空氣制冷技術(shù)應用現狀與前景分析

空氣制冷技術(shù)應用現狀與前景分析

　　進(jìn)入20世紀90年代以來(lái),隨著(zhù)環(huán)保問(wèn)題的日益突出,空氣制冷技術(shù)又一次成為世界關(guān)注的焦點(diǎn),先后有美國、澳大利亞、德國、日本、英國、中國等進(jìn)行了空氣制冷裝置的研究試驗,研究范圍涉及住宅及列車(chē)空調到食品冷凍和冷藏的幾乎所有的制冷技術(shù)應用領(lǐng)域。

　　低溫領(lǐng)域的應用空氣制冷機極易制取低溫,并在很寬的冷卻負荷和低溫運行工況范圍內具有優(yōu)良的性能,特別適用于需要低溫和工況條件變化較大的場(chǎng)合。

　　現代食品冷凍和冷藏工藝有不斷向低溫方向發(fā)展的趨勢,根據不同的食品和不同的冷凍或冷藏工藝要求,要求庫溫在0～-100℃大范圍內可調節,并要求制冷系統長(cháng)期在-30℃以下運行,采用單級蒸氣壓縮制冷很難滿(mǎn)足這種低溫要和運行工況,采用多級壓縮或復疊式蒸氣制冷,則導致系統COP的降低和投資的增加。

　　空氣制冷統在低溫下寬溫度范圍內運行性能優(yōu)良,工質(zhì)無(wú)臭無(wú)害和制冷速度快的特性使其非常適合于食品的冷凍冷藏。提出了一種帶蓄冷器的開(kāi)式空氣制冷系統用于冷庫,通過(guò)改變冷卻空氣和室外空氣的混合比例來(lái)調節各個(gè)冷凍間和冷藏間的庫溫,可以達到很好的節能效果。有資料表明,食品加工業(yè)將是空氣制冷在低溫領(lǐng)域應用的最大市場(chǎng)。

　　詳細分析了閉式空氣制冷系統用于美國食品加工業(yè)的市場(chǎng)狀況。雖然美國目前只有少數閉式空氣制冷機組用于食品加工,但據統計,75%的食品加工廠(chǎng)家希望使用空氣制冷系統,而且47%有強烈的使用意向。這說(shuō)明空氣制冷在食品加工業(yè)有極廣闊的發(fā)展前景。除此之外,空氣制冷在冷凝回收工業(yè)有害揮發(fā)性有機化合物、天然氣液化、冷藏運輸、制藥業(yè)的控制低溫反應及冷凍干燥處理和石化工業(yè)的存貯及加工等領(lǐng)域具有很大的發(fā)展潛力。

　　空調領(lǐng)域的應用

　　長(cháng)期以來(lái),空氣制冷在空調領(lǐng)域的應用只局限于飛機空調,因為飛機座艙空氣制冷空調裝置能充分利用飛機原有設備和條件:利用飛機渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機作為制冷系統的動(dòng)力源和壓縮機,以機外沖壓空氣作為冷卻介質(zhì),只增加透平膨脹機及其附屬設備,提高設備利用率,實(shí)現系統小型化。

　　然而,要使空氣制冷技術(shù)在空調領(lǐng)域得到推廣,必須把其性能放在第一位考慮,這是當今世界能源緊缺的現實(shí)要求,也是產(chǎn)品具有競爭力的標志。

　　近年來(lái),歐美A對空氣制冷應用于住宅和列車(chē)空調的研究取得了很大的進(jìn)展,美國早在1993年就設計出用于住宅和商業(yè)建筑空調(采暖、空調)的閉式空氣循環(huán)制冷裝置樣機,由Normalair-GarrettLimited設計及制造的列車(chē)用閉式空氣制冷空調系統于1998年在往返于德國和荷蘭的ICE-3高速列車(chē)上投入使用。

　　國內在這方面的研究尚處在實(shí)驗階段,值得注意的是,無(wú)論是低溫領(lǐng)域還是空調領(lǐng)域,我國在空氣制冷技術(shù)的實(shí)用化方面基本空白,除飛機空調外,目前只限于低溫環(huán)境試驗裝置、橡膠的低溫粉碎和礦場(chǎng)開(kāi)采工作面的現場(chǎng)冷卻。這與世界的空氣制冷技術(shù)的應用格局極不協(xié)調,有關(guān)部門(mén)應該盡快加大推動(dòng)空氣制冷技術(shù)實(shí)用化的力度,否則,我國的空氣制冷技術(shù)將永遠落后于世界。