内置机械冷藏集装箱：新一代冷链高科技

图29-22 内藏式机械冷藏集装箱的基本结构及冷风循环示意图

1—风机 2—空气冷却器（蒸发器） 3—压缩冷凝机组 4—通风轨 5—箱门 6—末端送风软管 7—箱体

图29-23 内藏式机械冷藏集装箱的箱体结构和冷风吹送方式（R134a）

1—回风气流 2—箱端部的箱门 3—通风轨道 4—送风气流 5—制冷机组 6—冷风机位置

内藏式机械冷藏集装箱由设有隔热结构的集装箱和箱内制冷装置组成。在任何场合，只要有电源供电，开启制冷机，箱内即可保持所必要的温度。为了便于联运，有些内藏式机械集装箱还设有发电机组或柴油压缩机组。内藏式机械冷藏集装箱风管短，各箱温度又可以任意调节（一般-18～12°C），所以被认为是较理想的冷藏集装箱。这种集装箱因设有专门制冷设备，调节部件多，而且每个系统均要有进新鲜空气和疏水管系等，故结构复杂、造价高。

内藏式机械冷藏集装箱的制冷机的工作和冷风循环，如图29-22所示。通常，制冷机组装在箱的端头，冷风由风机从一端送入箱内。在较多情况下，若箱体过长（超过8m），为保证箱内温度均匀，则采用两端同时送风。此时，将冷风机端的冷风之一部分，通过风管引至另一端吹送。为了货物装卸方便和箱容的有效利用，其风管多采用帆布或各种塑料的软风管。近年来，新设计的内藏式机械集装箱，趋于下送上回的冷风循环。下设铝合金送风轨道作箱底离水格栅之用，并提高箱体结构强度。又为了减小自重，箱体外壁采用合金铝材，内壁选用薄不锈钢板。

内藏式机械冷藏集装箱的箱体结构和冷风吹送方式见图29-23，其制冷机组的布置如图29-24所示。

图29-24 内藏式机械冷藏集装箱制冷机组的布置

1—控制箱 2—回气调节阀 3—辅助冷凝器（水冷） 4—过滤干燥器 5—视液镜 6—半封闭式制冷压缩机 7—供液阀 8—旁通阀 9—温度控制器 10—主冷凝器（风冷） 11—箱内气体取样口 12—新风进口 13—空气冷却器（蒸发器） 14—电热元件 15—热力膨胀阀 16—蒸发器风机 17—冷凝器风机

冷藏集装箱的制冷，相当于一个单间或组装式冷库，所以它的制冷系统与单间冷库、冷藏舱的制冷系统相似。其特点多为风冷冷凝机组，采用直接式吹风冷却，箱内温度调节范围较大，一般可保持箱温-18～12°C。必要时还可进行加热。冷藏集装箱的温度控制常分为冷冻、冷却和加热三档。冷藏集装箱制冷装置运行必须安全、可靠，装置在-30～50°C环境中仍能正常工作。另外在自动温度记录、工况自动转换、运行安全保护、故障预报显示方面均有较高要求。

图29-25所示为船用冷藏集装箱制冷系统图。系统设有半封闭式压缩机、风冷冷凝器、直接式空气冷却器、热力膨胀阀、贮液器（兼作回热器）及过滤-干燥器、液体视镜等。为了适应箱内温度调节，在系统中增设了热气旁通控制阀及电磁阀。系统中还设有高低压及油压控制器和送回风温度控制、记录等仪表。冷藏集装箱制冷系统多采用电热融霜，它由空气冷却器的微压差控制器输入信号，接通电热器，使空气冷却器温度升高，霜层融化，然后通过温度控制器的作用，在温度升高到15°C时切断电热器电源，融霜停止。系统融霜时，蒸发风扇停止，融霜结束，制冷系统自动转入运行。

图29-25 船用冷藏集装箱制冷系统

1—冷凝器 2—冷凝器风机 3—制冷压缩机（半封闭式） 4—换热器（兼贮液器） 5—过滤干燥器 6—供液电磁阀 7—截止阀 8—电磁阀 9—回气压力调节阀 10—热力膨胀阀 11—温度控制器和显示器 12—蒸发器风机 13—蒸发器

