T/CPF 0090-2024 无源控温包装箱

ICS 55.160
CCS A 80
团体标准
T/CPF 0090—2024
无源控温包装箱
Passive temperature control packing boxes
2024-08-29 发布 2024-08-29 实施
中国包装联合会 发布

目 次
前言 ···························································································································· III
1 范围 ·························································································································· 1
2 规范性引用文件 ·········································································································· 1
3 术语和定义 ················································································································· 1
4 规格型号 ···················································································································· 2
5 结构 ·························································································································· 2
6 技术要求 ···················································································································· 2
7 试验方法 ···················································································································· 5
8 检验规则 ···················································································································· 7
9 标志、包装、运输和贮存 ······························································································ 8
附录A（资料性） 主要箱体尺寸和偏差 ·············································································· 9
附录B（资料性） 主要的控温箱 ····················································································· 10
附录C（资料性） 部分控温板型号及厚度 ········································································· 11

T/CPF 0090—2024
III
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的
规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国包装联合会提出并归口。
本文件起草单位：浩添（厦门）储能股份有限公司、国药集团医药物流有限公司、厦门万泰生
物技术有限公司、辉瑞制药投资有限公司、上海生物制品有限责任公司、玉溪沃森生物技术有限公
司、赛诺菲有限公司、厦门市标准化研究院、集美大学。
本文件主要起草人：孟绍东、戴和剑、张劲梅、沈文通、黄静、黄国深、方国良、阮克萍、张金梅、
陶求华。

