2.5.2 我国冷链物流销售末端设备技术现状

冷链物流销售末端设备均由制冷系统和保温箱体组成，在技术发展方面，存在着共性发展的现状，主要包括：

1）制冷系统优化：如对系统部件优化以降低末端设备能耗、采用高效的两级压缩制冷循环、喷射器增效的压缩制冷循环等。

2）PCM蓄能技术：如双蒸发器并联回路采用PCM优化系统能效、蒸发器和冷凝器采用PCM技术等。

3）绝热提高技术：如优化发泡策略、采用VIP板、新型门封的应用等。

4）制冷剂替代技术：如R290制冷剂的推广使用。

5）换热增强技术：如换热器翅片结构的优化、表面涂层的应用。

末端设备的共性技术主要包括以上五个方面，下面主要介绍各类设备的个性技术发展现状。

2.5.2.1 超市冷柜

超市冷柜尤其是敞开式陈列柜，因其柜内低温环境与外部环境不封闭，耗能很高。据不完全统计，陈列柜等制冷设备耗能占超市总耗能的10%以上。目前主要的节能技术有：

1）采用高效蜂巢式出口，使风幕气流均匀分布，并可以减小循环风量。

2）增加蒸发器换热面积，提高蒸发温度从而延长除霜时间。

3）采用LED照明或将柜内照明改为柜外照明，可以节约能耗。

4）采用反射盖板，减少超市照明产生的热辐射，提高商品的贮存质量。

5）采用热回收系统，夏季回收冷气，冬季回收冷凝热，克服陈列柜随环境温度变化导致柜内温度不稳定、融霜次数增多的问题，从而达到有效节能的目的。

2.5.2.2 生鲜配送柜

生鲜配送柜由生鲜配送柜、通信设备、分析发放终端等组成，如图2-82所示。

（1）生鲜配送柜

主要负责各个点的生鲜贮存，客户通过APP或者短信取件码进行取件，内部配置有常规的蒸气压缩制冷系统。

（2）通信设备

根据生鲜配送柜的通信接口需求，使用无线工业路由器进行数据通信，TR321系列路由器具备232串口及485串口、一路LAN口、一路WAN口。

TR321路由器通过RJ45网络通信接口与生鲜配送柜进行连接，并通过移动网络实时将所需数据上报平台，或平台实时下发所需数据。

（3）分析发放终端

分析发放终端包括各种服务器及系统软件，主要负责对物流数据的分析和管理，以便及时地处理各类生鲜货物的短期贮藏、提取提醒、现场提取、配送地点转移及未按时提取等事件。

生鲜配送柜是一个基于物联网，能够将生鲜食品保鲜冷藏、暂存、监控和管理的高新技术设备。生鲜配送柜外形类似快递行业的物品寄存柜，它的智能之处在于除了核对信息后会自动发信息给客户，通知客户取件外，还能智能控制贮藏箱温度，保证食材新鲜，其具有以下特点：

1）高度定制的业务处理系统，完美协调设备与客户之间互动，并完成业务数据的处理。

2）通过运营商网络可以实时监控每一个终端的运行情况，随时调整供应链和电子促销广告。实现设备远程监控与管理，减低设备的维护成本。

3）高效率、低成本的收费方式，采用电子货币结算，提高资金管理效率，有效杜绝徇私舞弊以及假钞残钞所造成的经济损失。

2.5.2.3 冷链零售柜

1.冰淇淋柜

与其他冰柜主要不同的是冰淇淋柜有一个面积比较大的视窗，而这个大面积的视窗将会是整个冰柜中保温效果最差的地方，因为被保温材料包裹的其他区域散热量很小，但是视窗所用材料因为要求有很好的透光度，因此保温性能很差，需要一些特殊的设计来减少散热。

目前研制开发出来的冰淇淋柜视窗保温技术是用气膜保温，就是在视窗下面通过鼓风机制造一层气膜起到保温膜的作用，用气膜进行保温丝毫不影响其透光率，因此可以在不影响视觉的情况下，对冰淇淋柜进行保温处理。

冰淇淋柜是专门为商场超市、卖场、便利店、冷饮店、蛋糕店、牛奶站而研发设计的，其主要技术要求有四个：

1）展示效果突出，可以抓住消费者的目光。颜色靓丽，吸引眼球；采用顶开防凝露玻璃门，消费者可以透过玻璃看到贮存的冰淇淋、雪糕等产品，而且玻璃门不仅结实耐用，还防凝露，让雪糕、冰淇淋的保存更冰爽。

2）制冷技术领先，核心部件配置品质高，如翅片式冷凝器和蒸发器，热交换效率高，制冷能力更强；采用高效压缩机，制冷速度更快，商户不再担心旺季冰淇淋、雪糕断货；采用风冷设计，使得贮存的冰淇淋产品冷量均匀，冷藏效果好。

