轻型冷藏车的设计

目录第一章 绪论藏保温汽车的特点藏保温汽车的经济意义内外冷藏保温汽车的发展过程和现状藏保温汽车的发展过程外冷藏保温汽车的发展现状国冷藏保温汽车的发展现状国冷藏保温汽车的发展趋势7第二章 隔热车厢结构冷装置热车厢分类热车厢结构热车厢的结构型式热层材料及其厚度热桥结构厢蒙皮封条厢门及其附件厢内外附件厢制作技术现状20第三章 隔热车厢设计厢主要结构型式和技术参数的确定厢设计主要技术参数分析和计算厢隔热壁传热系数的计算热车厢平均传热系数的计算冷设备热负荷的计算冷机组的选择厢换气倍数的确定厢重量的计算29总结30致谢31主要参考文献32第一章 来运输易腐货物和对温度有特定要求的货物，主要为食品。冷藏保温汽车是重要的公路冷藏运输工具。一般将冷藏保温汽车分为冷藏汽车和保温汽车。装有隔热车厢而未装有任何制冷或加热装置的称为保温汽车，既装有隔热车厢又装有制冷装置的称为冷藏汽车。有些冷藏汽车还装有加热装置，或者其所采用的机械式制冷装置设有加热循环系统，用来对车厢内加热，以便在外界环境温度低于货物的运输适宜温度时，保持车厢温度于适宜状态。由此可见，保温汽车的专用装置仅为隔热车厢，冷藏汽车的专用装置除隔热车厢外，还有制冷装置和加热装置。藏车对冷藏保温汽车的基本功能要求是在任何外界环境条件（主要是温度条件）下，均能保持货物在整个运输过程中不致腐败变质。可见，保温汽车只适宜于短距离的冷藏运输，以及运输适温范围较宽的易腐货物，冷藏汽车适于长距离冷藏运输以及环境温度变化范围大的场合。用保温汽车运输易腐货物时，车厢的隔热层起着阻滞厢内外热交换的作用，而车厢材料和厢内货物的热容量也起着维持厢内原有温度的作用。运输过程中，外界传入的热量和食物本身的呼吸热则会导致厢内温度身高。保温汽车只适宜于短距离的冷藏运输，以及运输适温范围较宽的易腐货物。冷藏汽车主要是靠制冷和加热装置来维持厢内温度，使其保持在所运货物的适温范围内，从而达到避免货物变质的目的。机械制冷汽车制冷机空气冷却器周围的低温是通过风机送风即强制通风来送到车厢内各处，这要求厢内货物的堆放不致切割厢内的空气循环。导风条、型材地板等附件也有利于形成正确的气流方向。免易腐货物在运输过程中腐烂变质而受到经济损失。食品的生产、加工、保管、贮藏、运输及销售分配与人民生活密切相关，食品冷藏链的各个环节都与人民生活休戚相关。据联合国粮农组织估计，目前世界各国农牧业每年生产食品三十多亿吨，其中易腐食品约占三分之一，这些食品在流通过程中腐烂变质不堪食用的有23亿吨。我国人民易腐食品的消费水品并不高，但损耗和浪费也十分惊人，肉类、水产、禽蛋、水果、蔬菜等每年都有大量腐烂损失，有的是在产地变质，有的在流通过程中遭受损失。外贸方面也有食品运到口岸后因质量不符要求而被退回内销造成大量经济损失的情况。建立和完善食品冷藏链就能大大减少和基本避免这类损失。冷藏保温汽车由于适用范围广、机动性强、中转环节和装卸次数少、可实行门对门运输等优越性而在冷藏运输中占有极为重要的地位，成为食品冷藏链中不可缺少的运输环节。与其它冷藏运输方式比较，公路冷藏运输的经济效益主要有“运距效益”、“时间效益”和“运输质量效益”。“运距效益”是指汽车运输其运距往往小于铁路运输或水路运输的运距；汽车运输速度比水路快，又不像铁路运输需要多次装卸转运、编组待运，其送达时间一般都比水路、铁路短，即具有较高的“时间效益”；汽车冷藏运输装卸次数和中转环节少，就减少了易腐货物因装卸和中转贮藏时碰伤及货温升高造成的损耗，具有十分明显的“运输质量效益”。以前人们常常只考虑运价和运输成本，其实这是远为不够的，还必须考虑货损、送达时间、能耗、投资经济效益等因素，即应综合考虑运方和货方的利益，更需考虑广泛的社会效益。我国以前常用敞车和篷车类普通货车来运输易腐食品，包括运输鲜冻鱼肉，不仅造成食品大量腐烂变质，而且使食品遭到污染，影响食用者的健康，也给国家造成大量经济损失。1982年我国颁布了食品卫生法，明文规定易腐食品的运输条件，这是从法律上肯定了冷藏运输的重要意义。