▌干冰作为冷源应用于冷链运输（保温箱）优点
(1）制冷量大，降温速度快
干冰的制冷量较大，常压下干冰的温度为﹣78.9℃，蒸发热为573 kJ / kg 。1 kg 干冰变为25℃时CO2气体能吸收653kJ的热量，而1kg的液氮（-196℃）转化成25℃的氮气时吸收的热量为411 kJ ，只有干冰 60%，可见，使用干冰作冷源需要的干冰 仅是液氮的60%。
此外，干冰制冷是通过其升华过程实现的，制冷过程迅速且高效。通过投放干冰数量以及调节干冰的气化量，从而在短时间内使保温箱内部温度达到所需标准。相比之下，机械制冷的保温箱从制冷系统启动到达到最大制冷量需要较长时间，且其最大制冷量受到制冷机组的限制，因此降温速度较慢。
(2）结构简单，运行可靠，成本低廉
(3）充灌速度快，使用方便
保温箱内的雪花状干冰由高压液态CO2经减压装置转化而成，其充灌速度较快，可达60~100 kg/min。以某品牌1300L保温箱为例，其一天所需的干冰消耗量充灌时间仅需数秒钟，远短于其他制冷方式的蓄冷时间。充灌过程简便快捷，无需专业人员操作。
(4）应用领域广阔
干冰的气化温度极低，通过保温箱内的温度控制装置调节，可以将箱内温度控制在-78.9~25℃范围内，满足不同冷藏货物对温度的需求。相比之下，机械制冷保温箱受到制冷剂和制冷系统的限制，蒸发温度一般不低于-30℃，且蒸发温度越低，制冷系统的效率会急剧下降。此外，机械制冷需要大量的电力供应，这在某些运输方式中可能受到限制。而干冰制冷保温箱仅需控制干冰用量，无需外接电源，因此应用领域更为广泛。
(5）干冰用于果蔬冷链保温箱运输优势
干冰制冷速度快，对食品组织细胞的破坏较小。低温的CO2气体导入保温箱，结合适当的循环，可以迅速使箱内温度均匀，有效防止食品变质。此外，CO2作为一种惰性气体，具有稳定的化学性质，可以抑制果蔬的氧化呼吸过程，是气调保鲜的理想选择。因此，干冰制冷保温箱可以通过引入气化后的CO2，提高箱内CO2浓度，实现气调保鲜效果。同时，由于果蔬呼吸作用受到抑制，呼吸热减少，降低了保温箱内的热负荷，从而减少干冰消耗量。当然，为确保箱内空气成分适宜，可调节CO2用量，避免过高浓度导致水果腐烂。
▌发展干冰为冷源的非机械制冷保温箱
所存在的问题及解决办法
虽然以干冰为冷源的保温箱优势众多，但由于干冰升华易引起结霜；保温箱在干冰受冷下易变形；并且二氧化碳气体过多则将导致水果、蔬菜等冷藏物呼吸困难而坏死；箱内温度难调，各国仍处于实验开发阶段，要投入实际应用还存在以下几个方面的问题。
(1）保温箱箱体设计
目前，我国保温箱的箱体结构和保温材料应符合相关标准的规定，保温箱的传热系数应控制在一定范围内。考虑到生产成本，生产厂家一般采用具有优良隔热性能的硬质聚氨酯或其他先进隔热材料作为保温层。然而，干冰气化温度低，在相同的隔热性能情况下，其漏热量相较于其他制冷方式会更高。因此，保温箱的隔热性能直接决定了干冰的消耗量和箱体容积利用率。这就要求保温箱具备更好的隔热性能。
(2）箱内温度的控制
每种食品都有特定的冷藏温度要求，在运输过程中应确保食品始终处于适宜的冷藏环境中。然而，由于干冰温度较低，保温箱内部无法控制温度差。这虽然对冷冻食品的运输影响不大，但对于一些冷藏温度范围小且易变质的果蔬，就可能无法满足要求。因此，需要研究新的温度控制措施，如控温设计、增加温度监测点等，以提高箱内控温的稳定性和均匀性。
(3）箱内食品污染
虽然对于大多数食品来说，CO2是无害气体，但部分食品并不适合存放在高浓度的CO2环境中。例如，香蕉、卷心菜等食品在高浓度的CO2环境中表面可能会发黑，影响外观品质。因此，以干冰为冷源的保温箱必须设计合适的冷却方式，以避免食品污染。可以考虑采用间接冷却方式，即让CO2气体先冷却空气，再通过空气对食品进行冷却，从而避免CO2气体与食品直接接触。
(4）箱内容积的利用率
在保温箱运输过程中，所需的干冰以雪花状存储在保温箱的存储室内。由于干冰消耗量大，存储室会占用一定的容积。如果计划进行长途运输，干冰所需的存储空间会更大，这可能导致保温箱的有效容积利用率降低。
来源：互联网
艾思珂
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