易腐食品冷藏运输中多温运输控制机理及关键参数优化研究

多温运输是一种同时运输不同种类、不同储存温度货物的新型冷藏运输方式。由于它弥补了传统冷藏运输不同温度食品难以混装的缺陷，提高了运输效率，在保障食品运输品质安全的同时降低了运输能耗，相关研究为国际冷藏运输领域的热点问题。由于研究尚处起步阶段，并涉及空间布置、不同温度货物间传热影响、气流组织、标准测试技术等众多问题，亟待展开研究。.本项目拟针对多温运输控制机理及关键参数优化展开研究，首先借鉴冷藏运输研究的经验和成果，对影响多温运输相关因素展开综合全面的调查，设计并建设多温运输地面试验平台，将影响多温运输品质和能耗的因素作为一个系统进行综合分析，建立数学分析模型，通过调研、模拟分析和试验相结合的方法，掌握多温运输关键参数控制机理，特别是对装备气流组织、装载优化进行优化改进，得到最佳技术指标，并初步得到多温运输装备性能的标准化测试方法。其研究成果具有重要学术价值及显著的经济和社会效益。

在国家自然科学基金委青年项目资助下，“易腐食品冷藏运输中多温运输控制机理及关键参数优化研究”项目组按申报计划对课题展开研究。研究顺利完成预期任务，并在多温运输试验台设计建设、气流组织、热工分析、能耗评价、装备优化、性能检测等多方面取得积极突破，简要介绍如下。（1）在“多温冷藏运输调研分析及试验台完善”方面，首先展开综合性调查，全面了解国内外研究动态和最新发展趋势，初步掌握影响多温运输的关键因素，在此基础上采用分片式高压整体灌注发泡法研制出真空隔热材料样板，设计完善了“冷藏运输技术条件仿真试验台”多温运输模块并展开实验研究，部分成果在国内贸易行业标准得到应用；（2）在“多温运输气流组织控制机理及仿真优化”方面，建立了装备气流组织分析模型，通过实验、仿真相结合的方法得到多温运输单元气流组织控制策略及合理参数匹配值，特别是在装备装卸过程漏气问题、空气渗透问题方面取得积极突破；（3）在“多温运输热工性能分析及装载堆码优化”方面，建立了温度场模型，在装备热稳定性、内温变化特性、厢体优化设计等方面进行全面而细致的研究，同时，改进优化了多温运输货物的装载堆码方法并获得应用；（4）在“多温运输关键控制参数优化及标准测试方法研究”方面，综合考虑运输能耗和食品品质等因素，对影响多温运输的关键指标参数展开理论分析和实验研究，得到相关参数的最佳值和合理匹配关系，建立了冷藏运输过程的能耗分析与评价模型，提出冷藏运输能耗分析与节能关键控制点体系，得到实时检测并预测易腐物品品质的系统及方法，形成商务部标准“多温冷藏运输装备技术要求及测试方法”。经评审，标准首次提出了多温冷藏运输装备的技术要求，统一并规范了多温冷藏运输装备测试方法，填补了国内空白，达到国内领先水平。依托研究成果，研究团队与企业合作设计制造了新型双温冷藏车和带实时检测功能的三温冷藏运输车并申请专利。研究部分成果已在冷藏运输装备制造企业和运输企业得到应用，对提高我国冷藏运输整体技术水平起到了良好的带动效果。