们就知道用冰降温可防止物品很快腐烂，当开始用厢式车辆来运输食品以保证食品的运输安全和免遭污染时，人们就用冰和易腐食品混装的办法，避免厢内温度上升太快而使货物变质。为提高车厢的保温性能，在制造车厢板壁时填嵌隔热材料，隔热材料要求使导热系数较小而比重较轻，这样就产生了保温车。早期的隔热材料有软木、米波拉、木料木屑等。现在多采用泡沫材料。用得最多的使聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫。聚苯乙烯泡沫材料比重轻而导热系数小，可制成板材并易于切割，比原先各种隔热材料具有很大的优越性。硬质聚氨酯泡沫材料以越来越广泛地被用作隔热材料。其导热系数更小，比重也轻，且具有较高的强度，与蒙皮材料粘接力强。聚氨酯还可采用现场发泡隔热层成形工艺，工艺流程大大简化而使工效提高很多，骨架简化而使车厢自重减轻。对冷藏汽车来说，更为重要的发展是在制冷装置所采用的制冷方式以及对厢内温度调控方面。固体和液体冷却装置用得较早，冷却剂由水冰、含盐水冰发展到干冰和液氮在低温下气化的等固体液体。制冷剂用于运输工具出现了运输用制冷装置，冷藏运输工具形成食品冷藏链的关键环节。随着制冷技术的发展，又出现了蓄冷板冷藏车。对厢内温度的调节控制技术也有很大发展，用节流阀控制固体和液体气化来调控其制冷量，机械制冷装置用两位控制的方法，现在厢内温度可控制在调定温度2的范围内。十九世纪末和二十世纪初各国开始发展冷藏运输工具，目前冷藏保温汽车已成为专用汽车的主要种类之一。还有冷藏保温挂车和半挂车，法国现有冷藏保温汽车挂车和半挂车占全国运输汽车总数的1%。德国冷藏保温汽车、半挂车占全国运输汽车总数的2%。目前日本年产冷藏保温汽车二至三万辆，保有量近九万辆。日本冷藏保温汽车中轻型车占6070%；中型车占2025%；重型车占1015%。冷藏汽车约占55%，其中冷冻车占2025%。在德国，轻中重的比例为2:5:3。美国冷藏汽车总重9吨以下的占44%；912吨的占11%；12吨以上的占45%。美欧国家还有大量挂车和半挂车。日本冷藏汽车的品种最多，占专用汽车品种数的一半以上，除按使用要求选用不同制冷装置和汽车底盘外，根据装货需要设有后门、侧门、顶门，门的结构形式也有拉门、折门、滑道、卷帘、反冲等，附设的装卸机构有提升起重、尾门起重、链传送等。欧美日本冷藏保温汽车结构工艺先进，并十分重视性能试验。二十世纪初欧洲已建立冷藏运输工具的试验基地，现在十多个国家建立了二十多个试验中心。有奥地利维也纳亚森纳尔试验站是最著名的一个，它是由国际铁路联盟组织试验研究所与奥地利政府与上世纪五十年代确定并着手筹建的。1960年11月建成静止试验室，能在静态条件下测定车厢漏气量和总传热系数、进行制冷机性能试验和整车试验；以后建立的运行试验室可模拟车辆的运行条件，除温度（50）和湿度（相对湿度 50100%）外，还有风速、阳光辐射、雨雪等。其它有名的还有意大利的帕多瓦和罗马试验站、德国的慕尼黑试验站和法国的安东尼试验站。0年代初外贸部门开始组织其下属企业采用“解放”底盘改装保温汽车，至70年代初主要靠进口保温车来满足国内冷藏运输的需要，先后从罗马尼亚、匈牙利、意大利等国进口数百辆中、重型车。同时开始生产冷藏保温汽车，商业部门和机械部门均先后进行定点生产并形成一定批量。另外还从上述国家和日本进口多种型号的冷藏车和保温车。改革开放以后，我国公路冷藏运输的结构也从计划模式向市场模式过渡。原来主要由商业、食品进出口、水产等系统的冷库车队按主管部门调拨和分配计划进行运输，转为自主经营的冷库车队按市场需求进行运输。随着肉、鱼、禽、蛋类食品供大于求，计划供应取消，中长途调拨运输的比例减少，短途分配性运输比例大增；随着我国公路建设的快速发展，公路冷藏运输与铁路、水路相比，其比例不断提高，90年代已占20%，现在已近30%；运输的易腐货物也从原来的冷冻肉、禽、水产占绝大多数，发展到新鲜的肉、禽、水产占相当比例，还有水果、蔬菜、乳制品、冷饮、保健食品等保鲜食品也需用冷藏、保温、保鲜汽车运输；车辆吨位结构发生变化，原来重、中、轻（微）分别占10%、70%、20%，现在则分别占10%、40%、50%；随着对冷藏运输质量要求的提高，冷藏汽车和保鲜汽车的占有率从10%提高到40%。