浅析自动化立体冷库建设

冷库的建设。
关键词：自动化立体冷库；安装工艺；传统冷库
中图分类号：TP29
文献标识码：A
文章编号：1009-0134(2017)08-0154-03
0 引言
随着我国国民经济和人民生活水平的持续发展和提 高，食品质量和安全引起社会的高度重视，冷链物流越 来越受关注，冷库也在近几年得以迅速发展。
据统计，我国冷库每年的需求量正以30%的速度增 长。然而相对于发达国家，仍存在一定差距，从冷库容 量来看，美国人口是我国人口的六分之一，而Hale Waihona Puke Baidu库容量 是我国的3.5倍；日本人口仅为我国人口的十分之一， 冷库容量却是我国的2倍。从自动化水平来看，欧美发 达国家的大型冷库，已基本实现了全自动化的温度控 制、冲霜、液位控制、自动保护、自动报警、自动记录 等，而我国全自动化冷库数量较少。因此，我国现有冷 库容量尚不足，自动化水平和效率还相对低下，自动化 立体冷库具有较大的发展空间。
1.4 冷库门 过渡间设计两道冷库门，两道门互锁设计（一道门
开启时，另一道门关闭）。为了减少能量损失，减少开 门次数，门的开启速度或通过过渡间的速度应尽量快。 门与输送设备联动，由自动控制系统控制，运行快速准 确。冷库门为平移门或提升门，门扇四周设有自限温电 缆防冻装置，其门洞口地坎上加设地坪电加热，以防止 开门后产生冷凝水滴到地坪上冻结而损坏库门。库门有 变频装置，锁门防断电装置和库内卸锁逃生装置及风幕 机联动装置，具有任意位置启闭、停电手动开门、关门 遇阻回开防夹功能。
库区温差较大，为了提高制冷效果，通常分别采用独立 制冷系统。
2 自动化立体冷库与传统冷库对比
现在我国建设的大部分冷库为普通的叉车货架冷库 或楼库式冷库，下面有针对性地将自动化立体冷库与这 两种传统冷库进行对比。
3 自动化立体冷库的安装工艺
自动化立体冷库的安装工艺图如图2所示。
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浅析自动化立体冷库建设
Analysis of automated cold storage and retrieval system construction
陈传军，刘利波，刘 昭
CHEN Chuan-jun, LIU Li-bo, LIU Zhao
（北京机械工业自动化研究所 物流技术工程研究中心，北京 100120）
1 自动化立体冷库的重要组成
自动化立体冷库能够实现冷链货物的高密度存储、 自动化输送，智能化管理调度，以减少冷库内的人工作 业。自动化立体冷库包括以下部分：库房、冷库板、制 冷系统、物流系统等。其中冷库板和制冷系统对冷库的 制冷和保温起到了至关重要的作用；适应于低温操作的 物流系统保证了自动化立体冷库的正常工作。下面对自 动化立体冷库的关键设备进行介绍。
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图2 自动化立体冷库安装工艺
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收稿日期：2017-08-01 作者简介：陈传军（1980 -），男，江西吉水人，高级工程师，硕士，主要从事研究自动化立体仓库及智能物流系统
的软件技术及物流方案规划。
【154】 第39卷 第8期 2017-08
1.3 输送线 输送线是高层货架堆垛机与出入库区间输送物料的
设备。低温环境下，输送线的光电开关不能采用反射开 关，要改用对射开关，以避免放光板起雾结霜造成光电 开关信号错误。由于冷库库内温度通常为-18～-25℃， 理货区温度通常为5～10℃，输送线跨越不同温度会发 生结霜；因此，在库区和理货区之间需要规划过渡间 （过渡间温度通常为-8℃），同时，过渡间的设计也最 大程度地保持库内温度平衡，防止冷空气流失。
冷库货架材料同样需要防止钢结构“冷脆”及变 温应力，使用耐低温钢材。根据GB50017-2003钢结构 设计规范规定，当结构工作温度等于或低于0℃但高 于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合 格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235 钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。此外， 由于制冷系统的风机需要定时检修，货架设计及安装时 需要为风机考虑充足的检修空间。
1.5 冷库板及制冷系统 由于冷库对于空气的温度、湿度、环境的要求都比
较高，冷库板和制冷系统的选择至关重要。冷库板主要 是用聚乙烯、聚苯烯、聚氨酯为夹芯板原料，以聚氨酯 板最好，保温性最好，不吸潮。制冷系统的压缩机有活 塞式、螺杆式、离心式等，自动化立体冷库中通常采用 螺杆压缩机并联机组；冷凝器以蒸发式冷凝器换热效果 最好，常应用于立体冷库中。此外，由于主库区与出入
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1.1 冷库型堆垛机 冷库型堆垛机是自动化立体冷库里存取货物的重要
设备，在一定程度上决定了立体冷库的性能和稳定性。 相比于常温库堆垛机，冷库堆垛机在低温状态下需防止
图1 自动化立体冷库的组成
钢结构“冷脆”及变温应力；冷库堆垛机电机需采用带 加温模块的耐低温电机，电器元件也需要采用耐低温器 件；冷库堆垛机上需安装温度探测感应；此外，常温立 体库的堆垛机认址方式有激光测距仪认址、BPS条码带 认址、认址片认址、编码器认址等。由于冷库的内部环 境比较恶劣，可视效果较差，空间中弥漫雾气，设备上 结有霜层，采用BPS条码带认址方式是最合适的选择。 1.2 货架
摘 要：冷库是保证食品质量和安全的重要设施，由于其工作环境恶劣，能源消耗大等特点，冷库的机
械化、自动化、信息化、智能化成为了我国冷库的发展方向。自动化立体冷库中使用的机械
或电控设备都需适应其低温特性，安装工艺也有所不同。将自动化立体冷库与传统的叉车货
架冷库和楼库式冷库进行对比，并引入某大型食品自动化立体冷库的实例说明了自动化立体