楊俊通

（山西財貿職業(yè)技術學院山西·太原030001）

氨制冷技術的應用現狀及發(fā)展研究

楊俊通

（山西財貿職業(yè)技術學院山西·太原030001）

近年來隨著我國經濟與科技的高速發(fā)展，進一步推進我國制冷技術創(chuàng)新與制冷行業(yè)發(fā)展的跨越性進步。在制冷行業(yè)發(fā)展中氨制冷技術是目前應用較為廣泛的主流技術，基于氨制冷技術的良好性能有效替代了氟利昂，并對進一步推動我國制冷技術實現自動化與智能化做出積極貢獻。因此，本文圍繞氨制冷技術的應用展開詳細分析，針對氨制冷技術的應用現狀與特點，對氨制冷技術的未來發(fā)展趨勢進行分析。希望通過本文理論分析促進氨制冷技術在我國制冷業(yè)與冷藏業(yè)更好發(fā)展，推進制冷技術邁向新臺階。

氨制冷技術；應用現狀；發(fā)展趨勢

近年來我國經濟蓬勃發(fā)展的同時大力推動了科學技術的進步，人們已經逐漸認識到在制冷應用中氟利昂對環(huán)境造成的影響和環(huán)境的破壞，特別是氟利昂對引起溫室效應有著較大影響，并對造成臭氧成空洞有著一定破壞性，進而造成紫外線過多影響人們正常生活。在制冷技術的不斷研發(fā)與創(chuàng)新過程中，氨制冷技術已經逐漸取代了氟利昂，為制冷業(yè)與冷藏業(yè)發(fā)展做出了積極貢獻，為人們生產與生活帶來了極大的便利。因此，本文將針對氨制冷技術進行進一步的分析和探討，主要針對氨制冷技術的特點及應用現狀展開分析，最終探討出其未來智能化、自動化發(fā)展趨勢。

一、制冷行業(yè)特色與氨制冷技術特點分析

（一）制冷行業(yè)特色

制冷業(yè)在行業(yè)發(fā)展與應用中對技術的要求十分嚴格，對其更新速度、環(huán)境性能也提出較高的要求。制冷行業(yè)發(fā)展是伴隨著電力行業(yè)發(fā)展逐漸興起的，所以制冷業(yè)的發(fā)展速度與發(fā)展模式會受到電力的影響。我國制冷業(yè)在隨著經濟與科技發(fā)展的同時不斷進步，突破技術研發(fā)瓶頸，以氨制冷技術取代了對環(huán)境破壞力較大的氟利昂。制冷行業(yè)的發(fā)展區(qū)別與其他行業(yè)，基于電力發(fā)展而發(fā)展的行業(yè)其應用范圍正在逐漸擴大，例如除了食品保存外在醫(yī)用及特殊用品領域中氨制冷技術也被廣泛應用。目前制冷行業(yè)發(fā)展速度較快，在冷藏運輸、存儲、農產品冷鏈物流等等方面都有著明顯影響。

（二）氨制冷技術特點

氨制冷技術的應用是科學技術發(fā)展下的產物，也是市場需求的產物。氨制冷技術的最主要特點在于其良好的環(huán)境性能。氨本身屬于一種天然制冷劑，這種天然制冷劑的環(huán)境性能與熱力學性能較好，其消耗臭氧潛能值ODP=0，溫室效應潛能值GWP=0。

另外，氨的分子量是17，其蒸氣密度小于空氣，一旦出現外泄就會從室內溢出室外，氨是一種易溶于水的制冷劑，當出現意外泄露又無法進行有效排除時，利用其易溶于水的特性進行處理。氨與氟利昂不同，即使含水量在0.2%以下也不會出現并塞的情況，因此使用氨制冷技術的制冷管路系統(tǒng)對干燥要求不高[1]。氨本身價格較為低廉，來源十分廣泛，這也是促進氨制冷技術廣泛應用的重要特點之一。

二、氨制冷技術應用現狀

（一）氨制冷技術基本缺陷

1.氨本身具有絕熱值較大的情況，k=1.40，當遇到蒸發(fā)溫度條件較差以及冷凝溫度相對較高的情況下，壓縮機中產生的排氣溫度將會提升，為使?jié)櫥褪冀K能夠保持較好狀態(tài)，需要適當采取應對措施，保障冷卻效果。