随着市场领域的拓展，我国冷藏保温汽车的保有量也较快增长：1980年约3500辆，1985年约6000辆，1990年约10000辆，1995年约15000 辆，至今已经超过 25000辆。每年的销售达4000多辆（0002004年我国冷藏保温汽车的销量（单位：辆）年份 2000 2001 2002 2003 2004保温汽车 合计 2717 2025 1973 2339 2241重型 163 144 261 104 85中型 576 226 640 348 451轻型 1659 854 664 1428 1199微型 329 801 408 459 506冷藏汽车 合计 1176 1095 1485 1688 1559重型 195 165 195 84 94中型 167 205 630 449 459轻型 761 538 573 1117 798微型 53 187 87 38 208注：资料来源为中国汽车工业年鉴。表中按车辆总质量分类：14吨为重型；614吨为中型；吨为轻型；0年代初我国生产冷藏保温汽车的厂点不到10家，1990年列入全国汽车、民用改装车和摩托车生产企业及产品目录的冷藏保温汽车生产厂有20多家，1996 年增至56家，1999年则为70家。其中有一汽、东风、北汽等大型汽车集团下属厂和长安、昌河、柳州等微型车改装公司。这说明汽车主机厂为适应供大于求的市场态势，都把发展改装车作为拓展市场的重要手段，而冷藏保温汽车作为市场潜力较大的专用汽车自然收到重视。另外还有一些“军转民”的企业，如河南红宇、北京天云、福建长城等也加入了这一行业。据中国汽车报工业年鉴不完全统计，2000年我国冷藏保温汽车产量为2792辆，2004年冷藏、保温、保鲜汽车产量为3915辆，从2003年起，冷藏汽车企业销售收入和工业总产值均达到 6亿多元，工业增加值近1亿元。20002004年，0002004年我国冷藏汽车产量（单位：辆）年份 2000 2001 2002 2003 2004保温汽车 合计 2792 2050 1938 2430 2169重型 170 143 261 105 86中型 594 231 644 412 460轻型 1699 838 652 1438 1148微型 329 837 381 475 475冷藏汽车 合计 1179 1087 1483 1736 1577重型 198 163 196 85 97中型 173 207 630 502 473轻型 754 529 573 1110 801微型 54 188 84 39 206近年来，我国冷藏保温汽车已逐步采用国外的先进结构和工艺，品种发展也很快。隔热车厢有整体结构和分片组装等形式；隔热层也已采用聚氨酯现场发泡新工艺；车门采用多层密封，使车厢密封性能得到改善。全国性的冷藏汽车测验中心也即将建成。技术基础工作进展也很快，机械委、商业部先后制定了技术条件、性能试验方法等标准，还制定了运输用制冷机组试验标准。产量1000多万吨，年产肉类5600 万吨；速冻食品厂2000多家，年产量超过850万吨；冷饮企业1000多家，年产量1000多万吨；乳品企业1500多家，年产量800万吨；此外还有每年4120万吨的水产品。上述易腐食品的消费逐年增长，乳品企业每年以30%的速度增长，水果、蔬菜销量更大。这些总量超过亿万吨的食品都属于易腐食品，都需要冷藏运输。中国高等级公路（含高速公路和一、二级公路）目前已达 级公路（含三、四级公路）路的密度为 平方公里，美国之后成为世界第二。到“十五”期末，国南北、东西全部被三纵三横的高速公路贯通。公路建设的发展，改善了公路运输的条件，将大大提高公路冷藏运输率。目前中国公路冷藏运输量只占20%，铁路冷藏运输的运量占55%，而欧美国家公路冷藏运输的运量为60中国公路冷藏运输的运量将会很快增长。中国政府有关部门提出的专用汽车五年和十年的发展纲要中要求：“冷藏保鲜货物逐步实现专业化、规范化、现代化，引导道路货运发展第三方服务。”