T/CPF 0090—2024
1
无源控温包装箱
1 范围
本文件规定了无源控温包装箱（以下简称“控温箱”）的技术要求、试验方法、检验规则及标
志、包装、运输和贮存。
本文件适用于药品、疫苗、生物样品、生鲜食品等温度敏感型产品运输、暂存和流通加工中所
使用的无源控温包装箱。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用
文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）
适用于本文件。
GB 190 危险货物包装标志
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1 部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划
GB/T 4208—2017 外壳防护等级（IP 代码）
GB/T 4857.3 包装 运输包装件基本试验 第3 部分：静载荷堆码试验方法
GB/T 4857.5 包装 运输包装件 跌落试验方法
GB/T 16471 运输包装件尺寸与质量界限
GB/T 16716.3—2018 包装与环境 第3 部分：重复使用
GB/T 35773—2017 包装材料及制品气味的评价
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
无源控温包装箱 passive temperature control packing boxes
在温度敏感产品物流过程中，不需装载制冷设施就可以控制箱内温度的包装箱。
3.2
控温 temperature control
具备控制温度在符合产品保存温度范围内，并维持温度保持一定时间的能力。
3.3
储能板 energy storage board
具备一定的储能能力的相变材料的复合板。
3.4
相变材料 phase change material
温度不变的情况下改变物质状态并能提供潜热的物质。
T/CPF 0090—2024
2
3.5
潜热值 latent heat value
物质在发生相变时，单位质量的物质在温度保持不变的情况下所吸收或释放的热量。
4 规格型号
产品规格型号命名方式规定如下：
示例：
[VPU3-1686A]无源控温包装箱——真空绝热板（VIP 板）+PU 材料，第三代产品，容积168 L，箱壁厚度6 cm，箱
型为A 型号。
5 结构
无源控温包装箱通常由外包装、箱体和储能板组成，结构图见图1。
图1 无源控温包装箱结构示意图
6 技术要求
6.1 箱体
6.1.1 外观
6.1.1.1 控温箱外观应清洁，无污染。
T/CPF 0090—2024
3
6.1.1.2 控温箱主体应无缺棱掉角、裂纹、黑点和杂质。
6.1.1.3 控温箱外表面印刷图案清晰完整，无明显变形和色差，无缺失和错印。
6.1.1.4 控温箱外表面平整，无褶皱、孔洞、裂纹、气泡、分层和缺失。
6.1.2 容积及偏差
控温箱外部尺寸应按GB/T 16471 规定的运输车厢，箱体容积及偏差应符合表1 的规定。示例
参见附录A。
表1 箱体容积及偏差
箱内容积V/L 偏差/mm
V＜50 ±1
50≤V＜120 ±3
V≥120 ±5
6.1.3 保温性能
在表2 规定的保温区间和环境温度要求下，根据不同保温时限进行保温性能分级，分级由字母
加数字组成，字母代表保温时限长度的分级，数字代表环境温度的区分。示例参见附录B。
表2 控温箱保温性能分级
保温区间 环境温度
保温时限t
t≤48 h 48 h＜t≤60 h 60 h＜t≤72 h t＞72 h
2 ℃～8 ℃
高温 A1 B1 C1 D1
常温 A2 B2 C2 D2
低温 A3 B3 C3 D3
15 ℃～25 ℃
高温 A4 B4 C4 D4
低温 A5 B5 C5 D5
-25 ℃～-15 ℃
高温 A6 B6 C6 D6
常温 A7 B7 C7 D7
注：高温环境温度定义为31 ℃～43 ℃；常温环境温度定义为10 ℃～30 ℃；低温环境温度定义为-20 ℃～-10 ℃。
6.1.4 防尘防水
控温箱箱体的防护等级应按GB/T 4208—2017 中IP53 的规定。
6.1.5 壁厚
控温箱壁厚≤10 cm，但不应小于公式（1）中计算值：
1
d Q
KAt T

 ······························· （1）
式中：
d——箱体厚度，单位为米（m）；
Q——能量变化值，箱内装载货物及相变材料储存的能量变化值，单位为瓦（W）；
K——保温材料导热系数，单位为瓦每米开尔文（W/m·K）；
T/CPF 0090—2024
4
A——控温箱箱体内表面积，单位为平方米（m2）；