2.相對于潤滑油，氨的實際密度更高，氨的屬性存在與礦物基潤滑油等之間并不相容的特征。在制冷系統(tǒng)之中可能造成沉積情況，部分潤滑油將會在容器底部等發(fā)生沉積，為此，需要利用滿液式蒸發(fā)器以及氨泵等方式完成供液操作。同時也需要結合油分離器等相關設備將潤滑油安全返送至壓縮機當中。

3.氨具有無腐蝕性功能

氨本身具有對鋼鐵以及鋁材料等的無腐蝕性功能。氨遇水的情況下，會對鋅以及銅等產生腐蝕效果。為此，氨制冷系統(tǒng)環(huán)境中各項硬件條件以及開關等都需要采取“避銅”要求。

4.氨本身帶有一定的刺激性氣味，且在一定條件下可燃。針對其的安全分類，氨被劃分在B2類條件下的制冷劑。氨在一定條件下濃度較高時將會對人體造成不同程度的傷害。

高溫狀態(tài)下，當氨與空氣之間混合可能發(fā)生爆炸。因此，在相關設計與規(guī)劃要求中氨被定性為是最低爆炸危險品。上述中問題是影響氨的使用的重要原因。通常情況下，氨不會被應用在民建空調冷源方面。

（二）氨制冷技術應用現狀情況

1.制冷系統(tǒng)發(fā)展現狀

氨制冷系統(tǒng)的應用性相對較廣，其應用在食品冷凍方面主要是采取了直接冷凍方式。間接制冷技術的應用更多從安全方面因素考慮，在特大型冷庫之中為了有效避免氨制冷劑發(fā)生泄漏，都會盡可能避免使用氨，主要采用的方式是將氨作為制冷劑，并與乙二醇等作為載冷劑完成簡潔制冷系統(tǒng)的使用。

當前，西方先進國家均已經采用了更加安全有效的復疊式制冷方式，在使用的過程中，高溫即條件下使用的是NH3，低溫級條件下采用的是CO2，這樣就可以有效避免由于外部因素造成安全問題[2]。防止出現由于氨泄漏造成食品以及安全性問題發(fā)生。

在國外相關技術研究領域之中，也已經研究關于氨制冷系統(tǒng)方面在供液形式的問題。目前，其主要應用的是直接膨脹工業(yè)以及氨泵強制供液等幾種方式，同時，其系統(tǒng)的自控效果也相對較好。

我國針對此方面的研究主要是從20實際的50年代開始，進入到70年代之后，我國能夠自主進行制冷自控設備以及元器件方面的研發(fā)，隨后，直接泵張供液技術開始被氨泵強制技術等代替，計算機技術的出現，更進一步提升了對自動以及半自動制冷技術的發(fā)展。當前階段，采用氨制冷技術的應用性相對較廣，從化工、大型空調企業(yè)以及啤酒廠等更行業(yè)都在使用簡潔制冷系統(tǒng)完成制冷操作。我國從上個世紀八十年代末期就已經開始使用了雙級氨水吸收式系統(tǒng)。

2.制冷部件發(fā)展現狀

氨制冷系統(tǒng)方面制冷部件中的關鍵是制冷壓縮機，其發(fā)展分類主要是活塞式、螺桿式等類型。前者相對焦躁，在運行、管理操作以及冷量方面都具有十分明顯的優(yōu)勢。但是同樣也存在體積過大以及耗材成本過高的問題。螺桿壓縮結構的制冷劑的優(yōu)勢明顯，具有體積小，成本消耗較低等特點，但是單位冷量相對于前者存在一定的不足，且噴油冷卻相對比較復雜，具有較高的耗油量等劣勢。

3．潤滑油

作為對系統(tǒng)潤滑以及冷卻的重要載體，潤滑油具有重要作用。能夠確保制冷壓縮機在相對更加安全的條件下運用。更加可以有效提升設備的使用壽命。現階段，氨制冷系統(tǒng)之中采用的是潤滑油主要是礦物油類型。這種各類型的潤滑油具有良好性能，但是同樣存在缺陷。礦物油無法與氨之間有效融合，造成了沉積情況出現，對相關設備正常使用造成了困擾。

