冷藏车用新型相变蓄冷材料的研究
可用于冷链物流相变材料的研究进展
可用于冷链物流相变材料的研究进展冷链物流主要应用于食品、医药等易腐品的运输，在运输过程中要求控制温度和湿度等环境因素，保证货物的质量和安全。
而相变材料则可以在物流过程中起到非常重要的作用。
相变材料可以吸收或释放热量来保持温度稳定，可以在物流过程中保证货物的安全，防止过热或过冷导致货物损失。
本文将从相变材料的基本原理、种类、性能和应用等方面，介绍冷链物流相变材料的研究进展和未来发展方向。
一、相变材料基本原理相变材料（Phase Change Material,PCM）是指在特定温度范围内吸收或释放热量，从而改变物质的物态，完成相变的材料。
相变材料的相变过程是一个热量储存、释放的过程，当相变材料处于固态时吸热，当升温到材料的相变温度时，相变材料从固态直接变成液态或气态，此时吸收热量很大，热容很大，但温度变化较小，因为吸收热量被用于相变。
当降温时，相反的情况会发生，相变材料会释放热量。
二、相变材料种类相变材料可分为有机相变材料和无机相变材料。
有机相变材料性质较好，可以通过掺杂或复合等方法来实现改良，但其热稳定性和耐久性较差，应用范围有限。
无机相变材料的热稳定性和耐久性较好，但其导热性和热容较差，需要进行改良。
1.相变温度相变材料的相变温度是指从固态到液态或气态的温度，是相变材料的重要性能参数。
相变温度的选择应根据被保温材料的运输温度和物品本身的特性来确定。
2.热容相变材料的热容是指单位质量材料吸收或释放的热量，是判断相变材料性能的重要指标。
一般来说，热容越大，相变材料储存和释放的热量就越大。
3.热稳定性和耐久性相变材料在使用过程中，需要经受多次相变循环的考验，热稳定性和耐久性是保证相变材料能够长时间稳定使用的重要指标。
相变材料广泛应用于冷链物流中，主要应用于包装材料、保温材料、制冷剂等方面。
其中，最常见的应用是在包装材料中。
1.包装材料中的相变材料在包装材料中添加相变材料可以有效提高保温性能，其中最常见的是添加到保鲜盒中，可在保持盒内温度之前，先让相变材料在冰箱冷藏室内吸收热量，直到升温到相变温度时，相变材料从固态转化为液态或气态，此时所吸收的大量热量转化为蓄热能力，然后将保鲜盒放入需要保温的环境中，相变材料会稳定地释放吸收的热量，保持盒内温度稳定。
应用于冷链运输相变蓄冷技术研究进展
应用于冷链运输相变蓄冷技术研究进展摘要：随着经济的发展，人们对生鲜食品的需求也越来越大，不同时期保证生鲜食品质量的方法也有所不同。
烟熏、腌制等传统储藏方式会损害食品本身的口感，但在一定的低温下储运食品，不仅可以防止营养成分流失，还可以延长食品的保质期，所以冷链运输相变蓄冷技术的应用格外重要。
因此，本文对于运输相变蓄冷技术在冷链当中的应用进行充分的研究，仅供参考。
关键词：冷链运输；相变蓄冷；技术应用引言：冷链是指食品从采收到食用的整个过程，都储存在温度适宜的低温环境中，以减少食品水分和营养的流失，防止食品被污染。
食品腐败变质的内部原因主要是因为微生物而造成的食品污染，而冷链运输相变蓄冷技术的应用能够限制微生物的行动，确保特殊的食品安全供应链系统。
目前，冷链物流的低温控制方式还很有限，传统的制冷方式对应用场景和设备要求高，经济效益低，所以本文对冷链运输相变蓄冷技术研究进展进行相关的研究。
一、应用于冷链运输相变蓄冷技术的材料（一）有机相变材料有机相变材料有许多优点，例如低温、低腐蚀性、化学稳定性、低成本以及良好的固态成型性。
然而，它们也有一些缺陷，例如导热系数低、相变潜热低、储能密度小。
这些缺陷限制了它们的应用效果和范围。
因此，有机相变材料通常分为两类：单组分材料和低共融混合物。
有机材料种类繁多，作为蓄冷载体的材料必须具有良好的热力学和化学性能，以及热稳定性，并考虑有机材料能否发生相变，使用蓄冷材料的经济性和可行性[1]。
（二）无机相变材料无机相变材料包含冰、水化盐、熔化盐、金属及合金，它们的相变温度相对较低，可以被广泛地应用到各种不同的环境，例如制造空调、制造建筑物的蓄冷系统。