t——保温时长，单位为秒（s）；
T1——外部环境温度的最高值与箱体内部要求的环境温度最低值之差，单位为开尔文（K）。
其中：
Q  m1u  m2T2c1  m1T2c2 ······························· （2）
式中：
m1——相变材料质量，单位为千克（kg）；
u——相变材料潜热值，单位为焦耳每千克（J/kg）；
m2 ——内部装载货物质量，单位为千克（kg）；
T2 ——箱内控制的温度区间范围，单位为开尔文（K）；
c1——内部装载货物比热，单位为焦耳每千克开尔文[J/（kg·K）]；
c2 ——相变材料比热，单位为焦耳每千克开尔文[J/（kg·K）]。
6.1.6 载重
控温箱在额定的承载质量下，箱体外尺寸变化不应超过1%。
6.1.7 抗冲击
控温箱箱体经受7.1.7 的抗冲击试验，箱体外部尺寸变化不应超过2%。
6.1.8 耐压
控温箱箱体经受7.1.8 的耐压试验，箱体外部尺寸变化不应超过1%。
6.1.9 气味
控温箱箱体自身在出厂后不可出现异味，应按GB/T 35773—2017 中气味强度等级0.5 的规定。
6.2 储能板
6.2.1 储能板尺寸及厚度
储能板的尺寸及厚度应根据实际需求进行设置，尺寸要匹配控温箱内尺寸，厚度取决于相变液
的体积，需要满足控温箱的保温时长。部分控温板型号及厚度参见附录C。
6.2.2 堆码稳定性
储能板的堆码稳定性应符合表3 的规定。
表3 储能板的堆码稳定性要求
堆叠数量 45 片 28 片 15 片
堆叠高度 100 cm 62 cm 28 cm
堆码方式 层层叠加、平放 层层叠加、错位叠加 层层叠加、斜面10°
合格标准 未侧滑倒塌 未侧滑倒塌 累积至倒塌时的极限数量15 片
6.3 相变材料
相变材料按照化学成分进行分类，主要分为有机相变材料、无机相变材料和复合相变材料，主
要的技术参数要符合以下规定：
a） 潜热值：控温箱内使用的相变材料的潜热值≥210 kJ/kg。
b） 循环失效：相变液的使用寿命至少为10 年，安全使用次数超1 000 次，循环失效比小于0.1%。
c） 比重：相变材料的比重≤1.262。
T/CPF 0090—2024
5
d） 环保与安全：储能板内相变材料应安全无毒，并具备国家有关检测机构的检测报告。如采用航
空运输方式，应符合航空运输有关要求，并具备航空运输有关安全鉴定报告。
7 试验方法
7.1 箱体
7.1.1 外观
在正常自然光线下，目测检查。
7.1.2 容积及偏差
使用通过检定的测量工具对控温箱的外部尺寸进行测量，测量工具精度不应低于1 mm。
7.1.3 保温性能
7.1.3.1 在控温箱内一次性同步布点，确保各测点采集数据的同步、有效。
7.1.3.2 在控温箱内，进行均匀性布点、特殊项目及特殊位置专门布点。
7.1.3.3 控温箱设备的测点数量不得少于5 个。
7.1.3.4 控温箱经过预热或预冷至规定温度并满载装箱后，按照最长的控温时间连续采集数据。
7.1.3.5 验证数据采集的间隔时间不应大于5 min。
7.1.3.6 验证使用的温度传感器应经法定计量机构校准，验证使用的温度传感器应适用被验证设
备的测量范围，其温度测量的最大允许误差为±0.5 ℃。
7.1.4 防水防尘
箱体的防护等级应按GB/T 4208—2017 的规定进行检验。
7.1.5 箱体壁厚
用精度低于1 mm 的量具进行测量。
7.1.6 载重
箱内装载最大载重量的货物，从箱子提手或拉手处将箱体悬吊1 h，多点位测量（取表面4 个
边，每个边取2 个点）前后尺寸变化不应超过1%。
7.1.7 抗冲击
箱体内装有最大载重量的货物，应按GB/T 4857.5 的规定进行面跌落和棱跌落试验，跌落高度
及次数见表4。
表4 抗冲击试验条件
试验类别 包装件质量m
kg
最大边尺寸L
cm
侧面跌落试验 底面跌落试验
跌落高度
cm
跌落次数 跌落高度
cm
跌落次数
A
m＜15
L＜30 50
4 个侧面，4
个侧边（棱）
分别跌落1 次
90
底面，4 个底
边（棱），4
个底角分别跌
落1 次
L≥30 45 80
15≤m＜45
L＜60 40 70 底面，4 个底
边（棱）分别
L≥60 35 60 跌落1 次
B
45≤m＜90
L＜90 30
4 个侧面分别
跌落1 次
50
L≥90 25 40 底面跌落1次
m≥90 不限 20 30
T/CPF 0090—2024
6
7.1.8 耐压
应按GB/T 4857.3 的试验方法，空箱体上方承受3 000 Pa 的压强，试验时长1 h。
7.1.9 气味
气味评价应按GB/T 35773—2017 的规定进行测试，对气味强度等级进行评定。
7.2 储能板
7.2.1 尺寸、壁厚
