较低的冷藏车，可采取厢体内置冷板（功能相当于蒸发器）。
1.2.3冷链运输设备主要问题
相对于冷库、陈列柜等冷链物流的基础设施，冷藏车的发展速度要相对缓慢。因为冷藏车是一种流动性资产，不仅要面对资金、技术、场地等硬性要求，还面临着道路交通、政策标准等一系列的未知因素。
事实上，我国冷藏车市场一直处于较低的发展水平。在过去的十余年间，冷藏车、保温车的年产量只有3000台左右。“但是，随着易腐食品终端客户需求的增加，2009年的冷藏车取得了不错的发展成绩。甚至可以说，我国冷藏车市场将从此进入一个新的发展阶段。具有自主知识产权的新技术可以带动冷藏车生产企业形成新的经济增长点，对企业的发展提供有力的技术支撑。然而，目前企业对新产品研发投入力度不够，发展动力不足。
机械制冷式冷藏车是我国低温冷藏车的主流，其中车载制冷又是冷藏车的核心部件，也是主要利润空间所在。当前主要冷藏车生产企业又是采购其他企业的制冷机组，甚至是进口机组，巨大的利润被分割。冷板冷藏车、液氮喷淋冷藏车，液态CO2和干冰冷藏车技术均顺应国家环保的要求，但由于运行成本和改装费用等因素，这些技术仍停留于一些科研院校的实验研究，技术成果转化工作未见显著成效。
1.2.4冷藏车图片展示
2、食品企业制冷技术在冷链物流中的应用
2.1我国冷链物流制冷技术的应用现状及问题分析
从冷藏、保鲜、节能和自动化技术来看。国际上普遍运用的冷藏、冷凝、气调、冷藏集装箱多式联运等先进的制冷技术在国内一些行业龙头企业已成熟应用，各类保鲜、先进的包装技术以及涉及节能方面的技术在国内大型的果蔬基地和冷藏基地．如：“上海名特农产品国际物流与交易基地”、“宁波远东冷藏物流基地”已得到成功运用，自动化冷藏技术、各类传感技术、自动化测量温控技术、无线射频识别技术、空间定位技术、动态信息监控技术也逐步从局部尝试向更大范围推广。总体而言，国内冷链制冷技术体系随着冷链物流需求市场的快速发展已初步确立。但是与国际先进国家相比，我国的冷链物流制冷技术体系仍存在诸多问题，主要反映在以下几个方面。
1．基础设施薄弱、自动化程度不高
从冷藏运输能力看，美国有冷藏车16万辆，日本有冷藏保温车12万辆，我国保温车仅有约3000辆；从预冷保鲜率看，欧美处理能力达80％～100％，我国仅30％；从冷藏运输率看，欧、美、日等发达国家达80％～90％，我国不足30％。此外，我国冷藏设施普遍自动化水平不高．国外已成熟运用的自动化测量和自动识别技术没能得到规模应用。
2．流通领域中的保鲜、包装技术亟待提高
在发达国家，食品冷链产品的产后损失率只有1.7％～5.O％，而在我国，粮食平均损失达14.8％，果蔬损失率达20％～30％。目前在冷链中需要保鲜的多为初级农产品，加强保鲜新技术和包装新材料的应用，已成刻不容缓的课题。
3．冷链节能意识和节能方案的设计需不断增强
冷链物流环节涉及多种能源利用，特别是电、油和水等基础能源的应用，目前我国建设和使用的冷链设施多数只考虑冷链环节的应用。但对节能减排考虑不足，如何加强现行冷链设施的节能改造和新节能技术综合运用变得尤为迫切。
2.2国际冷链物流制冷技术的发展
国际上对食品质量与安全提出了越来越高的要求，并积极探索先进的制冷技术以保障易腐食品对冷链运输的需求。当前有关制冷新技术的发展表现在如下几方面：1．空气制冷技术的发展