据有关资料，到2005年中国专用汽车保有量将达到275万辆，每年需求量 34万辆，原有专用车更新量12万辆，总的需求每年以10%的速度递增，高于普通货车的增长速度。随着中国加入京申奥、上海申博的成功，冷藏保温汽车面临历史上难得的发展机遇，政府为了促进冷藏运输的发展，成立了中国冷冻和冷藏食品专业学会，各地相应成立了“冷链办公室”，创办了“三绿工程”，规划了“绿色通道”，各大城市都有菜篮子工程办公室和食品快餐配运中心，有些城市对运输奶类制品、生熟制品的冷藏保温运输车发放了专用的通行证。这些都有利于冷藏保温汽车的发展，从而带动这个行业迅速达到发达国家的水平。目前中国冷藏保温汽车按照吨位构成，还是中型车较多。随着公路的建设和发展，重型车、半挂车将成为长途、调拨性公路冷藏运输的主要工具，而得到快速发展；轻型冷藏和微型保温车则作为短途、分配性运输的主要工具而得到快速发展。在冷藏保温汽车功能方面，市场越来越要求高技术含量、高附加值的产品。制冷装置、制热装置、液压举升装置、厢体隔仓装置、侧拉门装置、计量测量装置等，以及各种厢体的车身结构器材，都有广泛的市场前景。从环保和节能的角度考虑，所有聚氨酯材料的发泡剂都必须由无氟材料来取代，新冷源冷藏车的比例会有所增长。冷藏保温汽车所有多品种、小批量、短周期的特点，只有柔性化生产可以克服这一生产组织上的矛盾。同时计算机和信息技术的发展，使世界经济的全球化、一体化的格局逐渐形成，全球的竞争需要产品制造过程具有高速度和低成本，传统小而全的企业模式已经越来越丧失竞争能力。因此，柔性化生产、灵活达到设计方案、异地加工或者异地组装厢体的生产模式会较快发展。随着公路建设的飞速发展，加速发展重型车的势头会进一步加强，这就是要求提高厢体的强度和刚度，特别注重减轻自重，增加载重后的尺寸稳定性和耐冲击性，确保整车的可靠性和安全性。因此在厢体的结构上，各生产厂家都应形成自己的独立开发能力，以适应这种需要。与发达国家相比，我国冷藏保温汽车的发展还很不够。社会保有量、年产量均差得很多，品种和技术上的差距也很大，如车厢总传热系数和换气倍数等性能指标均较落后。冷藏汽车的关键配套装置制冷机组由于缺少定点生产企业和专用零部件，其性能还难以满足长距离冷藏运输的要求。符合国际试验标准或测试程序的冷藏汽车试验设施还在建设，测试技术水平和测试仪器的精度均需提高。第二章 达到货物保鲜的目的，必须在运输工具上装有制冷装置。使用时，制冷装置先对厢内进行预冷，使厢内温度达到货物运输适宜温度。要易腐食品的运输适温品名 适温 品名 适温冷冻食品 新鲜水果类冻结涟 18 葡萄 14冷冻龟类 15 苹果 36冷冻鸡肉 12 樱桃、西洋梨 4冷冻牛肉 12 甜瓜、梨、李子 47冷冻猪肉 12 柑桔、桃、菠萝 10新鲜肉类 柠檬 1214鲜羊肉 16 香蕉 1316鲜猪肉 25 新鲜蔬菜类鲜牛肉 36 西洋蘑 02鲜火腿 36 龙须菜 4蛋 37 胡萝卜、豌豆、菜花 47腊肉、腊肠 47 白菜、莴苣、芹菜 410咸火腿、熏腊肉 1518 菠菜、土豆 716乳制品 洋葱 1016人造奶油 12 甘薯、南瓜 1216炼乳、干酪 47 西红柿 1221黄油 710 糖果类新鲜鱼贝类 巧克力、糖果 2021鲜鱼、牡蛎 02 蜂蜜 710熏鱼类 47在运输过程中，制冷装置的制冷量用来平衡通过车厢壁的传热、车厢门等处缝隙的漏热、太阳光的辐射热、开门时的换热、以及货物的发热（如食品的呼吸热）等。当运输环境温度低于货物运输适宜温度时，则需使用加热装置来对车厢内加热。但是，通常环境温度总是高于易腐货物运输适温，因而在运输过程中主要是需对厢内冷却。制冷方式有固体制冷、液化气体制冷、冷板制冷和机械制冷，其中机械制冷用得最多。机械制冷装置之所以被广为应用，最重要的是由于有的制冷机组既能制冷又能加热，容易实现厢内温度的自动控制调节，温调可靠而调控温度范围较广，能运输各种不同适温的冷藏货物，但是，制冷机组是要消耗一定能源的，机械制冷装置结构较为复杂，购置和运行费用较高，操作维修不易，运转噪音大，重量也较重。