我國勞動人民早在古代就創(chuàng)造了用天然冰來冷卻和儲藏食品的方法，離清朝宣統(tǒng)3年中國建造的第一座冷庫也 有了近一個世紀(jì)的歷史。如今，冷庫的容量、形式、工藝都在發(fā)生巨大的變化。冷庫的形式按建造方法目前主要有土建冷庫和組合式冷庫；冷庫維護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱層由 過去單一的外包變?yōu)閮?nèi)包法和外包法兩種方法；隔熱層材料由軟木、稻殼、聚苯乙烯發(fā)展為聚氨脂；循環(huán)桶氨泵由過去的單向出液改為如今的雙向出液；蒸發(fā)式冷凝 器基本取代了管殼式列管冷凝器；冷庫自動化程度正在不斷提高；超低溫制冷工藝迅速發(fā)展；帶經(jīng)濟(jì)器的螺桿壓縮機(jī)的出現(xiàn)；復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)的運用等新技術(shù)、 新工藝的應(yīng)用不斷地推動制冷業(yè)的發(fā)展。
1 新工藝
到目前為止，整個制冷系統(tǒng)方面雖然沒有什么大的變化，但在某些環(huán)節(jié)上還是出現(xiàn)了一些新的工藝方法。
《一 座加拿大冷庫的制冷系統(tǒng)介紹》川介紹了加拿大的一座冷庫的制冷系統(tǒng)，該冷庫有蒸發(fā)溫度為一32~C、一26~C、一4~C三個系統(tǒng)，三個系統(tǒng)均采用單級液 氨冷卻螺桿壓縮機(jī)組，但一32℃ 系統(tǒng)和一26℃的壓縮機(jī)均從一4℃系統(tǒng)壓縮機(jī)的吸氣總管補(bǔ)氣，補(bǔ)氣管上配壓力調(diào)節(jié)閥，當(dāng)一32~C和一26％ 兩個系統(tǒng)的壓縮機(jī)能級未達(dá)到75％ 時，補(bǔ)氣管接通，相當(dāng)于兩個系統(tǒng)的壓縮機(jī)均帶了經(jīng)濟(jì)器，同時減輕了一4~C系統(tǒng)壓縮機(jī)的負(fù)擔(dān)。為單級螺桿壓縮機(jī)在低溫工況下的使用提供了新思路(圖1)。
《對 某冷庫制冷系統(tǒng)的特點分析》 對油冷卻器排氣至虹吸罐的這根管道做了改進(jìn)。傳統(tǒng)的工藝方法是：在油冷卻器中蒸發(fā)的氨氣先進(jìn)入虹吸罐的進(jìn)氣口，再通過出氣口連接到壓縮的排氣總管上。文章 介紹：由于油冷卻器的油溫較高，氨液在油冷卻器中蒸發(fā)后，已經(jīng)成為過熱蒸汽，不存在液滴。而此時蒸汽的壓力高于冷凝壓力，冷凝器中的氨液在流向虹吸罐時， 被虹吸罐中的高壓氣體頂住，很難流下來。將此管道直接接到壓縮機(jī)的排氣總管，能順利解決這一問題。
2 新設(shè)備
隨著實踐的深入和對制冷工藝的不斷改進(jìn)，制冷設(shè)備在結(jié)構(gòu)上也有改進(jìn)，同時還出現(xiàn)了一些新型設(shè)備。
2．1 立式高壓儲液器
《一座加拿大冷庫的制冷系統(tǒng)介紹》¨ 介紹了一種立式高壓儲液器，該設(shè)備集輔助儲液器與高壓儲液器于一體(圖2)，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，可節(jié)省輔助儲液器和輔助儲液器與高壓儲液器之間的連接管路，節(jié)省機(jī)房面積，安裝方便、運行可靠、外形美觀。
2．2 臥式低壓循環(huán)桶液位控制器立管結(jié)構(gòu)改進(jìn)
《自動控制氨制冷系統(tǒng)實例》E 31介紹，調(diào)試中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，臥式低壓循環(huán)桶供液電磁閥頻繁開啟，高液位控制器出現(xiàn)虛假報警現(xiàn)象。是因為系統(tǒng)負(fù)荷增大，壓縮機(jī)上載時，低壓循環(huán)桶內(nèi)的氨液急 劇蒸發(fā)沸騰，液位控制器立管內(nèi)的氨液同時蒸發(fā)沸騰，由于立管的截面很小，沸騰的氣泡夾帶氨液沿立管上升，淹沒正常液位控制器的汽相接口，甚至上升到高液位 控制器的高度，以致出現(xiàn)供液電磁閥動作頻繁，高液位控制器虛假報警的現(xiàn)象。針對這一情況，做了如下改裝：將立管和液位控制器改裝(圖3)后，立管的液相連 接管接在循環(huán)桶下部的出液總管上，并有約I5。的傾角坡向出液總管；立管改用9108的鋼管；正常液位控制器的汽相接口接至立管上部。改裝后使用正常，沒 有出現(xiàn)過電磁閥頻繁開啟，高液位控制器出現(xiàn)虛假報警現(xiàn)象。
2．3 立式冷凝器的放空管
