氨制冷技术的应用现状及发展研究

杨俊通

（山西财贸职业技术学院山西·太原030001）

氨制冷技术的应用现状及发展研究

杨俊通

（山西财贸职业技术学院山西·太原030001）

近年来随着我国经济与科技的高速发展，进一步推进我国制冷技术创新与制冷行业发展的跨越性进步。在制冷行业发展中氨制冷技术是目前应用较为广泛的主流技术，基于氨制冷技术的良好性能有效替代了氟利昂，并对进一步推动我国制冷技术实现自动化与智能化做出积极贡献。因此，本文围绕氨制冷技术的应用展开详细分析，针对氨制冷技术的应用现状与特点，对氨制冷技术的未来发展趋势进行分析。希望通过本文理论分析促进氨制冷技术在我国制冷业与冷藏业更好发展，推进制冷技术迈向新台阶。

氨制冷技术；应用现状；发展趋势

近年来我国经济蓬勃发展的同时大力推动了科学技术的进步，人们已经逐渐认识到在制冷应用中氟利昂对环境造成的影响和环境的破坏，特别是氟利昂对引起温室效应有着较大影响，并对造成臭氧成空洞有着一定破坏性，进而造成紫外线过多影响人们正常生活。在制冷技术的不断研发与创新过程中，氨制冷技术已经逐渐取代了氟利昂，为制冷业与冷藏业发展做出了积极贡献，为人们生产与生活带来了极大的便利。因此，本文将针对氨制冷技术进行进一步的分析和探讨，主要针对氨制冷技术的特点及应用现状展开分析，最终探讨出其未来智能化、自动化发展趋势。

一、制冷行业特色与氨制冷技术特点分析

（一）制冷行业特色

制冷业在行业发展与应用中对技术的要求十分严格，对其更新速度、环境性能也提出较高的要求。制冷行业发展是伴随着电力行业发展逐渐兴起的，所以制冷业的发展速度与发展模式会受到电力的影响。我国制冷业在随着经济与科技发展的同时不断进步，突破技术研发瓶颈，以氨制冷技术取代了对环境破坏力较大的氟利昂。制冷行业的发展区别与其他行业，基于电力发展而发展的行业其应用范围正在逐渐扩大，例如除了食品保存外在医用及特殊用品领域中氨制冷技术也被广泛应用。目前制冷行业发展速度较快，在冷藏运输、存储、农产品冷链物流等等方面都有着明显影响。

（二）氨制冷技术特点

氨制冷技术的应用是科学技术发展下的产物，也是市场需求的产物。氨制冷技术的最主要特点在于其良好的环境性能。氨本身属于一种天然制冷剂，这种天然制冷剂的环境性能与热力学性能较好，其消耗臭氧潜能值ODP=0，温室效应潜能值GWP=0。

另外，氨的分子量是17，其蒸气密度小于空气，一旦出现外泄就会从室内溢出室外，氨是一种易溶于水的制冷剂，当出现意外泄露又无法进行有效排除时，利用其易溶于水的特性进行处理。氨与氟利昂不同，即使含水量在0.2%以下也不会出现并塞的情况，因此使用氨制冷技术的制冷管路系统对干燥要求不高[1]。氨本身价格较为低廉，来源十分广泛，这也是促进氨制冷技术广泛应用的重要特点之一。

二、氨制冷技术应用现状

（一）氨制冷技术基本缺陷

1.氨本身具有绝热值较大的情况，k=1.40，当遇到蒸发温度条件较差以及冷凝温度相对较高的情况下，压缩机中产生的排气温度将会提升，为使润滑油始终能够保持较好状态，需要适当采取应对措施，保障冷却效果。

2.相对于润滑油，氨的实际密度更高，氨的属性存在与矿物基润滑油等之间并不相容的特征。在制冷系统之中可能造成沉积情况，部分润滑油将会在容器底部等发生沉积，为此，需要利用满液式蒸发器以及氨泵等方式完成供液操作。同时也需要结合油分离器等相关设备将润滑油安全返送至压缩机当中。

3.氨具有无腐蚀性功能

氨本身具有对钢铁以及铝材料等的无腐蚀性功能。氨遇水的情况下，会对锌以及铜等产生腐蚀效果。为此，氨制冷系统环境中各项硬件条件以及开关等都需要采取“避铜”要求。

4.氨本身带有一定的刺激性气味，且在一定条件下可燃。针对其的安全分类，氨被划分在B2类条件下的制冷剂。氨在一定条件下浓度较高时将会对人体造成不同程度的伤害。

高温状态下，当氨与空气之间混合可能发生爆炸。因此，在相关设计与规划要求中氨被定性为是最低爆炸危险品。上述中问题是影响氨的使用的重要原因。通常情况下，氨不会被应用在民建空调冷源方面。

（二）氨制冷技术应用现状情况

1.制冷系统发展现状

氨制冷系统的应用性相对较广，其应用在食品冷冻方面主要是采取了直接冷冻方式。间接制冷技术的应用更多从安全方面因素考虑，在特大型冷库之中为了有效避免氨制冷剂发生泄漏，都会尽可能避免使用氨，主要采用的方式是将氨作为制冷剂，并与乙二醇等作为载冷剂完成简洁制冷系统的使用。