上述冷藏集装箱制冷系统，为了适应不同冷冻工况和冷却工况，在系统中增加了截止阀7、电磁阀8和回气压力调节阀9。它们在集装箱运送冷却鲜货时工作，有效调节压缩机回气压力，其实际作用是调节蒸发器内的压力，以调节蒸发温度，防止箱内温度过低。(www.xing528.com)

图29-26 冷冻工况和冷却工况的制冷循环

a）冷冻工况 b）冷却工况

图29-27 40ft冷藏集装箱制冷循环系统

1—制冷压缩机 2—风冷冷凝器 3—辅助冷凝器（水冷） 4—截止阀 5—过滤干燥器 6—视液镜 7—旁通阀 8—热力膨胀阀（外平衡式） 9、10—回气电磁阀 11—回气调节阀

图29-26示出冷冻工况和冷却工况的制冷循环。

近年，我国海运部门先后向日本三菱和Dakin公司进口了部分20ft和40ft（1ft=0.3m）铝、不锈钢内藏式冷藏集装箱。图29-27所示为美国开利公司40ft冷藏集装箱制冷循环系统。主要特点是：在回气管路中设有回气电磁阀9和回气调节阀11，另有旁通阀7。在制冷过程中，电磁阀、回气调节阀均开放，而旁通阀关闭。当箱内温度下降到一定温度（如-12°C）时，通过电子控制系统将电磁阀关闭，而当温度下降到给定温度（如-18°C）时，调节阀逐步关小，以至关闭。此时，旁通阀自动开启，使少部分制冷剂节流，进入压缩机并冷却电动机线圈。箱内温度回升到给定温度上限后，控制系统自动关闭旁通阀，随即开启回气调节阀11。如果箱内温度继续上升，则回气电磁阀10开启，这时压缩机回气量较大，集装箱内得到较大的制冷量。集装箱使用过程中，制冷压缩机几乎不停车，是这一系统的特点之一。

在冷藏集装箱技术发展中，传统的R12制冷剂已为R22或R134a等所替代。图29-28所示是以R22为制冷剂的双压缩机冷藏集装箱制冷系统。把原先半封闭式制冷压缩机，改为两台全封闭式立式压缩机，可以减小体积、降低重点，更方便能量调节。

制冷系统中两台压缩机并联运行，制冷剂自压缩机排出进入冷凝器，冷凝为液体，再经过贮液器、干燥器、过滤器、视液镜、电子膨胀阀和分液器进入蒸发器。制冷剂在蒸发器内汽化吸热后，再被压缩机吸入，周而复始进行制冷循环。

图29-28 以R22为制冷剂的双压缩机冷藏集装箱制冷系统

1—压缩机 2—冷凝器 3—贮液器 4—易熔塞 5—干燥器 6—过滤器 7—视液镜 8—电子膨胀阀 9—分液器 10—蒸发器 11—融霜调节阀 12、14—喷液电磁阀 13、15—毛细管

图29-29 微电脑控制的冷藏集装箱制冷系统

1—过滤器 2—干燥器 3—贮液器出液阀 4—贮液器 5—旁通阀 6—高压释放阀 7—排出阀 8—冷凝风机压力开关 9—压缩机排出温度指示 10—高压切断压力阀 11—压缩机 12—油位镜 13—注油阀 14—吸入阀 15—喷液阀 16—回气调节阀 17—冷凝器感应元件 18—控制中心 19—回热器 20—热力膨胀阀 21—分液器 22—湿度感应元件 23—回风感应元件 24—蒸发管感应元件 25—蒸发器 26—膨胀阀感温包 27—电热元件 28—新风感应元件 29—环境温度感应元件 30—冷凝器

图29-29所示为微电脑控制的冷藏集装箱制冷系统。该制冷系统利用微电脑进行多方位控制制冷装置的工作，保证装置在最合理、高效、安全的工况下运行。系统中的回气调节阀16，可以通过微电脑，精确调节和控制返回压缩机的制冷剂流量，并防止压缩机过载。当回气调节阀开度过大时，为了防止压缩机排气温度过高，微电脑也发出信号，开启喷液阀15，使少量制冷剂节流进入压缩机，降低压缩机排气温度，同时冷却压缩机及电动机。