3）节能环保技术领先。采用直流节能风机，能耗水平低，为商户节省运营成本。

4）设计人性化，冰淇淋展示柜采用LED柔光设计，不仅节能，而且透光性强，展示效果更突出。

2.饮料柜

以澳柯玛SC系列立式风冷无霜饮料柜为例，主要技术特点有：

1）智能监控分时控制技术：可以针对不同的销售时段，区分淡旺季，有针对性地实施不同温度和照明控制方案，从而达到节能降耗目的。

2）分级全蒸发化霜水处理技术：采用化霜水两级蒸发技术，第一级充分利用压缩机的热量对化霜水进行加热升温，在压缩机加热作用下蒸发一部分水；未蒸发的化霜水进入第二级蒸发盘，第二级蒸发盘利用冷凝风机产生的高速流动的干热空气，蒸发剩余的化霜水，化霜水在两级水蒸发系统的作用下充分蒸发，不需要人工外排倒水。

3）玻璃门防凝露技术：饮料柜的玻璃门很容易凝露，影响展示效果。采用三重凝露防护技术解决门体凝露，双层中空玻璃内充注惰性气体，减少热量以传导和对流的方式进行传递；第一层玻璃采用钢化镀膜Low-E（Low emissivity，低辐射）玻璃，减少辐射热传递；回风除露技术，引导部分干热空气流向玻璃门的外表面，利用热空气对玻璃门外表面进行加热，除去玻璃门表面的凝露。

4）热带全载速冷技术：针对饮料热容量大的特点，采用翅片式冷凝器和翅片式蒸发器，翅片迎风面经过“波浪”处理，使热交换面积更大，同时采用高速轴流风机以提高风量及风速，提高了传热效率，加大了传热量，实现饮料快速冷却。

5）柔性制冷管路设计：采用“柔性”制冷管路设计，既降低了压缩机的振动传递，又便于风机和压缩机移动到压缩机仓外面，使检测和维修更加方便。

3.自动售货机

冷藏型自动售货机不仅对存储温度有一定要求，而且对展示性也有较高要求。为了减少玻璃门漏热和防止门体结露，自动售货机常采用中空玻璃、双中空玻璃，对于要求较高的场所会采用Low-E中空玻璃和双Low-E中空玻璃。研究表明，真空玻璃在环境温度为30℃时，不结露相对湿度也能达到70%。复合真空玻璃门，在柜内温度为分别为-20℃和-25℃时，玻璃门不结露时最大相对湿度分别为84%和82%。

2.5.2.4 厨房（酒店）冰箱

厨房（酒店）冰箱技术特点大多与家用冰箱相似，家用冰箱外壳采用合成材料，而厨房（酒店）冰箱一般采用不锈钢，耐腐蚀能力更强。近期主要技术进展有：

1）通过匹配高能效压缩机，制冷速度快，噪声低。

2）采用高效热传递金属（纯铜管）制作蒸发器，换热效果明显，制冷速度快，食材保鲜好。

3）精准融霜自动控制，性能稳定。

4）采用自然空气融霜，降低了电能消耗。

5）自动回归门设计，有效防止冷量流失。

6）发泡层为超微孔聚氨酯整体发泡，孔径致密，保温效果好。

7）门封条的吸力比较大，可锁住冷气不泄露。

2.5.2.5 家用冰箱

目前家用冰箱的几种常见技术是无霜技术、保鲜技术、变频技术和智能化技术。

1.无霜技术

当冰箱里的空气遇到温度较低的冰箱内壁时，就会在其表面形成霜，这就是直冷冰箱有霜的根本原因。冰箱结霜后会影响换热效率，造成制冷能力下降，需要用户手动除霜。

用冷气强制循环的冰箱，称为风冷式冰箱，即无霜冰箱。无霜冰箱的蒸发器常用翅片管式，放置在冷冻室与冷藏室之间的夹层中或箱内后上部，利用一只小型风扇强迫箱内空气对流，以达到冷却目的，因此冰箱内壁看不到结霜。

无霜冰箱的除霜系统组成：

1）化霜定时器（累计计算压缩机工作17～24h后断开压缩机的供电并给蒸发器、接水槽加热丝供电）。

2）蒸发器加热丝（蒸发器电加热除霜）。

3）接水槽加热丝（接水槽电加热除霜）。

4）化霜温控器（控制化霜时的温度）。

5）双金属片或温度保险（防止化霜温控器失灵的一个保护装置）。

化霜定时器累计计算压缩机工作17～24h后停止对压缩机和循环风扇的供电，同时给蒸发器、节水槽加热丝供电，当化霜温控器监测达到设定值时断开加热丝供电（如果化霜温控器达到设定值还未断开时，温度保险就会过热断开），至此一个除霜的过程结束，然后化霜定时器恢复给压缩机供电，并延迟几分钟给循环风扇供电，制冷重新开始。