然而机械制冷仍不失为最可靠有效的制冷方式。机械冷藏汽车的制冷机组按其驱动方式可分为独立式和非独立式。独立式制冷机组本身带有驱动装置，常用的驱动装置为内燃机（柴油发动机或汽油发动机）和电动机。有的机组仅有一种驱动装置，有的则既装有发动机又装有电动机。非独立式制冷机组其压缩机由汽车主发动机来驱动。有的将压缩机装在发动机支架上或通过其本身的支架与机体相连；有的则是通过取力机构从汽车发动机取力，这样压缩机也可安装在汽车纵梁上。蒸发器总是安装在隔热车厢内，以便对隔热车厢内的温度进行调节（冷却或加热）。冷凝器则应安装在通风条件较好、离热源较远的地方。按驱动装置、压缩机、冷凝器、蒸发器四大部件构成位置，制冷机组又可分为整体式和分体式。四大组成部件装在同一厢体内连成一体的称为整体式机组；若四大组成部件中仅用管道连接而可分别装在不同位置的机组则为分体式机组，驱动装置与压缩机一般都安装在一起，由皮带传送动力。整体式机组均为独立式。热车厢和汽车底盘装配示意图。如图的制冷机组，其驱动机、压缩机和冷凝器成横向布置，称为横式；若制冷机组冷凝器装在上部，驱动机、压缩机在下部，则称为竖式。蒸发器在车厢内一般 图 车底盘、隔热车厢和制冷机组装配示意图都位于前壁中上方，也有的装在左上方或右上方，发器在车厢内的位置a)左上方；b)中上方；c) 用分体式制冷机组的冷藏汽车布置方式轻型和微型的机械冷藏汽车一般采用非独立分体式的制冷机组，这样减轻制冷机组的重量，并使整车重量配置较为合理。横式的整体机组多用于中型冷藏汽车，也有用于吨位较小的重型冷藏汽车。纵式整体机组则常为重型冷藏汽车、大型冷藏挂车和铁路冷藏车辆所采用。藏保温汽车车厢按热工性能分类冷藏汽车种类 厢内调控温度 传热系数（W/K）等级 内温 外温 强化隔热型 普通隔热型机械冷藏汽车 A 0+12 +30 10+12 C 12 D 能达+2 达F 能达非机械冷藏汽车 A 能达+7 +30 达C 能达有加热的冷藏汽车 A +12301230我国由(中汽联)起草颁布的国家专业标准(参照联合 颁印的第 3类冷藏汽车标准，将冷藏车分为六种如下： B C D E 120 1210 1220 级为O4W/ K， 4O6WK，609WK。上述可见我国标准规定的级低于国际标准，因此，我们设计制造时，对于车厢结构隔热材料的选择、制造工艺等必须予以充分考虑和计算以满足冷藏车的主要热工性能要求。藏保温汽车按底盘吨位分类(单位：t)底盘吨位 总质量 同类底盘货车装载质量 改装冷藏车装载质量 改装保温车装载质量微型 1 3 5 38 26 15 8 6 板、左右侧板、前壁、后壁六大片和门构成。若后门为270大开门形式，就没有后壁，仅剩下后门框。型的整体结构式车厢是整体骨架式车厢。车厢各壁板主骨架(包括门框)连接成一整体，通常采用焊接的方法。在主体骨架交汇处还可焊上三角形的加强板以增加承载能力。整体骨架式车厢的隔热层，较适合于采用填嵌或现场喷涂发泡工艺。(1)整体骨架填嵌式车厢采用硬质聚苯乙烯泡沫块作隔热材料，只能采取填嵌工艺。本结构的主要特点是：车厢具有足够的强度和刚度；型式简便，不需要特殊型材。但车厢结构较复杂，工艺较繁琐。由于硬质聚苯乙烯泡沫材料的导热系数较大，为使车厢的传热系数必加厚壁板，隔热车厢整备质量增大，有效容积减小。因此，该型式车厢多用于保温性能要求不高的保温汽车上。(2)整体骨架硬质聚氨酯喷涂式车厢与填嵌式结构主要不同之处是隔热层采用现场喷涂发泡硬质聚氨酯泡沫成形工艺，易于充满整个车厢隔热空间，隔热性能得以改善；同时硬质聚氨酯的导热系数壁聚苯乙烯低，在保证隔热车厢传热系数减少隔热车厢壁板厚度。但喷涂发泡的隔热层厚度不易控制均匀，安装内蒙皮前，隔热层与内蒙皮接触面须经表面处理。现场喷涂发泡时，空气污染比较严重，工人劳动强度大。因此现场喷涂发泡工艺一般不如现场注入发泡工艺先进。另一种与整体骨架式车厢不同的整体式车厢，在装配内外蒙皮前，其主骨架并不形成整体，但它有不同于分片组装式车厢，在组装前各片尚未完全成形。