空气制冷系统在低温下的宽温度范围内。具有运行性能优良、无臭无害且制冷速度快的特性，非常适合于食品的冷冻冷藏。传统的单级蒸汽压缩制冷技术，很难满足易腐食品冷藏及运输的低温要求和运行工况；多级压缩或复叠式蒸汽制冷，则导致系统COP(制冷效率)的降低和投资的增加。因此，随着冷藏运输对制冷技术需求质量的不断提高，以及运输过程中环保问题的日益突出，空气制冷技术又一次成为世界关注的焦点。先后有美国、澳大利亚、德国、日本、英国等进行了空气制冷装置的研究试验，研究范围涉及食品冷冻、冷藏储存及冷藏运输等冷链物流的各个环节。
美国是空气制冷技术应用最早、技术最成熟的国家之一。虽然目前只有少数闭式空气制冷系统用于美国食品的冷链市场，但统计显示，75％的食品加工厂家希望使用空气制冷系统。而且47％的食品企业有强烈的使用意向。美国学者PaulChen在其研究中，详细阐述了空气控制技术应用于新鲜水果冷藏运输的优越性，指出空气控制技术可以通过抑制水果的呼吸，延缓水果的成熟过程，抑制病菌，减缓衰变，并起到防治虫害的作用。学者Thomas Pelsoei 分析了美国食品加工业运用闭式空气制冷系统的市场状况，他指出，由于不同食品对冷冻或冷藏的低温环境要求不同，因此在储藏或运输过程中，温度可在O℃～100℃大范围内调节。并且要求制冷系统长期在－30℃以下运行。
2．低温容器隔热结构的发展
随着科学研究、工业技术、生物技术的不断深入，越来越多的物品需要通过低温冷藏容器进行运输。在这些行业中。不仅要使用－24℃～－80℃冷藏箱，同时还需要－80℃以下超低温冷藏箱、－80℃～－120℃的低温冷却器、低温循环器等工作温度在干冰温度以下的设备。这些设备的共同点是：其工作温度低于常用的Pu泡沫塑料的冷缩温度，且此低温容器必须进行隔热。一般的隔热材料难以满足干冰温度下低温容器的要求。为了防止常用的、隔热性能较好的PU泡沫塑料在－80℃～－90℃的温度下产生冷缩，国外低温容器采用双层的隔热材料来处理：对于工作温度高于冷缩温度的外部，用Pu泡沫塑料隔热；对于工作温度低于冷缩温度的内部，以耐低温隔热材料隔热，从而较好地实现了干冰温度环境下物品的冷藏运输。
3．气调运输技术及设备的发展
20世纪80年代初，国外开始利用气调集装箱进行海上或陆上长途运输，将本国水果运至世界各地，从而占领更大的市场份额。采摘后的果蔬采用冷藏集装箱运输．对保持果蔬品质起到了很好的作用。但是，随着消费者对新鲜果蔬品质要求的不断提高。对其运输过程也提出了更高的要求。按照降氧方法的不同，气调集装箱可分成充气法气调集装箱和依靠制氮机降氧的气调集装箱两类。充气法气调集装箱的早期代表产品是美国加州Transfresh公司推出的Tectrol CA系统，主要通过调节箱内CO2与O2的含量．保障运输物品的质量。依靠制氮机降氧的气调集装箱，主要通过调节箱内N2与02的含量以保障运输物品的质量。由于海上或是陆上的运输环境远比气调库中恶劣，所以对气调集装箱及其内部设备有很高的坚固性《能经受路途颠簸)、可靠性(无需在路途维修)和方便性(操作人员往往非专业人士)要求。针对经常出现的气体泄漏问题，制造商们采取的措施有：靠磁力将一层塑料帘吸在门框内部(意大利ISOCELL公司)；将双扇门改为特制的单门(美国Freshtainer公司)等。从而将漏气率从5 m3／h降至1m3／h。
另外，一家名为Cronos Containers的英国公司推出的cronos气调系统。可以把标准冷藏集装箱临时性或永久性地改装成气调集装箱。该系统外形尺寸为2m×2m×0．2m，所有气调及控制设备均安装在铝质外壳内，仅占据0．8m3的空间，可以很容易地安装在大多数冷藏集装箱的地板和内壁上。它由制冷系统的电源驱动，可以将CO2、O2及相对湿度维持在预先设定的水平上，还能脱除乙烯。