2.保鲜技术

常用保鲜技术有：

1）零度保鲜技术：利用精确的控温技术，使间室温度无限趋近于0℃来贮藏食品，食品既不结冰又长久新鲜，最大限度抑制细菌繁殖及营养物质流失。

2）真空保鲜技术：将食品封闭在一定的空间内，通过真空泵抽取容器内的空气，使食物存放在低压、低氧的环境中，同时抑制微生物繁殖，达到保持食品新鲜度的目的。

3）触媒保鲜技术：利用触媒（催化剂）的催化活性，通过化学反应对冰箱内的异味以及果蔬释放的乙烯进行去除，实现净化、保鲜、杀菌及抑制细菌繁殖的功能。

4）离子保鲜技术：通过高压放电装置电离空气产生一定浓度离子（负离子、正负离子、等离子等），利用带负电荷的离子、带正电荷的离子组成的离子群，与带正负电荷的细菌均可发生反应，从而杀死细菌，抑制细菌繁殖，实现保鲜功能。

5）静电场保鲜技术：利用高压静电，产生特殊的电磁静电波，与食品中的水分子发生共振使其活化，同时，提供空间电子能，利用氧化还原反应减少营养物质的损耗，实现延长保鲜期的效果。

6）速冻保鲜技术：速冻保鲜技术是采取加强换热、加快冷冻速度等方式，使肉类快速通过-5～0℃最大冰晶生成带，形成较小的冰晶，避免细胞膜的破坏。

7）冰温保鲜技术：将食品控制在0℃到食品的冻结温度点范围进行贮藏。该研究始于20世纪70年代，最早是用于鱼类保鲜，目前主要用于生鲜食品贮藏。

3.变频技术

相对于压缩机频率恒定的技术而言，变频是指通过改变供电频率，进而改变电动机运转速度的技术。定频冰箱的压缩机频率和转速是恒定的，不论冰箱内存储的食物有多少、环境温度的高低，冰箱压缩机都定速运转；当冰箱的冷藏室或冷冻室内达到设定温度时，冰箱压缩机即停止工作，当温度高于设定温度时，冰箱压缩机即起动制冷。变频冰箱采用变频压缩机和驱动器，增加了变频控制系统，冰箱压缩机转速可以根据冰箱内食品贮存量、箱内温度及其设定温度高低以及开关门次数，在一定转速范围内自动调节，消除由于制冷系统频繁开关造成的能量消耗，达到节能的目的。当冰箱内温度很高时，变频压缩机可高速运行，使冰箱内温度迅速降低，确保快速制冷；而当冰箱内温度较低时，变频压缩机即进行低速运转。

4.智能化技术

随着人工智能和大数据技术的不断发展，智能家居产品逐渐成为消费者追求高品质生活的新需求，也成为家居行业新的消费增长点。冰箱作为传统的三大家电之一，长期在家庭中扮演着至关重要的角色，也是高品质家居生活的一项重要指标。

1）食物识别技术：以西门子云食管家冰箱为例，该款智能冰箱智联交互中心主要通过4种方式建立储鲜清单，包括智联保鲜标签、智能图像识别、大屏触控输入以及手机远程输入。

在冰箱冷冻区域，由于食材的贮存时间长、包装厚且不易辨别，很容易造成食物长期堆放，甚至遗忘的情况。西门子云食管家冰箱独有的智联保鲜标签，运用无线射频识别技术，在标签与相对应的食物同时放入冰箱时，可以自动读取预设在标签中的食材信息，加入储鲜清单，为用户提供便捷的食材信息管理；此外，用户还可根据特殊需求对标签信息进行手动管理。同时，西门子云食管家冰箱在冷藏室也配备了双高速摄像头，关合冰箱门时，自动抓取冷藏室及门上搁架照片，系统智能识别食材种类并及时加入储鲜清单。此外，消费者也可以通过冰箱上的高清智联交互大屏进行手动触控或通过手机远程输入食材信息，加入储鲜清单。储鲜清单可同时记录并存储食材名称、添加存放时间、货架期限和存放位置等信息，时刻跟踪食材新鲜状态，并通过智联交互中心进行过期提醒，提供专业储鲜建议，为消费者带来领“鲜”一步的保鲜新体验。

2）语音识别技术：目前越来越多智能冰箱开始搭载语音识别功能，通过传声器阵列技术、声纹识别技术、方言识别技术和语义理解技术的全语音交互，可实现听声识人、语音定位、听声调速和语音开关门等功能。用户发出语音指令后，系统先对该指令进行语音识别，进而分析用户数据，再向用户推荐合适的使用场景。例如，当父母忙着做家务或者工作时，孩子在学习中遇到难题后，可以选择与冰箱进行交流，冰箱能够对孩子的提问推送百科知识解答等，成为孩子的学习帮手。同时，在用户外出前，冰箱也会提醒用户天气变化、增减衣物。此外，用户还可通过语音对冰箱实施控制，替代传统音乐、电台、视频、购物等的操控界面指令，如用户可在做饭时，语音指控冰箱播放音乐、观看当天的社会新闻、电视剧等，彻底解放用户双手。