此外，无机相变材料的相变焓也很强，常用的水化盐的热导率可达0.5W/(m K)，它们的供给量也很多，价格也相对比较实惠，具备良好的市场发展潜力。
尽管无机相变材料的稳定性较弱，具有过冷度高和相对分散的问题，多次应用会导致其功效显著下降，并且容易受到外界环境的侵害，但它仍然拥有许多显著的特征，如廉价、相变潜热高、导热系数高、耐磨损、耐热、耐高温等。
可用于冷链物流相变材料的研究进展
可用于冷链物流相变材料的研究进展近年来，随着冷链物流的快速发展，冷链物流相变材料的研究也受到了越来越多的关注。
相变材料是一种能够在特定温度范围内吸收或释放大量热量的材料，广泛应用于冷链物流中，可以有效地保持货物在运输过程中的温度稳定。
本文将介绍可用于冷链物流相变材料的研究进展，包括其基本原理、应用领域和最新研究成果。
一、相变材料的基本原理相变材料是一种具有特定温度范围内物理变化的材料，可以在相变过程中吸收或释放大量的热量。
常见的相变材料包括蜡、聚合物、盐水溶液等。
这些材料在其相变温度范围内可以从固态转变为液态或相反转变，从而释放或吸收相变潜热。
相变潜热是指在相变过程中单位质量物质释放或吸收的热量，因此相变材料具有很高的储能密度，并且能够在温度变化时提供稳定的温度调节效果。
二、相变材料在冷链物流中的应用在冷链物流中，温度控制是非常关键的，尤其对于一些易腐烂或易变质的货物而言。
相变材料可以通过其吸收或释放热量的特性，实现货物在运输过程中的温度稳定。
一般来说，在货物需要低温保存的情况下，相变材料会在其熔化温度附近吸收热量，并能保持在该温度范围内长时间释放热量，从而使得货物能够保持在理想的温度条件下。
相变材料在冷链物流中的应用十分广泛，涉及到食品、医药、生物制品等多个领域。
举个例子，相变材料可以被应用于包装盒中，用于保持食品的低温；它也可以被用于货柜或冰箱中，用于维持其中物品的低温。
除了在低温保存上的应用外，相变材料还可以被应用于货物的运输过程中，用于限制货物的温度超出允许范围。
相变材料在冷链物流中有着非常广泛的应用前景。
三、最新研究进展随着人们对冷链物流的需求越来越高，对相变材料的研究也在不断深入。
最近的研究重点主要集中在提高相变材料的储能密度、降低成本和改善其性能稳定性上。
一方面，由于传统的相变材料如聚合物和蜡存在着储能密度低、熔点固定等问题，因此研究人员开始着手开发新型材料。
较为常见的是应用微胶囊技术将相变材料封装在微米级的胶囊中，从而在改善材料的热传导性能的同时提高了材料的储能密度。
冷藏车用新型复合相变蓄冷材料的制备及热性能研究
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图２复合材料２００次循环前后的ＤＳＣ曲线
２．２复合相变材料添加石墨后的性质变化
图３、图４分别为低共熔复合相变材料添加不同质量分数 石墨后的凝固曲线及ＤＳＣ曲线，表１列出了添加石墨前后低 共熔复合相变材料的性质变化。重复试验表明石墨的添加对 低共熔复合相变材料的导热性能及相变潜热均产生一定的 影响。 如图３及表１所示，添加不同质量分数的石墨后复合相 变材料的凝固温度波动不大，大致在６．９。Ｃ左右，凝固速度明 显加快，且随着石墨质量分数的增加复合相变材料的凝固时 间大大缩短，当石墨的质量分数达到６％时，凝固时间大约缩
万方数据
第１１期
杨颖等：冷藏车用新型复合相变蓄冷材料的制备及热性能研究
・４３・
短了６３．２％，明显小于添加２％、４％石墨的复合相变材料的 凝固时间，但若继续增加石墨的质量分数，凝固时间反而有所 增长（见表１），这是由于石墨的过量添加使得厚厚的石墨附着 在试管壁上反而影响了相变材料与外界的传热从而导致凝固 时间有所变长。
ｐｅｒａｔｕｒｅ
ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｔｅｒｎ—