这种结构的车厢，其隔热层采用现场发泡的方法，其最大特点是车厢具有完整的隔热层，故可称为整体隔热层式车厢。若采用整体骨架型式，则该结构除具有整体骨架式车厢的优点以外，还具有车厢密封性能好的优点。如采用分片拼装型式，则与分片组装硬质聚氨酯注入发泡型式的主要区别是：注入发泡材料之前，所拼装车厢的六大片是相互沟通的。因此，该结构兼备分片拼装式的优点，而且由于省去了一些嵌合型材和拼装缝隙，因而其隔热性能和整备质量指标较分片拼装式的车厢有所提高。除整体结构式外，另一种车厢结构型式为分片组装式。分片组装式又称分片拼装式，顾名思义是指车厢六大片（壁板和门框）分别采用聚氨酯或聚苯乙烯泡沫材料形成各自厢壁的隔热层后再互相连接成整个车厢的一种结构型式。各片连接方式除铆接（包括采用抽芯铆钉拉铆）、螺钉连接和焊接等通常连接方式外，还采用嵌合型材连接方式，即其中一片端面型材凸缘嵌入另一片对应型材的凹腔内，再铆接加固。分片组装式车厢便于采用硬质聚氨酯浇注发泡的隔热层工艺，各片浇注时夹具简单，隔热层密度均匀一致，断热桥设计更为合理，是冷藏保温汽车隔热车厢选择的最佳方案。但为便于各片嵌接，各片的端面型材常要用嵌合型材，不利于断热，增加了车厢自重，也增加了费用。进的冷藏车保温车对隔热层材料的要求都很高：(1)发泡均匀，密度小；(2)导热系数尽可能小，K;(3)对温度变化的稳定性要好，在0 的温度范围内，使用性能要满足规定要求；(4)具有一定的力学强度，能承受汽车在恶劣道路条件的振动、冲击而不受损或变形；(5)吸水性和吸湿性低，抗冻性能好；(6)无毒无味，透气性小，隔热材料燃烧时，不得分解出有毒有害气体；(7)价格低，易成型，可采用充填、浇注、喷涂等工艺形成车厢隔热层。目前，国内外冷藏车保温车普遍使用的隔热材料，主要有硬质聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫两种。聚苯乙烯泡沫是用含低沸点液体发泡剂的可发性聚苯乙烯颗粒，经加热愈发泡后，在模具中加热成型而得到的微孔型蜂窝结构的泡沫材料。用聚苯乙烯泡沫材料时隔热层只能采用填嵌工艺，必然会有缝隙而影响隔热性能，但它抗老化能力强，成形工艺简单，损耗少且成本低。聚氨酯泡沫是目前应用最广泛的优良隔热材料，其主要物理力学性能为：mK，响聚氨酯隔热材料导热系数的主要因素有泡沫密度、气泡直径、气泡独立率、湿度和温度等。用硬质聚氨酯泡沫材料作隔热层，可采用现场发泡的方法。现场发泡有浇注法(又称模注法)和喷涂法两种。聚氨酯泡沫材料的导热系数较聚苯乙烯低约三分之一，其现场发泡硬质聚氨酯泡沫材料与内外蒙皮和骨架有较强的粘接性能，隔热层内基本没有缝隙，因而采用硬质聚氨酯现场发泡隔热层工艺的车厢具有隔热性能好、隔热层不易老化、骨架简化、自重较轻等优点。在保证车厢隔热性能的前提下，可提高车厢的有效容积和装载质量。隔热层厚度由车厢的使用要求和所选用的隔热材料而定。对于冷藏汽车，根据汽车底盘的载货吨位大小、隔热车厢的外形尺寸、厢内调温范围和车厢的隔热性能确定隔热层厚度。选用聚氨酯泡沫作隔热材料，其厚度应在5020于保温汽车，由于车厢隔热性能选为隔热层厚度在3020隔热材料选用聚苯乙烯泡沫，其厚度要比聚氨酯泡沫材料增加约20%左右。桥面积虽然只占隔热车厢的2%5%，但对传热系数影响较大。据估计，由于热桥的作用，使车厢传热系数增大10%25%。断热桥的设计就是要消除隔热车厢蒙皮之间的金属零件直接连接，而隔热车厢蒙皮是与骨架相连接的，为断热桥设计的需要，必须将骨架分为两部分，即主骨架和辅助骨架。主骨架以承载为目的，一般用强度和刚度较高的金属（钢、铝型材）结构。辅助骨架以断热为目的，即所谓的“断热桥”，一般选用非金属材料，常见的有木材、胶合板、玻璃钢、强化工程塑料等。车厢的内外蒙皮分别与主骨架和辅助骨架相连，它们之间形成填装隔热材料的空间。主骨架和辅助骨架固连，共同完成骨架的全部功能。用金属骨架与蒙皮连接，而在两边的金属骨架之间用辅助骨架相连。用主骨架与外蒙皮连接，辅助骨架与内蒙皮连接。