[实用新型]一种基于二氧化碳水合物的冷链运输装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及物品冷链储存及运输技术领域，具体涉及一种基于二氧化碳水合物的冷链运输装置。

背景技术

二氧化碳水合物是水和二氧化碳在低温、高压条件下形成的一种较为特殊的化合物。其中水分子借助较强的氢键形成主体结晶网络，网络中的孔穴被二氧化碳分子占据，而其孔穴填满的程度则取决于体系的温度、压力和过冷度。目前对二氧化碳水合物作用的研究热点集中在使用水合物法储存和固定二氧化碳于海底，以减缓全球温室效应。

现在得到商用化的冷链运输技术主要是以冰(固态水)、干冰(固态二氧化碳)作为冷却原料或者通过压缩机使用冷冻剂作为冷却原料来使用。其中冰在使用过程中得到的冷却效果不佳，有使用时间短、需求量大等缺点。另一种冷却原料干冰则有制备成本高、分解后二氧化碳浓度过高等缺点。而压缩机制冷的能耗较高，运输过程中意外发生的故障对运输效果有极大影响。对针对于我国内陆的蔬果产地，以及沿海地区海运的生鲜产品的运输问题一直没有得到很好地解决。在南方地区，气温常年保持在零度以上，海鲜的运输通常需要保持低于零下的温度较长时间。即使是北方地区，在夏季蔬果运输的过程中也需要长时间的保持低温。这就需要不断的补充冷链运输中的冷却原料，目前的运输手段不能够满足高效运输的需求。

我国目前的冷链运输发展迅速，2015年总额约4万亿人民币，且年增长率达到20％。但是，在需求急速增长的同时，当前所能提供的技术支持并不乐观。大部分用于冷链物流的交通工具并非专门针对低温，无奈之下很多冷藏车被当做冷冻车使用，货物发送不到更远的地方。技术和硬件设备的欠缺制约了整个冷链运输行业的发展。在互联网时代，人们选购商品更加方便，对物流的要求也越来越高，越来越快。在这样的大环境下，提升冷链运输的效率，解决冷却时间短的问题，都需要在技术和设备上进行不断的创新。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种基于二氧化碳水合物的冷链运输装置，该装置能够实现长时间稳定的冷却效应。

本实用新型的技术方案是：

一种基于二氧化碳水合物的冷链运输装置，该冷链运输装置包括运输交通工具和二氧化碳水合物颗粒，所述二氧化碳水合物颗粒放置于运输交通工具上，用于对运输物品进行冷却。

该冷链运输装置还包括载物室，所述二氧化碳水合物颗粒放置于载物室之内，对载物室内的物品直接进行冷却；或者，二氧化碳水合物颗粒放置于载物室外部，对载物室进行冷却，并间接冷却载物室内物品。

进一步地，该冷链运输装置的运输交通工具上还设有水合物生产设备，该水合物生产设备设于载物室外部，用于生产二氧化碳水合物颗粒，生产的二氧化碳水合物直接用于载物室的冷却。

所述运输的物品为需要在低温条件下保存的物品，如：蔬菜、水果、生鲜、冷冻制品、生物医药制品等。

所述二氧化碳水合物颗粒粒径为5～10cm，所述二氧化碳水合物由二氧化碳和水组成，二氧化碳和水的摩尔比为1：(5.75～6.25)。

本实用新型的设计原理如下：

本实用新型以水和二氧化碳作为原料制成具有强大且持久冷却效果二氧化碳水合物原料，应用于冷链运输领域。水与二氧化碳生成水合物的反应为物理反应，而非化学反应。二氧化碳水合物中二氧化碳和水的摩尔比为1：(5.75～6.25)；二氧化碳水合物在分解时吸收大量的热，约为55～65kJ/mol，远远大于传统冷链运输所使用的冰和干冰。二氧化碳水合物具有自我保存效应，分解速度慢，具有长期冷却的效果。

二氧化碳水合物是由水分子的氢键构成的笼状结构中包含一个二氧化碳分子所形成的结晶，其物理性状与冰相似。当二氧化碳水合物处于热力学上的不稳定状态，从表面开始呈放射状分解，分解后形成的冰包裹在没有分解的水合物表面，对其继续分解形成抑制。利用这项特性，即使处于热力学上的不稳定状态(如0℃，1MPa)缓慢分解，经过数周时间依然不会完全分解，是一种长时效的冷链运输中的冷却物原料。

本实用新型的优点在于：

1、以二氧化碳水合物为冷却原料，在冷链运输过程中提供长时效的冷却环境。可将二氧化碳水合物作为冷却物原料置于运输交通工具内的载物室外部保持低温恒温；或者，将所述二氧化碳水合物置于载物室内部，提供局部区域的重点冷却。

2、冷却原料无毒无害，易于生产，制备成本较传统冷链运输所使用的冷却物低廉。

3、十分方便装备于运输交通工具中，使用方便。

4、降低运输过程中蔬果虫蛀风险，有效降低微生物的存活率。

5、对若干种水果有催熟、脱涩效果。