多温区冷藏车热负荷计算的研究

Q a K S T t
（1）
式中：
K——车厢的传热系数，W/m2.K； S——车厢的外表面积，m2；
T ——环境温度与车厢内装载物品温度之差，W；
t——装载物品保冷时间，h； Qa1——通过冷冻车厢壁传入车厢的热量，W； Qa2——通过冷藏车厢壁传入车厢的热量，W； Qa1=0.35×(6.5/3×2.465×2+6.5/3×2.5×2+2.5×2.465) ×0.4×48×6 =
2
[5]
按这种计算方法，根据热量的来源，冷藏车热负荷可以分：围护结构传入热 （Q1），货物放热量（Q2），通风换气热负荷（Q3），电机运行热当量（Q4）和操 作管理热负荷（Q5）。 2.1.1 围护结构传入热 Q1
Q1 K F a ( t w t n )
式中：
K——围护结构的传热系数，W/m2.K，一般冷藏车的 K 值按 0.35 W/m2.K [6]计
由于频繁的开门，冷藏车厢不需要再进行专门的通风换气，所以这部分热量 为零。
4
2.1.4 电机运行热当量 Q4
Q 4 N 10 3
式中：
N——电动机的额定功率，kW； ε——热转换系数； ρ——电机运行时间系数。
根据所选一拖二机组样本上的参数，两台电动机的额定功率在 3.66 kW，热 转换系数为 1（电动机全在车厢内，ε=1.00） ，电机运行时间系数为 0.33。
[3]
1 冷藏车热负荷来源分析
冷藏车厢在运输过程中， 要承受多种热负荷。从冷藏车装卸、 运输的过程看， 热负荷包括： 1.1 厢体内部的热负荷 包括货物降温的热负荷（少量）、厢体降温的热负荷、货物呼吸的热负荷、 循环风机的热负荷、融霜的热负荷等。 1.2 厢体与外界的热量交换 包括厢体表面传热的热负荷 (太阳辐射、风速等影响)、漏热热负荷和开门 热负荷等 。
1115.96
Qa2=0.35×2×（6.5/3×2.465+6.5/3×2.5）×0.4×30×6 =542.18 Qa= Qa1+ Qa2=1658.14
Q5a 2.5 2 6.5 / 3 2.465 26.7
Q5b
11.2 25 (77.875 16.538) 0.5 1.395 1000 11.2 25 (77.875 - 12.812) 0.5 1.27 1000 24 3600 24 3600 1388.91
Q 2 Q 2a Q 2b Q 2c Q 2d G ( h 1 h 2 ) 10 3 G BC b ( t 1 t 2 ) 10 3 G (q 1 q 2 )