目前，国外开始研究膜分离技术在气调集装箱领域的应用。其工作原理为：用半透膜作为选择障碍层，允许氧气、二氧化碳等透过而保留混合物中的氮气，从而达到分离的目的。实践证明．气调运输不仅能够减少果实内部生理紊乱和各类病害的出现，降低损耗率，而且在有效降低运输成本的同时，可以使果实抵达销售地时状态均匀、货架期长，更受销售商欢迎，具有很大的发展空间。
4．相变材料在冷藏运输制冷系统中的应用
澳大利亚研制了一种应用相变材料制成的新型制冷系统。该制冷系统实现了与车体的分离．可以在停车场等地点补充制冷材料后，安装在车体上实现制冷功能。与传统制冷装置相比，该系统具有噪音低、耗能少、污染小等优势，适用于短途、区域内的配送。Ming Liu、Wasim Saman等人对该制冷装置的性能及优点进行了研究，并对一种基于水的无机盐进行了试验，初步证明了该物质具有合理的耐热性．具备变相材料的基本条件；但在长期稳定性方面．试验的次数尚显不足，提出有必要在未来的工作中，进行更多的冷热循环试验来证明其性能是否稳定。
2.3主要的制冷新技术及其应用
2.3.1节能技术
制冷装置的选型和匹配对节能至关重要，但是由于工业制冷装置，往往容量大，用冷情
况复杂，制冷装置的实际运行参数往往偏离设计参数，耗能增加。因此制冷装置运行过程中的及时调整，能使制冷装置在最经济合理的工况条件下安全可靠地运行，同时达到产冷量最大，耗功最省，运行效率最高的目的。研究表明，通过精心操作调整，制冷装置的节能效果可达4 O％。这说明操作调整对于制冷装置的节能极其重要，另一方面，也说明了国内的制冷装置在运行调整方面存在很大问题漏洞。
一般可以通过对蒸发温度、蒸发压力和冷凝温度、冷凝压力的运行调整达到节能的效果。充分利用昼夜温差引起的夜间热负荷降低，冷却水温度、冷凝温度降低，制冷装置夜间运行可获得节能效益。同时由于夜间电网处于低谷期，电价比正常期和高峰期低得多，因此，制冷装置夜间运行，特别是深夜运行，不仅能够节能，同时电价低，企业可以获得明显的经济效益，而且对电力网的削峰填谷具有重要的经济效益和社会效益。另外，采用多级分段制冷工艺使制冷装置在各个时段中采用不同的运行参数，降低传热温差和利用连续变温调节时制冷系数大的原理，以不增加投资实现实际制冷冻结过程的节能也都具有较为明显的经济效益。
2.3.2自动控制技术
在制冷系统的运行中,通过自动控制可以使系统安全稳定的工作,保证储藏食品的质量,提高系统的运行性能,节约能源消耗及降低运行成本等.制冷装置的自动控制系统,可以对制冷系统参数如压力、温度、湿度、流量、液位、空气成分等自动检测和调节,还可以对制冷机器和设备进行保护,以避免发生事故.系统中的控制器可采用双位、比例(P)、比例积分(PI)或比例积分微分(PID)控制器等。制冷装置的自动控制系统一般采用负反馈调节系统,为了提高控制精度,还可以采用串级、前馈等调节系统。
自动控制
2.3.3冰蓄冷技术
高灵的冰蓄冷技术是利用夜间电网低谷时间，利用低价电制冰蓄冷将冷量储存起来，白天用电高峰时溶水，与冷冻机组共同供冷，而在白天空调高峰负荷时，将所蓄冰冷量释放满足空调高峰负荷需要的成套技术。
突出特点：
1.实现电力“削峰填谷”，转移电力高峰负荷，平衡电力供应;
2.减少电厂侧空气污染物的排放，减少建筑物侧CFC和燃烧物的排放；
