超级冷冻柜如何达到 -70 °C 的温度
21. 1. 2026
超低温冷冻集装箱采用级联冷却技术（Cascade Technology），能够跨越环境与所需内部温度之间的巨大温度差异。
级联冷却系统
- 两级冷却：该解决方案基于两个独立的冷却回路，每个回路使用不同的制冷剂：
- 主回路（较高温度）：通常使用 R134a，其任务是从级联冷凝器散发热量。
- 副回路（低温）：使用具有极低沸点的特殊制冷剂（例如 R23），能够达到 -70 °C 的温度。
- 级联热交换器：回路之间的热交换器确保高效的热传递。
- 微处理器控制：通常采用 Thermo King MP-3000，可实现精确的温度设置和监控、警报、远程管理和数据记录（例如用于制药行业）。
关键技术要素
- 隔热：聚氨酯泡沫厚度达 150 毫米，可最大限度地减少热损失。
- 结构：通常采用 20′ 或 40′ 高立方体格式，以实现最大容积和多功能性。
- 内部衬里：食品级不锈钢，在低温下抗脆性。
- 地板：铝 T 型材，确保冷空气在货物周围循环。
- 门：隔热性能强，密封件坚固，杠杆机制即使在冻结情况下也易于打开。
主要组件和结构要素
| 组件 | 描述和功能 |
|---|---|
| 冷却装置 | Thermo King 超级冷冻柜，两级压缩机系统（涡旋式和活塞式），微处理器控制，远程监控，远程信息处理。 |
| 集装箱箱体 | ISO 20’、40′ 或高立方体，强隔热（PUR 泡沫最厚 15 厘米），CSC 认证，坚固的框架用于海运和陆运。 |
| 内壁 | 食品级不锈钢，抗脆性且易于清洗。 |
| 地板 | 铝 T 型材，确保完美的空气循环和均匀冷却。 |
| 门 | 双门，隔热性能强，冻结时也可打开，内部安全按钮，进入时防止冷泄漏的乙烯基帘。 |
| 电源 | 3 相，380-460 V，50/60 Hz，功耗 6–10 kW/h（取决于类型），可连接到船舶、仓库或通过 Thermo King SG 系列发电机（genset）。 |
典型尺寸和容量
| 集装箱尺寸 | 内部尺寸（长 x 宽 x 高） | 容积（立方米） | 欧洲托盘容量 |
|---|---|---|---|
| 20′ 超级冷冻柜 | 约 5.45 x 2.29 x 2.27 米 | 28–29 | 10–11 |
| 40′ 高立方体超级冷冻柜 | 约 11.56 x 2.29 x 2.54 米 | 67–69 | 23–25 |
这些数值可能因设备、隔热厚度和冷却装置类型而异。为了最大限度地利用托盘空间，需要考虑货物的高度和堆放方法。
关键应用和用途
超低温 Thermo King 超级冷冻柜集装箱对于运输和存储至关重要：
制药和生物技术
- 疫苗（包括 mRNA）：在远低于零度的温度下稳定存储（例如 COVID-19 疫苗）。
- 生物样品和血浆：停止细胞降解并保持样品完整性。
- 药物和活性物质（API）：防止分解和效力损失。
高级食品（特别是海产品）
- 生鱼片级鱼类（金枪鱼、剑鱼）：保持新鲜度、颜色、质地和味道——使海运成为可能，而不是昂贵的空运。
- 海产品、虾、海胆：通过在共晶温度以下冷冻来防止所有分子活动。
先进材料和电子产品
- 航空航天和汽车工业的半成品：某些复合材料、树脂和其他材料需要深度冷冻以防止过早固化。
- 敏感电子产品和半导体：在温度和湿度精确控制的环境中存储。
食品和化学工业、研究
- 酶、培养物、化学物质：保持活性并延长使用寿命。
- 研究和开发：在极端条件下测试材料和组件（航空、汽车、能源）。
使用超级冷冻柜集装箱的优势和好处
- 保持货物的质量和价值：最大限度地降低腐坏、效力损失或价值损失的风险。
- 灵活性和流动性：快速部署到世界任何地方，可能进行短期和长期存储。
- 法规合规性：温度监控和记录（GDP、GxP 用于制药）。
- 安全性：坚固的结构、内部安全、远程监督的可能性。
比较：超级冷冻柜 vs. 标准冷藏集装箱（reefer）
| 特性 | Thermo King 超级冷冻柜 | 标准冷藏集装箱（reefer） |
|---|---|---|
| 温度范围 | -70 °C 至 -10 °C | -25 °C 至 +25/35 °C |
| 技术 | 级联，双压缩机 | 单级回路 |
| 隔热 | 特别强（PUR 泡沫最厚 15 厘米） | 标准冷藏隔热 |
| 主要用途 | 低温存储、药房、生鱼片鱼 | 普通食品、鲜花、药物、乳制品 |
| 价格 | 购买和运营成本明显更高 | 标准价格 |
| 电源 | 6–10 kW/h，3 相，genset 选项 | 3–7 kW/h，3 相 |
| 名称 | 超级冷冻柜、深冷柜、ULT | Reefer、Fresh & Frozen、冷却集装箱 |
其他重要术语和概念
- 冷链：不间断的冷藏运输和存储链，超级冷冻柜是需要超低温产品的关键环节。
- 高立方体（HC）：集装箱高度 9’6″（2.9 米），允许更大的容积和容量。
- ISO 集装箱：用于安全高效运输的国际标准化集装箱。
- Genset（发电机组）：便携式发电机，在没有电网连接的情况下为集装箱供电。
- 远程信息处理：用于实时远程监控温度、位置和设备状态的系统。
能源强度和运营
- 能耗：6–10 kW/h（取决于尺寸和类型），取决于所需温度和环境。
- 制冷剂：R134a（主回路）、R23（副回路）——更环保的变体正在开发中。
- 发货前测试：每个集装箱在发货前都要进行功能和气密性测试。
认证、法规和安全
- CSC 认证：集装箱必须获得海运认证。
- GDP/GxP 合规性：对于制药运输，需要根据指令进行温度证明和监控。
- 安全功能：内部应急打开按钮、警报、运营数据记录。
感兴趣方的实用建议
- 选择正确的类型：考虑所需的温度范围、容量、电源和认证。
- 操作和维护：定期检查冷却系统、密封件和温度记录是可靠运营的关键。
- 经济方面：较高的购买和运营成本通过保护非常有价值的货物和可能进行更便宜的海运而不是空运来平衡。
- 租赁选项：对于短期需求或试运营，可以选择租赁超级冷冻柜集装箱。
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