ｗａｓ ｓｍａｌｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｌａｔｅｎｔ ｈｅａｔ ｏｎｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｙ ３．８ ｐｅｒｃｅｎｔ ａｆｔｅｒ ａｄｄｉｎｇ ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ６ ｋｉｎｄ ｏｆ ｎｅｗ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｉｔ ａｂｏｖｅ １０℃ｄｕｒｉｎｇ ｈｏｔ
可用于冷链物流相变材料的研究进展
可用于冷链物流相变材料的研究进展冷链物流是指将温度敏感商品（如食品、药品等）在运输和储存过程中保持在特定的温度范围内的物流过程。
为了实现冷链物流的高效运作，相变材料（Phase Change Materials, PCM）被广泛研究和应用于冷链物流领域。
相变材料是一种能够在特定温度范围内实现相变过程（固→液、液→气等）的物质，具有吸热、释热等特性，可以在温度变化时吸收或释放热量，从而稳定温度，保护货物品质。
目前，随着科学技术的进步和工艺的改进，在冷链物流领域，相变材料的研究和应用已取得了一些进展。
以下是可用于冷链物流相变材料的研究进展的介绍：1. 相变材料的选择：相变材料的选择至关重要，要考虑其相变温度、储能密度、热容量等因素。
针对冷链物流中不同要求的温度范围，研究人员选择了不同的相变材料，如蜡状物质、盐类、聚合物等。
2. 相变材料的包埋技术：为了将相变材料应用于冷链物流中，研究人员发展了相变材料的包埋技术。
通过将相变材料包埋在适当的包装中，以防止材料泄露或破损，并提高材料的使用效率和稳定性。
4. 相变材料的复合技术：为了提高相变材料的性能和适应更广泛的冷链物流需求，研究人员还不断探索相变材料的复合技术。
将相变材料与其他材料（如泡沫材料、纳米材料等）结合，可以进一步提高材料的热传导性能、强度和稳定性。
5. 相变材料的应用：相变材料已经被应用于冷链物流中的各个环节，如包装材料、冷藏车辆、冷藏仓库等。
研究人员还进一步研究和改进相变材料的应用方式和技术，以满足不同产品的冷链保护需求。
相变材料在冷链物流领域的研究进展体现在材料的选择、包埋技术、封装技术、复合技术和应用等方面。
这些进展为冷链物流提供了更好的温度控制和保护方案，有助于提升温度敏感商品的品质和安全性。
随着科学技术的不断进步，相变材料在冷链物流中的应用将继续发展，并为冷链物流提供更多的创新解决方案。
可用于冷链物流相变材料的研究进展
可用于冷链物流相变材料的研究进展冷链物流指的是在物流过程中需要在特定的温度条件下保持商品的品质和安全性的运输方式。
冷链物流涉及到多种物品，如食品、药品、化妆品等，因此需要使用相变材料来确保在整个物流过程中的温度控制。
相变材料是一种特殊的材料，在温度达到一定水平时可以吸收或释放大量的热量，促进温度的调节和控制。
目前，相变材料已被广泛应用于冷链物流中，以确保所运输的物品的质量和安全性。
随着相变材料技术的不断发展，人们对相变材料的研究也不断深入和扩展。
一、相变材料的分类相变材料主要分为有机相变材料和无机相变材料两类。
有机相变材料具有高吸热和释热量，比较适合用于低温保温，如-20℃以下的食品、药品保温运输；无机相变材料则适合高温保温，如20℃以上的饮料、乳制品等。
相变材料的原理是利用化学物质在物理状态改变时所吸收或放出的热量来进行温度调节和控制。
相变材料主要是通过调节其溶解度和熔点实现其功效，使得其在温度变化时能够释放或吸收热量，从而达到控温效果。
三、应用案例1、食品类：在食品运输中，相变材料的应用非常广泛。
例如，可用于保温箱或保温袋内，以防止食品在温度过高或过低时腐坏。
2、药品类：对于药品类的运输，相变材料主要用于目标温度的调节和控制，保证药品的安全性和有效性。
目前市面上很多常见药品运输包装盒都配备了相变材料以维持正确的温度。
3、化妆品类：在化妆品运输中，相变材料广泛应用。