3.提高电厂侧发电效率从而提高能源的利用效率；
4.降低总电力负荷，减少电力需求，缓解建设新电厂（机组）的压力；
5.提高城市基础设施的档次，有利于招商引资。
6.节省用户对空调系统的投资、改造、运行维护等费用，降低用户空调系统的运行费用。
冰蓄冷作为新世纪的重要节能手段发展方向之一，是造福人类并具有广阔的发展前景的新技术，有着良好的社会效应和经济效益，在世界能源和环保日益重要的今天，冰蓄冷将作为我国电力移峰填谷，提高电网用电负荷率，改善电力投资综合效益和减少CO2、硫化物排放量来保护环境的重要手段。
冰蓄冷空调系统原理图
外融冰（有基载冷机）主机上游串联系统
2.3.4热回收技术
热回收技术是根据能量守衡原理，把室内的热量转移到水中，进行能源的二次有效利用，既避免了废热对大气环境的污染，减少了热岛效应的现象，又免费提供了生活热水，有效节能。针对热回收器回收热量的多少，热回收又可以分为部分热回收和全热回收。其中，部分热回收只能回收冷水机组排放的部分热量，全热回收基本回收了系统排入环境中的全部热量。根据使用场所的不同和用户终端的具体需求，热回收器可以采用多种不同的形式，如管壳式、板式、翅片管式、套管式等。
热回收机组通过回收冷却水系统中的散热量，用于加热、余热生活热水或生产工艺热水，不但可以实现废热利用，减少冷凝热对环境产生的热污染，又可减少冷却塔的运行费用和噪声。热回收技术应用于低温热水的预热，使其热交换效率更高；应用于高温热水的加热，会增加冷水机组的功耗，但总功耗相对于用锅炉加热来讲还是节约很多的，所以无论是利用热
回收进行预热还是加热热水，都可以节省大量的系统运行费用。
热回收技术原理
热回收技术设备分布
2.3.5低温空调送风系统
所谓低温送风，即空调系统的送风温度为4～10℃，比常温空调系统的送风温度12～16℃低，因而称为低温送风。
这样低的送风温度通常借助于冰蓄冷系统的1～4℃的低温冷冻水或载冷剂。将低温送风技术和冰蓄冷技术相结合，可进一步减少空调系统的运行费用，降低一次性投资，提高空调品质，改善储冷空调系统的整体效能。
相对于常规空调系统而言，低温送风系统具有以下主要特点：
（1) 降低系统设备费用
减少系统设备费用一直是推动低温送风应用的一个重要因素。较低的送风温度和较大的供回水温差减少了所要求的送风量和供水量，降低了空调机组、风机和水泵以及风管和水管的投资，从而降低了系统设备的费用，一般低温送风系统的设备费用可降低约10%；
（2) 降低建筑投资费用
较小的风管和水管可以降低楼层高度的要求，使建筑结构、围护结构及其他一些建筑系统的费用得到节省，同时在一些建筑物改造中有更多的选择方案；
（3) 提高房间的热舒适性
因供水温度低，低温送风系统除湿量大，因此能维持较低的相对湿度，提高了热舒适性。实验研究表明在较低的湿度下，受试者感觉更为凉快和舒适，空气品质更可接受；
（4) 降低运行费用
低温送风系统由于送风量和供水量的减少，可以有效的减少风机和水泵能耗，从而降低运行费用。一般低温送风系统的风机和水泵的能耗可降低约30%。
低温空调送风系统设计
2.3.6全热交换技术
全热交换技术是从早期的换热器技术发展而来的新型节能技术。主要用于空调设备换气的能量回收。目前全热交换器主要有板翅式和转轮式两种。一般用于家用电器的换热器是板翅式。其工作原理参见下图，图中由分隔板及翅片板（波形板）组成换热芯体，室内排风经由换热芯体排向室外；而室外吸入的新风也经由换热芯体进入室内，两个通道的空气并不混合。由于在换热芯体中采用了有传热传透性能的材质（用经过化学镀膜的特殊纸制成），室内排风和室外新风在换热芯体之间进行了焓交换（也即湿热交换）从而节约了能量。该技术应用于空调系统时可以利用室内排风在夏季时预冷干燥新风，在冬季时预热加湿新风，使新