为了提高车厢隔热壁的强度，防止货物撞坏内蒙皮，通常在内表面上固接一层厚55胶合板。蒙皮与主骨架连接，外蒙皮与辅助骨架连接，连接方式采用双组分低泡聚氨酯胶粘接。图 厢隔热壁的断热桥1金铝板、不锈钢板、玻璃纤维增强塑料等，金属材料的厚度为2骨架的连接方式通常采用铆接和拉铆（单向膨胀的抽芯铆钉铆接）。蒙皮表面形状为平板形，设计成瓦楞形或半圆条形，可增加结构强度和刚度并达到造型美化的目的。车厢的传热影响较大，对传热系数的影响范围在5%30%之间。隔热车厢门与门框的配合处可设计成斜面或阶梯形密封等型式，以提高密封效果。称车厢门或车门）的作用是：装卸作业时，作为装卸冷藏货物的进出通道；运输途中则称为厢壁的一部分。因此，对车门的组要要求是：开启自如、方便装卸、关闭可靠、密封良好、具有足够的强度、刚度以及寿命，并且车门开启幅度还应符合交通规则。车门结构型式很多，可以按不同角度进行分类，例如：按车门安装位置分顶门侧门后门按车门开启方式分反冲式拉移式卷帘式折叠式铰链式按车门开启角度分 大开门中开门小开门27018090按开启车门数量分双门单门还有几种不同型式的车门组合而成的复合式车门。 厢门的几种特殊型式(a) 上卷帘下反冲式复合 (b)后门外装起重尾门 (c)附装起重挂杆机构(d)顶开式自动车门 (e)大门冲装小门式后门 (f)后侧向三开式车门(g)单式铰链式后门 (h)三门 270开启复合式车门 (i)侧开拉移式双门图中门反冲式的复合门。下门开启时，用空气弹簧支撑，关门时，也用空气弹簧张力关紧。图中卸货物时，尾门起重，运输时，两扇铰链门关紧，尾门竖起贴在门的下半部。图中c 为后门框上装有悬臂式自动起重机构，运输时，双门关紧，吊杆横放于车门中间。图中开式车门便于采用吊装机械装卸货物，车门可自动开启，并能保持不同开启程度。图中门便于集中装货，小门则利于分散卸货，减少车厢内外热交换。图中中厢有后壁，门框装在后壁上。图中门为单折双扇铰链门，占后门近2/3，右门为单扇铰链门。图中门附件主要有门铰链和门锁机构。门铰链型式较多，铰链座和铰链板所用材料多为钢板冲压件、锻（铸）钢件、铝合金铸件或压铸件等。设计时根据车门质量、密封锁紧力和工艺特点、所用材料等因素进行选取，其结构形状也可根据不同使用要求确定。门锁机构型式较多。门锁杆一般采用钢管，两头焊上锁扣。锁扣一般为凸轮型、偏置圆柱形或小块平板型。锁扣座固定在上下门框上，其形状根据所选用的锁扣相应确定，凸轮型和偏置圆柱体的移动槽，锁杆移动时，锁扣即在槽内移动，依靠转动产生的楔紧力将车门锁紧。平板锁扣的锁扣槽为在门框上焊一槽型钢板(这种锁紧方式结构简单、加工方便，但车门的锁紧和密封较差。图 用的两种门锁机构1厢底板距离地面高度一般为1000此通常在车厢门下方安装脚踏板或工作梯。对于冷藏汽车，还需在车厢前壁与侧壁结合部位附近安装工作梯，并在驾驶室上方位置设置工作踏板，以便对制冷装置进行检修。常用的脚踏板、踏板一般采用3作梯有活动梯和固定梯两种，活动梯灵活方便，但结构复杂；固定梯简单，加工方便，但要占据一定空间。车厢内主要附件有：挂钩和挂轨。装运肉类胴体时，为保证运输食品 品质，应使厢内空气保持良好的流通，因此须将胴体挂在厢内顶板上。在顶板上装置挂轨，在挂轨上装挂钩，挂钩可沿挂钩移动。辆行驶时，为防止胴体在惯性力作用下沿挂轨滑动 图 踏板和工作梯结构示意图或摆动，一般在厢内两侧板上装有栏索，将胴体沿车厢纵向拦成几个区域。图 轨和挂钩的几种型式导风条。为使厢内空气沿正确的方向循环流动，在厢内前壁、侧壁和后门内板上常装有导风条。导风条截面一般为矩形或梯形。装在四壁上的导风条还起保护厢壁不被货物撞伤的作用。在底板上常常往往安装异型铝合金型材地板，搭接处要焊接紧密，以防水流入异型地板和底板夹层，腐蚀底板。异型地板还有贮水的作用。漏水管。当车厢内装有冷冻食品或食品和水冰混合物时，厢内底板上必然会有积水。此外，清洗车厢以及制冷装置除霜时，厢内也会出现积水。除了异型地板可临时贮水外，还必须设置漏水管以便将底板积水及时排除干净。漏水管应具有良好的密封作用，在不排水时，以免影响车厢的隔热性能。