化妆品本身对温度敏感，如果在运输过程中受到极端的温度影响，化妆品成分的活性和质量可能会发生变化，影响产品的质量和效能。
四、研究趋势相变材料在冷链物流中的应用前景非常广阔，未来还有很大发展空间。
近年来，在研究相变材料的过程中，有很多方向值得关注：1、控制相变材料的熔点：当前制备高品质相变材料面临的难题是熔点不稳定，因此寻找新的材料、改进传统的材料，以提高其温度控制效果，将是未来的研究方向之一。
2、改进材料性能：相变材料的热容和热传递性能直接影响到它在温度控制中的应用效果。
相变储能在冷链物流中的应用与研究进展
相变储能在冷链物流中的应用与研究进展摘要：当今世界冷链物流的应用随着人民生活水平的日益提高和电商时代的兴起而得到了快速发展。
对于冷鲜、果蔬、疫苗等温敏产品而言，在从生产到配送至消费者的过程中，维持冷藏或冷冻的低温状态以防止组胺的积累和微生物、病原体的增长是非常必要的。
据报道，目前世界上有1/3的新鲜食品被浪费，大约相当于3.3tCO的排放当量。
冷链物流可有效延长温敏产品的新鲜度并保持其2安全性。
关键词：相变储能；冷链物流；应用前言随着社会的发展与进步，物流行业已成为国民经济中不可或缺且具有战略地位的一环。
其中冷链物流业由于国家的重视与支持市场增长速度较快，当前，我国冷链物流市场已经迎来了黄金时期，市场需求总量达到亿吨级别。
今年受到新冠肺炎疫情影响，食品物资流转困难，增加了运输的周期和不确定性，过程保鲜问题凸显出来，而冷链物流利用自身特有的低温监控优势，在疫情间期为上下游食品流通贡献了一份力量。
但是我国的冷链发展仍然滞后于我国的经济发展，超过80%的水产动植物及其加工产品、90%的肉类食物、大多数的乳制成品在运输过程中仍缺乏有效的低温监测。
冷链物流的运输要求从生产、运输到销售的整个运输过程中都处于低温，扩大物品的配送范围且延长保质期。
相变储能技术利用相变材料在相变过程中通过吸收或释放大量的能量来维持温度近乎不变的特性达到控制周围环境温度的效果，可以解决能量供求在时间和空间上不匹配的问题并提升能源利用效率，满足了冷链运输的需求。
1保温箱保温箱具有体积小，质量轻，成本低的特点，在冷链物流中扮演的角色很小但其发挥的作用依然不容忽视。
相比于其他冷藏运输设备，保温箱使用更加灵活方便，非常适合多批次、小批量、多温区、多品种的产品输运，尤其是在“门到门”的送取货模式中显得尤为重要。
当前我国冷链物流的最后1km主要采取的就是小车+保温箱配送方式，因此保温箱同样也是冷链物流供应链中不可或缺的一环。
带有蓄冷功能的便携式保温箱能更好的发挥保温箱的作用系统地研究了蓄冷剂的种类、用量及环境温度、湿度和保温箱内部温度变化的关系，发现在35℃的环境温度和50%的环境湿度下，添加1500g相变温度为-8℃的蓄冷剂可显著延长使便携式保温箱的温升时间并使其综合性能达到最佳值。
相变储能在冷链物流中的应用与研究进展
系统的设计和优化、相变储能技术在实际冷链物流
中的应用效果评估、商业化应用等方面。首先为相
能系统中，热传导路径和热量交换效率对系统性能
至关重要。研究人员通过优化相变储能材料的装配
方式，最大限度地提高热量的传导和交换效率。例
如，通过设计优化的导热结构、增加热交换面积、
等，来对其应用效果进行评估。
贡献。
最后为商业化应用。随着研究的深入，部分企
业开始在冷链物流领域试点应用相变储能技术，并
3
相变储能在冷链物流中的应用
取得了一定的成果。这些企业通过合作建立示范项
相变储能在冷链物流中的应用主要集中在以下
目，验证相变储能技术在实际商业运营中的可行性
几个方面：首先是在冷藏车辆和舱室的应用。在于
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储 能 科 学 与 技 术
2023 年第 12 卷
运输过程中实施田间实验，并记录相变储能系统的
优势，提高冷链物流的效率和可靠性，并降低对能
性能参数，如温度变化、能源消耗、系统稳定性
源的依赖，为构建绿色、智能的冷链物流系统作出