使用通过检定的测量工具对控温箱的外部尺寸进行测量，采用精度不应低于1 mm 的量具。
7.2.2 堆码稳定性
7.2.2.1 将储能板平放在栈板上，通过层层叠加的办法，将第二块板平稳放置于第一块板上，之
后依次叠加，检验储能板的堆码稳定性。
7.2.2.2 将储能板平放在托盘上，通过错位叠加的办法，将储能板依次叠加，检验储能板的堆码
稳定性。
7.2.2.3 将储能板放置在倾斜10°的托盘上，通过层层叠加的办法，将第二块板平稳放置在第一块
板上，之后依次叠加，直至堆叠高度出现倾倒，用于检验储能板的堆码稳定性。
7.3 相变材料
7.3.1 潜热值
利用差示扫描量热法（DSC），使用差示扫描量热仪，按照设备检定规程进行检定和检查。将
有物相变化的样品和在所测定温度范围内不发生相变且没有任何热效应产生的参比物，在相同的条
件下进行等温加热或冷却，当样品发生相变时，在样品和参比物之间产生一个温度差。放置于它们
下面的一组差示热电偶即产生温差电势，经差热放大器放大后送入功率补偿放大器，功率补偿放大
器自动补偿加热丝的电流，使样品和参比物之间温差趋于零，两者温度始终维持相同。此补偿热量
即为样品的热效应以电功率形式显示于记录仪上。
7.3.2 比重
7.3.2.1 将比重瓶在烘箱里进行70 ℃干燥，取出冷却到室温，称量比重瓶的质量M，精确到0.01 g。
7.3.2.2 将蒸馏水轻轻倒入比重瓶，直至装满，盖紧外盖，擦拭干净比重瓶周围的水滴，然后称
量比重瓶和蒸馏水的质量，记为M1，精确到0.01 g。
7.3.2.3 将比重瓶中蒸馏水倒干净，用甲醇清洗比重瓶的水滴，量少多次，然后将比重瓶放入烘
箱中进行干燥。
7.3.2.4 将干燥后的比重瓶冷却到室温，然后将液体试样放入比重瓶中，直至灌满比重瓶，将外
盖盖紧，擦拭干净比重瓶周围的液体试样，然后称量试样和比重瓶的质量，记为M2，精确到0.01 g。
7.3.2.5 比重按公式（3）计算：
S=（M2-M）/（M1-M） ·········································（3）
式中：
S——试样的比重；
M2——比重瓶和试样的质量，单位为克（g）；
M——比重瓶的质量，单位为克（g）；
M1——比重瓶和水的质量，单位为克（g）。
T/CPF 0090—2024
7
7.3.3 循环失效
应按GB/T 16716.3—2018 中第5 章和第6 章的要求制定测试方案，由使用方在实际场景中进行
跟踪验证，并记录产品的重复使用次数n，以50 个试样测试结果的算术平均值n 作为试验结果统计，
相变材料的循环失效率。循环失效率按公式（4）计算：
1
n
  ······························· （4）
式中：
 ——循环失效率；
n ——50 个试样测试结果的算术平均数。
7.3.4 环保与安全
通过安全无毒检测。如用于冷藏药品航空运输中，应通过航空运输有关安全检测。
8 检验规则
8.1 检验分类
8.1.1 出厂检验
8.1.1.1 检验时机
出厂检验适用于产成品出厂时检验。
8.1.1.2 检验项目
检验项目应符合6.1.2、6.2.1 的要求。
8.1.1.3 检验数量
所有的抽样样品。
8.1.2 型式检验
8.1.2.1 检验时机
有下列情形之一，应进行型式检验：
a） 新设计的控温箱或控温箱转厂生产时；
b） 控温箱正式生产后，如材料、工艺有较大改变影响产品性能时；
c） 控温箱产品停产1 年后，恢复生产时；
d） 正常生产每年进行1 次。
8.1.2.2 检验项目
应按第6 章的要求进行检验项目。
8.1.2.3 检验数量
检验数量应按GB/T 2828.1 的规定执行。检验水平使用特殊检验水平S-3。
8.2 组批
以相同原材料、相同工艺、相同结构、相同型号的控温箱为一检验组批。
8.3 抽样
所有项目应按GB/T 2828.1 的规定进行正常检查二次抽样方案，一般检查水平Ⅰ，AQL=6.5，
抽样方案见表5。
T/CPF 0090—2024
8
表5 抽样方案
判别水平 抽样方案 样本大小
第一次 第二次
抽样数 接受数Ac 拒收数Re 抽样数 接受数Ac 拒收数Re
Ⅰ 二次 ＜150 5 0 2 5（10） 1 2
Ⅰ 二次 150～280 8 0 3 8（16） 3 4
Ⅰ 二次 281～500 13 1 3 13（26） 4 5
Ⅰ 二次 501～1 200 20 2 5 20（40） 6 7
Ⅰ 二次 1 201～3 200 32 3 6 32（64） 9 10
Ⅰ 二次 3 201～10 000 50 5 9 50（100） 12 13
Ⅰ 二次 ＞10 001 80 7 10 80（160） 18 19
8.4 判定规则
8.4.1 出厂检验
