氨制冷新技术研究进展

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1、氨制冷新技术研究进展申江李林孙欢（天津商业大学天津市制冷技术重点实验室天津300134）摘要：氨具有良好的热物性和传输特性，是CFCs与HCFCs理想的替代工质。本文介绍了当今氨在制冷空调领域应用研究的新技术，包括NH3/CO2复叠制冷技术、氨用CO2载冷技术、NH3冷水机组等，另外，本文还从安全可靠、高效、小型化和自动化等方面阐述了氨制冷技术的发展趋势。我国的氨制冷技术的发展较为缓慢，可靠性和先进性与国外差距较大，必须加强氨制冷技术的研发力度，促进我国氨制冷技术的发展。关键词：NH3/CO2复叠制冷；CO2载冷；冷水机组；安全可靠；小型化中图分类号

2、：TB69文献标识码：A文章编号：N117DevelopmentofAmmoniaRefrigeratingTechnologyShenJiangLiLinSunHuan(TianjinKeyLaboratoryofRefrigetationTechnology,TianjinUniversityofCommerceTianjin300134)Abstract:Ammonia,withexcellentthermal-physicalproperties,isakindofnaturalandsustainablerefrigerant.Thepap

3、erintroducessomenewtechnologydevelopedrecentlyinapplicationofammoniasuchasthecascaderefrigerationcycleusing,CO2asasecondaryrefrigerantinanammoniarefrigeratingsystems,andthetechnologyofwaterchillerusingammonia.Otherwise,thepaperdiscussesthedevelopmenttrendsofammoniarefrigeration

4、technology,includingsafetyguarantee,highefficiency,miniaturizationandautomation.Keywords:NH3/CO2cascaderefrigeration;CO2asasecondaryrefrigerant;waterchiller;safetyguarantee;miniaturization.爆，并且对锌、铜、铜合金有腐蚀作用等，从而限引言制了它的使用，但是随着人们对氨制冷剂的重新认近年来，由于氟利昂类制冷剂对大气臭氧层有识和评价，并已投入大量的人力物力，致力于氨的破

5、坏作用以及产生温室效应等环境问题，国际上已安全性能和制冷系统及其设备技术的研究，并取得达成完全禁用CFCs、逐渐限制使用HCFCs制冷剂一定的成果，为氨制冷技术的进步创造了有利的条[4]的共识。在全球积极研究氟利昂替代技术以解决对件。臭氧层破坏及“温室效应”问题的今天，氨制冷技1氨制冷研究新技术术以其强大的应用潜力不但在冷冻冷藏方面占有很大比率，而且在越来越广泛的领域（如中央空调、1.1NH3/CO2复叠式制冷技术商场的大型食品展示柜等）得到应用，被国际社会CO2是自然界天然存在的物质，它的臭氧层破[1]重新认识和评价。坏潜能（ODP）为零，蒸发潜热

6、较大，单位容积制氨作为制冷剂已被使用达120年之久，其臭氧冷量较大，运动粘度低，与普通润滑油相容，价格层消耗潜能(ODP)为0，全球变暖潜能(GWP)也为0，便宜，来源丰富。另外，CO2做为自然工质，无毒，标准沸腾温度低，在冷凝器和蒸发器中的压力适不可燃，也不助燃，所以通过NH3/CO2复叠式制冷中，单位容积制冷量大，并且其导热系数大，蒸发在一定程度上能解决单一氨制冷的限制。这主要是潜热也大，节流损失小，能溶解水，有漏气现象时因为NH3/CO2复叠式制冷系统能明显降低氨的充[2]易被发现，价格低廉，是非常具有应用前景的自注量，根据国际氨制冷学会的数据

7、，一个6.5万平[3]然工质。但是，氨做为制冷剂并不是十全十美的，方米的冷藏库，传统的氨二级制冷系统需要氨的量氨的绝热指数较高，具有一定的毒性、可燃性和易大约为30吨，而NH3/CO2复叠式制冷系统的氨的充联系人：申江.第一作者：申江（1960—），男，博士，教授.Correspondingauthor:ShenJiang.E-mail:shenjiang@tjcu.edu.cn524[5]注量仅为3.6吨，同时由于低温级采用CO2，从而果发生重大泄露事件，只会有部分干冰生成，干冰可以避免氨与食品、人群等直接接触，降低氨制冷升华后变为蒸气，不会造成危

8、害。另外，CO2制冷系统的危险性，增加系统运行的安全性，NH3/CO2剂的容积制冷量大约是NH3制冷剂的8倍