种漏水管在其出口处安装一个异型橡胶管。平时橡胶管是封闭的，当有积水需排出时，依靠积水的重力将扁胶管挤开，使水流出。蒸发器保护架。为防止运输或装卸货物时不慎撞坏制冷装置，一般厢内装有蒸发器保护架。 水管结构 拼装方式有多种，如型材连接式、螺栓连接式、粘接式等。例如英国年生产冷藏保温车约1500辆。其厢体结构为“三明治”板预制粘接式，隔热材料为美国陶氏(司生产的挤塑聚苯乙烯，内外蒙皮采用金属板材或玻璃钢板材，粘接剂为法国易发公司生产的聚氨酯胶液。厢体由铝型材粘接而成，没有铆钉，因此是一个封闭的整体，没有渗漏缝隙，防雨效果好。再如，意大利厢体制作采用“三明治”板预制粘接式，内外蒙皮为玻璃钢，用树脂做粘接剂。采用硬质聚氨酯泡沫做隔热材料，每块宽度为4006002块隔板中间糊一层玻璃纤维，既起到隔热板之间的粘接作用，又起增加强度作用，相当与一道加强筋，使板块强度得到提高，能够承受制冷机组的压力和厢体内货物的冲击力。目前较为先进的冷藏车保温车厢体的各板块之间均采用结构胶粘接，外包铝型材，并用螺栓辅助连接。后门为双扇，每扇可开启270；密封条粘接到门上，可避免产生缝隙，提高保温性能。后门框及后门五金件都采用不锈钢材料，美观大方；上下护板都用铝型材，用胶粘接到厢体上。第三章 ) 隔热车厢外形尺寸本课题设计的冷藏汽车主要用于城市中的已冻结货物的短距离分配性运输，选用南汽计要求装载质量1500厢容积10根据该底盘结构、尺寸和设计要求确定隔热车厢的外形尺寸为长L=4400B=2000H=20002) 车厢结构型式和骨架本课题采用分片组装硬质聚氨酯注入发泡式车厢结构，为保证厢体有足够的强度和刚度，用合金铝作为承载的主骨架，而用胶合板作为断热的辅助骨架。主骨架与内蒙皮相连接而辅助骨架与外蒙皮相连接或者内外蒙皮均与主骨架连接。连接方式采用粘接剂粘接，各壁板之间也采用结构胶粘接，外包铝型材，并用铆钉辅助连接，以保证连接的可靠性。(3) 隔热层材料和厚度由于各壁板在同一外界环境中传热过程不尽相同，因此在设计中选用不同的隔热层厚度。顶板受太阳光辐射作用较其它壁板强，因而其隔热层应设计得最厚；底板受地面反射光辐射的作用，对其隔热性要求也较高；前壁为迎风表面，其外表面放热现象较剧；顶板和侧板放热次于前壁。对于车厢门来说，要求重量较轻，车门受辐射热和放热的影响也较弱，因而隔热层可稍薄一点。但由于考虑到制造工艺性，同一车厢各壁板隔热层厚度一般分为两种或三种：顶板最厚，次为底板，再次为前壁和侧壁，后门最薄；其中底板可与顶板或前侧壁一样厚，后门也可与前侧壁一样厚。本课题的隔热材料采用聚氨酯泡沫，按下图选定隔热层厚度，顶板和底板为98侧壁和后门为73mK。(4) 车厢蒙皮材料内外蒙皮材料均选用1要原因是合金铝材比重轻，几乎是钢板的1/3，强度、刚度都较高，铝板幅面容易保证，加工工艺简单。常用的合金铝材有3锈铝)和2铝)。据分析，在强度和刚度方面，这两种材料的铝板都能满足蒙皮的性能要求。个人认为选用3因有三：其一是3二是3用寿命长一些；其三是3它做蒙皮可以减少蒙皮鼓泡、脱层的概率。内外蒙皮均采用平板型，外蒙皮涂装成乳白色。蒙皮与骨架间以粘接剂粘接。(5) 各壁板厚度和车厢内尺寸顶板和底板厚为100壁和侧壁厚为75门因为加了胶合板，因此厚度为95此得出车厢内部尺寸为423018501800部容积满足设计要求。(6) 密封条密封条采用橡胶材料制成，车厢门与门框的配合处采用斜面密封的型式，密封条粘接到门上，可避免产生缝隙，以提高密封效果。(7) 车厢门及其附件车厢门采用铰链式270对开式车门，铰链座和铰链板采用冲压成形钢板，门锁杆采用钢管，两头焊上偏置圆柱型锁扣。板、地板、左右侧壁、前壁、后门等)均可作为隔热平壁来计算。对于圆弧形车顶的隔热车厢，虽然顶板是曲面体，但由于圆弧曲率半径较大，因而也可看成是平壁。隔热壁传热有三个过程：高温一侧空气中的热量传到高温侧隔热壁表面；隔热壁内的热传导；热量从低温侧隔热壁表面传到低温一侧的空气中去。以隔热车厢为例，一般来说厢外温度要高于厢内温度。热量先是从厢外空气中传到隔热壁外蒙皮表面上，然后