如有任何一项不合格，且该产品判定为不合格，组批检验按表5 抽样方案判定。
8.4.2 型式检验
如有任何一项不合格，且该产品判定为不合格，组批检验按表5 抽样方案判定。
9 标志、包装、运输和贮存
9.1 标志
控温箱储运标志应符合GB/T 191 的规定，危险品标志应符合GB 190 的规定。
9.2 包装
生产厂家应根据用户要求对控温箱进行包装。
9.3 运输
控温箱在运输过程中不应直接受雨雪、暴晒和污染的影响。装卸时不应从高处扔下，不应使用
损产品质量的工具。
9.4 贮存
9.4.1 控温箱储存处应保持通风干燥，短期露天存放应有良好的苫、垫防护措施。
9.4.2 控温箱运输运输工具应清洁干燥，箱装产品上叠放重量不应超过包装物承受的压力，运输
过程应有遮盖，防止雨淋和污染。
T/CPF 0090—2024
9
附 录 A
（资料性）
主要箱体尺寸和偏差
主要箱体尺寸和偏差见表A.1。
表A.1 主要箱体尺寸和偏差
单位为毫米
型号 规格：长×宽×高 偏差
VPU3-126
内：230×230×230
外：350×350×350
±1
VPU3-164
内：300×270×220
外：380×360×300
±1
VPU3-326
内：316×316×316
外：440×440×438
±1
VPU3-436
内：388×285×388
外：508×405×508
±1
VPU3-586
内：388×388×388
外：508×508×508
±3
VPU3-786
内：528×388×388
外：648×508×508
±3
VPU3-846
内：530×405×405
外：660×525×530
±3
VPU3-1086
内：618×488×358
外：738×608×478
±3
VPU3-1586
内：540×540×560
外：660×660×660
±5
VPU3-1686
内：700×410×540
外：800×530×700
±5
VPU3-2106
内：700×600×500
外：820×720×620
±5
T/CPF 0090—2024
10
附 录 B
（资料性）
主要的控温箱
主要的温控箱见表B.1。
表B.1 主要的温控箱
保温区间 环境温度
保温时长t
t≤48 h 48 h＜t≤60 h 60 h＜t≤72 h t＞72 h
2 ℃～8 ℃
高温 VPU3-126
VPU3-326
VPU3-426
VPU3-586
VPU3-786
VPU3-1086
VPU3-1586
VPU3-1686
VPU3-2106
常温 VPU3-126 VPU3-326
VPU3-426 VPU3-586
VPU3-786
VPU3-1086
VPU3-1586
VPU3-1686
VPU3-2106
低温 — —
VPU3-126
VPU3-326
VPU3-426
VPU3-586
VPU3-786
VPU3-1086
VPU3-1586
VPU3-1686
VPU3-2106
15 ℃～25 ℃
高温 —
VPU3-126
VPU3-326
VPU3-426
VPU3-586
VPU3-786
VPU3-1086
VPU3-1586
VPU3-1686
VPU3-2106
低温 VPU3-126
VPU3-326
VPU3-426
VPU3-586
VPU3-786
VPU3-1086
VPU3-1586
VPU3-1686 VPU3-2106
-25 ℃～-15 ℃
高温
VPU3-126
VPU3-326
VPU3-426
VPU3-586 VPU3-786
VPU3-1086
VPU3-1586
VPU3-1686
VPU3-2106
常温
VPU3-126
VPU3-326
VPU3-426
VPU3-586 —
VPU3-786
VPU3-1086
VPU3-1586
VPU3-1686
VPU3-2106
T/CPF 0090—2024
11
附 录 C
（资料性）
部分控温板型号及厚度
部分控温板型号及厚度见表C.1。
表C.1 部分控温板型号及厚度
单位为毫米
控温箱型号 储能板型号 厚度
VPU3-126 CNB-215×6 21
VPU3-326 CNB-294×6 22
VPU3-436
CNB-365×2
CNB-365A×4
22
VPU3-586 CNB-365×6 23
VPU3-786
CNB-515A×4
CNB-380×2
23
VPU3-846
CNB-515A×4
CNB-380×2
25
VPU3-1086
CNB-600A×2
CNB-600B×2
CNB-470×2
25
VPU3-1586 CNB-530×6 25
VPU3-1686
CNB-685A×2
CNB-685B×2
CNB-550×2
25