容积，以及所需的温度调节范围和稳定性。通过考
的优势使其成为解决冷链物流中能源储存问题的一
虑储能材料的热容量、相变温度和储能周期等因
项有前景的技术。
素，可以确定最佳的材料配置方案。二是在相变储
1
相变储能在冷链物流中应用的研究
现状
相变储能在冷链物流中的应用属于新兴的研究
领域，目前仍处于探索和发展阶段。现有研究主要
改进导热介质等手段来实现。三是相变储能系统在
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针 对 蓄 冷 板 冷 藏 车 对相 变 蓄冷 材 料 的要 求 ， 出 了一 种 Ａ级 冷 藏 车 用 的 新 型 相 变 蓄 冷 材 料 ， 行 了 提 进
相 变温度测试 ， 结果表明该介 质的相 变温度为 一 ． ６ ９℃ ， 是一种适用蓄冷板 冷藏车蓄能介质．
关 键 词 ： 藏 车 ； 冷材 料 ； 变 温度 冷 蓄 相
械 故障 和磨损 ， 冷可 靠 性极 高 ； 界传 人 车 内 的 制 外 热量 与车 内冷板 制冷 的潜热 是平衡 的 ， 而且冷 板与 车 内热量 靠 自然 对 流 交换 ， 度场 恒 定均 匀 ； 板 温 冷 内的相变材 料价 格低 廉 ， 易 配置 ， 目前冷 源 中 容 是
运输 比较 ， 公路冷 藏运输机 动灵 活 ， 适应 性强 ， 可减 少中间环 节 ， 实行 门对 门运输 ， 因而使 用最广 ， 展 发 最快 ． 运输 距 离 、 输 时 间 、 输 质量 等方 面 ， 在 运 运 能 有效 地发挥 汽车 的经济效 益．
２卷 第１ ６ 期
２１ 报 （ 然科 学版 ） 自
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｒ ｉ ｉｅｓ ｙｏ ｏ ｏ ｒ ａ ｏ ｂｎＵｎｖ ｒｉ ｆ ｍｍｅｃ Ｎ ｔｒ ｌ ｃ ｎ ｅ ｄｔ ｎ Ｈａ ｔ Ｃ ｒｅ（ ａｕ ａ Ｓｉ ｃｓＥ ｉｏ ） ｅ ｉ
Ｖ ． ｏ ｏ２ Ｎ． １６ Ｉ
Ｆｂ２１ ｅ・００
冷 藏 车 用 新 型 相 变 蓄 冷 材 料 的研 究
李晓燕 高宇航 杨舒 婷 ， ，
（．哈尔滨 商业大学 土木与制冷工程学 院， １ 哈尔滨 １０ ２ ；． ５０ ８２ 华北 电力大学 热能与动力学 院， 北京 １２ ０ ） ０２ ６ 摘 要： 阐述了蓄冷板冷藏车技 术的研 究现状 ， 对比分析 了结晶水合 盐蓄冷 与有机物蓄冷的优缺 点．
２Ｓｈｏ ｏ Ｅ ｅｇ Ｐｗ ｒ ｎｉｅｒ ｇ Ｎ ａ ｈｎ ｌ ｔｃＰｗｒ ｎ ｅ ｉ ， ｅｉ ２０ ，ｈ ａ ．ｃｏｌ ｆ ｎｒ ｙ＆ ｏ ｅ ｇ ｅｉ ， ｏ ｈＣｉａＥｅ ｒ ｏ ｅ Ｕ ｉ ｒ ｔ Ｂｉｎ １ ２６Ｃ ｉ ） Ｅ ｎ ｎ ｃｉ ｖ ｓｙ ｊｇ ０ ｎ
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中 图分 类 号 ：Ｂ ９ Ｔ ６
文 献 标识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ ２— ９ ６ ２ １ １ ０ ９ ０ １７ ０４ （００ Ｏ — ０ ６— ３ Ｊ
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｗ ｏ ｌｓ ｏ ａ ｅ ｍ ａ ｅ ｉ ｌ ｏ ｅ ｒ ｇ ｒ ｔ ｄ ｅ ｉ ｌ ｔ ｄ ｎ ｎｅ ｃ ｏ ｔ ｒ ｇ ｔ ｒ ａ ｓ ｆ ｒ ｒ ｆ ｉ ｅ ａ ｅ ｖ ｈ ｃｅ
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随着人们 生活水 平的 目益提高 ， 对易腐 食品 的 需求量及 品质 的要求 也越来越 高 ， 藏运输 的工具 冷
的作用 不可小视 ． 冷藏 汽车是公 路冷 藏运输 的主要 工具 ， 与水 上冷藏 运 输 、 中冷 藏 运输 和 铁路 冷 藏 空
专门配备冻结设备和控制元件， 制冷时不会出现机