当前，西方先进国家均已经采用了更加安全有效的复叠式制冷方式，在使用的过程中，高温即条件下使用的是NH3，低温级条件下采用的是CO2，这样就可以有效避免由于外部因素造成安全问题[2]。防止出现由于氨泄漏造成食品以及安全性问题发生。

在国外相关技术研究领域之中，也已经研究关于氨制冷系统方面在供液形式的问题。目前，其主要应用的是直接膨胀工业以及氨泵强制供液等几种方式，同时，其系统的自控效果也相对较好。

我国针对此方面的研究主要是从20实际的50年代开始，进入到70年代之后，我国能够自主进行制冷自控设备以及元器件方面的研发，随后，直接泵张供液技术开始被氨泵强制技术等代替，计算机技术的出现，更进一步提升了对自动以及半自动制冷技术的发展。当前阶段，采用氨制冷技术的应用性相对较广，从化工、大型空调企业以及啤酒厂等更行业都在使用简洁制冷系统完成制冷操作。我国从上个世纪八十年代末期就已经开始使用了双级氨水吸收式系统。

2.制冷部件发展现状

氨制冷系统方面制冷部件中的关键是制冷压缩机，其发展分类主要是活塞式、螺杆式等类型。前者相对焦躁，在运行、管理操作以及冷量方面都具有十分明显的优势。但是同样也存在体积过大以及耗材成本过高的问题。螺杆压缩结构的制冷剂的优势明显，具有体积小，成本消耗较低等特点，但是单位冷量相对于前者存在一定的不足，且喷油冷却相对比较复杂，具有较高的耗油量等劣势。

3．润滑油

作为对系统润滑以及冷却的重要载体，润滑油具有重要作用。能够确保制冷压缩机在相对更加安全的条件下运用。更加可以有效提升设备的使用寿命。现阶段，氨制冷系统之中采用的是润滑油主要是矿物油类型。这种各类型的润滑油具有良好性能，但是同样存在缺陷。矿物油无法与氨之间有效融合，造成了沉积情况出现，对相关设备正常使用造成了困扰。

三、氨制冷技术发展趋势

（一）氨制冷技术的自动化发展

现阶段我国科学技术高速发展，技术应用与创新速度较快。新型技术的开发与应用能够进一步发展离不开人们生产生活中实际应用效果的反馈，以及对其满意程度的确定，目前我国氨制冷技术的应用受到广泛欢迎，因此其技术创新与发展是其必然趋势。氨制冷技术在今后的应用中应进一步实现自动化，以满足更高使用需求。氨制冷技术的自动化发展既是制冷技术的创新性发展，同时也是推进制冷行业发展的重要举措。现代信息化与科技化发展阶段，自动化是技术发展的主要方向，通过计算机技术的应用与控制存制冷业自动化发展。

自动化发展是氨制冷与计算机控制温度技术的融合发展，非人工化模式。氨制冷技术在生产生活中的应用离不开大量人力、物力的投入，同时社会发展需要高效率技术模式，因此氨制冷行业逐步实现自动化是满足市场发展需求的重要举措，在氨制冷技术研发阶段至使用阶段充分运用自动化技术推动其发展[3]。

（二）氨制冷技术的智能化发展

氨制冷技术的智能化发展主要是指运用精准科学技术结合氨制冷技术实现更有效的温度控制。科技高速发展背景下智能化发展趋势是氨制冷技术发展的新趋势，为促进新能技术的研发与创新应充分引进仙剑科技，将自身特色与高精尖技术有机融合，促进技术跨越性进步，同时推进制冷业发展进入智能化时代。在氨制冷技术研发创新工作中，应注重后期使用阶段智能化技术的引进，以提升工业氨制冷技术精准控温，为航空、航天、医学等领域温度控制做出积极贡献。氨制冷技术智能化发展，是推进拟人管理模式与标准管理温度模式的进一步结合发展[4]。

四、结束语

综上所述，氨制冷技术的应用，对推进我国制冷业与冷藏业发展做出了积极贡献。氨制冷技术的发展与应用既是制冷行业的发展的直接体现，同时也是科学技术进步、创新的表现，在加快行业发展的同时强调环境保护的重要性。氨制冷技术的应用对改善人们的生产生活起到了至关重要的影响，基于一系列的调查和分析可知，在今后的氨制冷技术发展中，将逐步实现氨制冷自动化与智能化，为人们带来更大便利。通过本文理论分析和研究，希望能够为制冷行业及相关工作人员提供基础性参考，更好促进氨制冷技术的应用，促进制冷技术广泛应用的同时加强对环境质量的保护，更有效提升人们生活质量，为社会发展与进步贡献出绵薄之力。

[1]胡继孙,何亚峰,张秀平,李炅,王汝金,吴俊峰.涡旋式制冷压缩机应用和技术现状及发展趋势[J].制冷与空调,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]章镛初,郑福麟.我国冷藏保温汽车的现状与发展——兼述冷板制冷技术的应用前景[J].制冷与空调,2001,(01):13-18.

[4]陈明东.空调用制冷技术教学改革探讨[J].宁夏农林科技. 2012,(02):69-74.

责任编校：徐向阳

TB66

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1009-8534（2017）01-0114-02

杨俊通，山西财贸职业技术学院助教，硕士。