风负荷显著降低，从而节省冷热系统的能耗，对减小系统规模，节省运行费用和降低峰值用电量都十分有利。其全热交换效率与换热芯体的结构特征，通过风量，通过芯体的两股空气的风量比值以及进风参数有关。
全热交换技术的作用及应用现状：
随着空调的日益普及，空调带来的健康问题也日益突出，如空气的除尘、加减湿、除味等问题，以及由于长期封闭的生活环境引起的氧气浓度降低及二氧化碳浓度升高的问题。虽然已经发现了很多的方法处理室内空气使之净化，但专家认为，最根本的解决方式是及时地更换室内的空气，保持室内空气的新鲜才是最好的方法。
换气的方式有单向排气及双向换气两种，单向换气方式结构简单方便，但由于大量室内空气的排出加大了空调设备的负荷，同时也导致了能源的浪费，合理的方式是进行双向换气，即室内排风及室外吸风同时进行。此时，全热交换技术便发挥了有效的节能作用。应用全热交换技术，室内排风的能量损失大大减少，一般地冬季应用时全热回收效率大于夏季，多在50－65％。
全热交换器
2.3.7直接膨胀技术
利用冷凝压力和蒸发压力之间的压力差作为动力，将高压液体经节流降压后直接供入蒸发器制冷的供液方式称为直接膨胀供液。在冷库装置中，它是应用最早和最简单的供液方式，它是由调节站和蒸发器组成。它的工作原理是自高贮器来的高压液体经液体调节站上的节流阀节流降压后送往各组蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发转化为气体，然后通过气体调节站直接送入压缩机吸入口。
该供液系统的优点有：
（1）利用了高压液体的能量，减少了无功损耗，除压缩机外不再消耗其他动力；
（2）可利用一台压缩机担负几个蒸发温度，这是其他系统不易作到的；
（3）由于冷库设备少、系统简单、制冷剂充注量少，冷库报价低，一次投资低于其他系统。
直接膨胀技术设计
2.3.8自然冷源利用
自然冷源的利用,不仅可以节约常规能源,具有节能效益,同时也可以减轻因用能造成的环境污染,具有环保效益。
贮存天然冰用于夏季防暑降温，是我国古代劳动人民的一大创举，该项技术至今在我国个别地方还在应用，如冬季在河岸边以草为保冷材料，将大块的冰覆盖起来，夏季分块取出，用于在街头卖冰镇饮料，节省制冰费用。在北方农村，人们挖出很深的“井”，用于贮存蔬菜，可以在不消耗任何能源的条件下实现冬夏恒温。这些用冷实例都可以认为是自然冷源利用技术的具体应用。但应该看到，这种方法已经很少见，几乎完全被现代化的制冷技术所取代。主要原因是电力的普及使得制冷技术几乎随处可用，方便灵活，而自然冷源利用技术，易受季节、地理条件的限制，又难以形成规模。如自然冰贮存技术，必须在冬季气温很低，能结成大块冰的地方才能应用，而且，所能实现的供冷温度不会太低。在贮存上需要良好的保冷条件，实现起来具有一定的难度。但这并不说明自然冷源无法应用。事实上，天然冷源存在范围很广，除了天然冰外，常年存在的就是地冷。众所周知，距离地表一定深度的地方，常年恒温，一般温度可以比夏季环境温度低10℃以上，显然这一温度水平，在满足空调、工艺冷却等方面具有应用价值。近年来地冷在空调行业已经逐步开始应用，但还仅仅是处于探索阶段，而且处于辅助地位。