三、氨制冷技術發(fā)展趨勢

（一）氨制冷技術的自動化發(fā)展

現階段我國科學技術高速發(fā)展，技術應用與創(chuàng)新速度較快。新型技術的開發(fā)與應用能夠進一步發(fā)展離不開人們生產生活中實際應用效果的反饋，以及對其滿意程度的確定，目前我國氨制冷技術的應用受到廣泛歡迎，因此其技術創(chuàng)新與發(fā)展是其必然趨勢。氨制冷技術在今后的應用中應進一步實現自動化，以滿足更高使用需求。氨制冷技術的自動化發(fā)展既是制冷技術的創(chuàng)新性發(fā)展，同時也是推進制冷行業(yè)發(fā)展的重要舉措。現代信息化與科技化發(fā)展階段，自動化是技術發(fā)展的主要方向，通過計算機技術的應用與控制存制冷業(yè)自動化發(fā)展。

自動化發(fā)展是氨制冷與計算機控制溫度技術的融合發(fā)展，非人工化模式。氨制冷技術在生產生活中的應用離不開大量人力、物力的投入，同時社會發(fā)展需要高效率技術模式，因此氨制冷行業(yè)逐步實現自動化是滿足市場發(fā)展需求的重要舉措，在氨制冷技術研發(fā)階段至使用階段充分運用自動化技術推動其發(fā)展[3]。

（二）氨制冷技術的智能化發(fā)展

氨制冷技術的智能化發(fā)展主要是指運用精準科學技術結合氨制冷技術實現更有效的溫度控制?？萍几咚侔l(fā)展背景下智能化發(fā)展趨勢是氨制冷技術發(fā)展的新趨勢，為促進新能技術的研發(fā)與創(chuàng)新應充分引進仙劍科技，將自身特色與高精尖技術有機融合，促進技術跨越性進步，同時推進制冷業(yè)發(fā)展進入智能化時代。在氨制冷技術研發(fā)創(chuàng)新工作中，應注重后期使用階段智能化技術的引進，以提升工業(yè)氨制冷技術精準控溫，為航空、航天、醫(yī)學等領域溫度控制做出積極貢獻。氨制冷技術智能化發(fā)展，是推進擬人管理模式與標準管理溫度模式的進一步結合發(fā)展[4]。

四、結束語

綜上所述，氨制冷技術的應用，對推進我國制冷業(yè)與冷藏業(yè)發(fā)展做出了積極貢獻。氨制冷技術的發(fā)展與應用既是制冷行業(yè)的發(fā)展的直接體現，同時也是科學技術進步、創(chuàng)新的表現，在加快行業(yè)發(fā)展的同時強調環(huán)境保護的重要性。氨制冷技術的應用對改善人們的生產生活起到了至關重要的影響，基于一系列的調查和分析可知，在今后的氨制冷技術發(fā)展中，將逐步實現氨制冷自動化與智能化，為人們帶來更大便利。通過本文理論分析和研究，希望能夠為制冷行業(yè)及相關工作人員提供基礎性參考，更好促進氨制冷技術的應用，促進制冷技術廣泛應用的同時加強對環(huán)境質量的保護，更有效提升人們生活質量，為社會發(fā)展與進步貢獻出綿薄之力。

[1]胡繼孫,何亞峰,張秀平,李炅,王汝金,吳俊峰.渦旋式制冷壓縮機應用和技術現狀及發(fā)展趨勢[J].制冷與空調,2016,(04):1-7.

[2]Xiaohang Chen,Bihong Lin,Jincan Chen.The parametric optimum designof a new combined system of sem iconductor thermoelectric devices[J],Applied Energy,2006,83:681-686.

[3]章鏞初,鄭福麟.我國冷藏保溫汽車的現狀與發(fā)展——兼述冷板制冷技術的應用前景[J].制冷與空調,2001,(01):13-18.

[4]陳明東.空調用制冷技術教學改革探討[J].寧夏農林科技. 2012,(02):69-74.

責任編校：徐向陽

TB66

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1009-8534（2017）01-0114-02

楊俊通，山西財貿職業(yè)技術學院助教，碩士。