(G n G )
式中：
G’——进货量，kg，每段车厢的容积均为 11.2 m3，堆货率按 70%来计算； h1、h2——进出货物的焓值，kJ/kg；
Q 2 11 .2 0.7 400 (16.538 14.235) 1000 11 .2 0.7 400 0.1 2 1000 6 3600 6 3600 362.43
11.2 0.7 300 (0.67 2.093) 1000 11.2 0.7 300 0.25 1.47 2 1000 6 3600 6 3600 11.2 0.7 300 (160 2) 415.74 6 3600
多温区冷藏车热负荷计算的研究
The calculation of heat load in a multi-temperature refrigerated truck 谢晶 XIE Jing 徐倩 XU Qian 方恒和 FANG Heng-he 200090 )
(上海水产大学食品学院， 上海
(College of Food Science & Technology, Shanghai Fisheries University, Shanghai 200090, China) 摘要： 采用 3 种不同的计算方法对多温区冷藏车热负荷进行计算， 以寻求冷藏车 负荷计算的合适方式。3 种方法计算得到的热负荷分别为 3 764.34，4 199.54， 4 044.87 W，其中开门热负荷占到总热负荷的 1/3 以上，若再加上通过隔热厢体 传入的热量， 则这两部分热量占了总热量的近 80%， 由此认为由车厢外表面面积、 传热系数、 内外温差及开门次数系数的乘积计算热负荷的经验公式有一定的合理 性。 关键词：冷藏车；多温区；热负荷计算；标准 Abstract: In this paper, three different methods were selected to calculate the heat load of the multi-temperature refrigerated trucks and tried to find a good way to get the heat load of the truck. According to the three methods, the heat capacity was 3764.34W，4199.54W，4044.87W respectively, in which the heat by the door open was about one third of the total heat. The heat from the door open and structure of the truck was about 80% of the total heat. So it was reasonable to use a experimental and simple formula which was included the surface area, heat transfer coefficient, temperature difference and factor of door opening. Key words: Refrigerated truck； Multi-temperature； Heat load calculating； Standard
冷藏汽车是目前应用最广泛的冷藏运输方式之一
[1，2]
。随着冷冻冷藏食品业
的飞速发展，冷冻冷藏食品的种类和数量越来越多，以往使用的单温区冷藏车越 来越难满足市场的需求，与之相比，多温区冷藏车显然更适合作为市内的配送车 辆。一方面，有些超市门前的空间并不很大，多辆车进行装卸货时既占空间又耗 时间；另一方面，使用一辆多温区冷藏车配送不同温度需求的货物可以很大程度 地节约人力，财力，降低运输成本。但检索国内外相关标准和规范发现，冷藏车 的热负荷计算并没有标准化，尤其是对于多温区的冷藏车，没有规定的计算公式 和计算方法。 只有获得了冷藏车热负荷的准确数据， 才能保证各车厢的要求温度， 也才能进一步保证运输中食品的品质和安全性 。 以一辆长6 500 mm、宽2 465 mm、高2 500 mm、采用一拖二蒸发器的多温区 冷藏车（车厢等分为3个温区：冷冻区，-18 ℃；冷藏区，0～5 ℃；常温区）为 例，选择3种不同的计算方法，对冷藏车的热负荷进行计算，以探索其负荷计算 的合适方法。
Q 5 26.7 1388.91 1415.61 W
根据以上计算，多温区冷藏车总的热负荷为：
Q=Q1+Q2+ Q4+Q5
5
=362.76+778.17+1207.80 +1415.61 = 3764.34 2.2 根据文献[7]中采用的热负荷计算方法进行计算 按照文献[7]，冷藏车的热负荷由六部分组成，即通过隔热车厢壁传入车厢 的热量（Qa） ，车厢各处缝隙泄漏传入车厢的热量（Qb） ，太阳辐射进入车厢的热 量（Qc） ，车载物品呼吸热（Qd） ，开门时传入的热量（Qe）和车厢内照明灯、风 机等产生的热量（Qf） 。 2.2.1 通过隔热车厢壁传入车厢的热量 Qa 可用式（1）来计算：
算。
K 1 R0 1 1 1 ( i ) aw i a n
F——围护结构的传热面积，m2； a——围护结构两侧温差修正系数； tw——围护结构外侧计算温度，℃； tn——车厢内设计温度，℃； Q11——冷冻车厢围护结构传入热，W； Q12——冷藏车厢围护结构传入热，W。 Q11=0.35×(6.5/3×2.465×2+6.5/3×2.5×2+2.5×2.465)×0.5×1.05×
3

——货物冷加工时间，s；
B——货物包装材料和运载工具的重量系数； Cb——包装材料或运载工具的比热容，kJ/kg.K； t1——包装材料或运载工具进入时的温度，℃； t2——包 装材 料和 运载工 具降温终止 时的 温度，一般为 车厢设计温
度，℃；
q1、q2——鲜果、蔬菜冷却初始、终止时的呼吸热，W/kg； Gn——冷却物车厢的冷藏量，kg。
—————————————— 基金项目：上海市科委 2005 年度“食品安全检测、控制关键技术”重大科技攻关项目（项 目编号：05DZ19102） 、上海市教委重点学科资助（项目编号：T1102） 作者简介：谢晶（1968-） ，女，上海水产大学食品学院教授。 E-mail：jxie@ 收稿日期：2007-03-11
式中：
qd——每平方米地板面积照明热量，W/m2；根据标准[5]，按每平方 2.5 W 计
算；
F——地板面积，m2，为两段车厢的面积和； V——内净容积，m3； N——每天开门次数，计算时取 N=25 [4]； M——空气幕布效率修正系数，根据标准取 0.5； hw，hn—厢体内外空气的焓值，kJ/kg。
（30+18）=244.16 W
Q12=0.35×2×（6.5/3×2.465+6.5/3×2.5）×0.5×1.05×（30-0）= 118.6