盡管管殼式冷凝器現(xiàn)在很少使用，但已建的和部分小型冷庫還是偶有使用。而國內(nèi)幾個大型制冷設(shè)備生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的立 式冷凝器都只在上部有一只放空接頭。上部的放空氣口只有在系統(tǒng)內(nèi)不凝性氣體較多時才使用，且使用前必須在停車時使用，這給生產(chǎn)帶來很大不便。實踐和經(jīng)驗告 訴我們，冷凝器正常工作時，其內(nèi)部若存在不凝性氣體，將在冷凝器下部溫度較低部位聚集，所以，應(yīng)在冷凝器出液口以上100mm內(nèi)再開設(shè)一個放空口，以便在 正常工作時，由下部的放空口放空氣。
2．4 立式循環(huán)桶結(jié)構(gòu)改進(jìn)
由于氨泵供液系統(tǒng)能提高蒸發(fā)器的熱交換效率，循環(huán)桶至壓縮機(jī)的回氣管較短，融霜時間較短等優(yōu)點，所以氨泵供液系 統(tǒng)在冷庫建設(shè)中應(yīng)用比較廣泛。原商業(yè)部設(shè)計院設(shè)計的ZDX—L型氨低壓循環(huán)桶合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，免除了一般的低壓循環(huán)桶在安裝使用中出現(xiàn)的弊病，給氨泵供液 系統(tǒng)的應(yīng)用提供了更好的條件。ZDX—L型低壓循環(huán)桶出液管改在設(shè)備底部封頭上，同時底部增加了9159的油包；降低了桶身高度；加大了支腳螺栓孔間距； 油包底部的放油管口為‘P57管。這些改進(jìn)有效解決了出液帶油、低溫下放油困難、循環(huán)桶保溫不方便等問題，還降低了機(jī)房高度，節(jié)省了土建投資。
2．5 新型蒸發(fā)式冷凝器
冷凝器是制冷裝置中主要的熱交換設(shè)備之一，它的性能之間影響系統(tǒng)的運行。蒸發(fā)式冷凝器以省電、省水、傳熱系數(shù)高等 優(yōu)勢被普遍使用，但蒸發(fā)式冷凝器的蛇管結(jié)垢和腐蝕問題是各個廠家正在攻克的難題。帶冷卻段蛇管的蒸發(fā)式冷凝器較好的解決了水垢的生成和延緩了結(jié)垢的速度。 該型號的蒸發(fā)器將熱交換分為兩段：一段是冷卻盤管，利用冷凝盤管和換熱層過來的過飽和濕空氣與管內(nèi)的過熱蒸汽進(jìn)行熱交換，使管內(nèi)過熱蒸汽冷卻成飽和蒸汽； 二段是高效分段集液式冷凝盤管，分段排液集管解決了制冷蒸汽經(jīng)過冷凝形成的液體隨著時間的延長和冷凝距離的加大，液面以下鋼管的傳熱系數(shù)隨液面厚度的增加 形成液阻，減小傳熱系數(shù)的問題。
3 制冷裝置發(fā)展方向
3．1 制冷裝置的組合化
隨著冷庫自動化程度的提高，機(jī)電一體化在制冷設(shè)備上的推廣應(yīng)用，制冷設(shè)備將朝著組合 化方向發(fā)展。國內(nèi)已經(jīng)有氨桶泵、氟桶泵和板換液分的成功運用實例。實踐證明組合裝置安裝快捷，可靠性高，可減少設(shè)備的基礎(chǔ)制作，節(jié)省工時，能縮短安裝工 期，制冷設(shè)備組合裝置將得到廣大業(yè)主和安裝隊伍的青睞。
3．2 高效節(jié)能的熱交換元件
隨著蒸發(fā)式冷凝器的推廣使用，提高蒸發(fā)式冷凝器的換熱效率是關(guān)鍵。提高蒸發(fā)式冷凝器的換熱途徑主要有：采用高效的強(qiáng)化傳熱元件；采用合理的蛇管尺寸與結(jié)構(gòu)；防止蛇管外表面結(jié)垢。雖然在這些方面有一定的突破，但都存在這樣或那樣的問題，有待進(jìn)一步完善。
3．3 冷庫自動控制
制冷裝置實現(xiàn)自動控制包括：庫溫的自動調(diào)節(jié)和冷卻排管的自動融霜、冷加工工藝流程的程度控制、制冷壓縮機(jī)的啟停與能量 調(diào)節(jié)、輔助設(shè)備的自動供液、自動放油、壓縮機(jī)的自動回油等。實現(xiàn)自動控制不僅能節(jié)省人力、保證設(shè)備安全運行，還能實現(xiàn)裝a置的合理運轉(zhuǎn)，降低成本，調(diào)查資 料 表明，實現(xiàn)自動控制與手動控制相比，可節(jié)能10％ ～15％。我國雖然對某個制冷設(shè)備的自動控制做的較多，但把整個冷庫作為自動控制對象的，還比較鮮見。隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，工業(yè)化程度不斷提高，實現(xiàn)整個冷 庫自動控制是必然趨勢。
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