浅析低温制冷技术的应用及发展

　　摘要：近些年，我国低温制冷技术得到了迅速发展。本文以冰箱制冷为例对低温制冷技术进行了分析和探讨，仅供借鉴。
　　关键词：低温制冷技术；冰箱领域；应用发展
　　一、低温制冷技术的概况
　　（一）冰箱领域对于低温制冷技术的要求
　　一般情况下，普通家用冰箱的冷冻温度都处于-18℃，制冷系统往往选择的是单级压缩制冷循环，使用的制冷剂都是R134a和R600a。现阶段市场上的低温冰箱规格多样，蒸发温度远远超过了家用冰箱的需求。
　　（二）低温制冷技术应用与冰箱领域的缺陷
　　在单级压缩制冷循环过程中，蒸发温度会不断下降，相应的功耗也不断增加，制冷系数也会呈现出下降的趋势，从而使得压缩机出现温差。当压缩比处于一定数值的时候，压缩机的溶剂就会变为零，制冷量也就消失。因此，单一制冷工质的单级压缩制冷循环难以满足低温冰箱的需求，此时就需要尝试其他制冷技术以达到其需求。在这样的情况下，简单复叠制冷系统和自然复叠制冷系统应运而生。
　　二、低温制冷技术的应用分析
　　（一）简单复叠制冷系统
　　由于传统双级压缩节流复叠制冷循环系统，都是以两个制冷系统构成的，彼此之间相互独立，将其归结为高温等级和低温等级两个方面。在两者协同作用下，不仅仅满足了低温蒸发需求，还适应了环境温度凝结需求。而在简单叠式制冷循环过程中，冷凝蒸发器成为核心部分，可以以高温级产生的冷量去实现低温级别工质。由于受到压缩比的显著，在使用双级复叠系统的过程中，可以获取-80摄氏度的低温度。由此类推，使用三级或者多级的制冷系统，往往可以获取更低的温度。一般情况下，制冷工质一般会在高温侧使用R500或者R502，相对应的低温侧往往使用的是R13，R170或者R503，超低温侧使用的是R1150或者R14。在系统运行过程中，低温循环部分和高温循环部分，是以冷凝蒸发器实现连接的。
　　（二）自然复叠制冷循环系统
　　自然复合叠制冷循环系统的研究历史已久，在很多方面也取得了重大突破，尤其在低温程度上甚至可以达到零下150摄氏度。具体来讲，自然复叠循环基本原理为：制冷剂凭借沸点高低，依次形成高温组循环和低温组循环两个部分，分别从气液分离器和冷凝蒸发器中实现分离和复叠。一般情况下，二级自然复叠可以获取零下80摄氏度的低温。在此制冷循环系统运行的过程中，我们应该注意以下几个问题：其一，工质的组成；其二，最佳的配比。现阶段，新混合工质被纳入到系统中，组成新型的混合工质，也就是说利用自然复叠制冷系统可以获得零下150摄氏度的低温度。自然复叠制冷循环系统，往往只需要使用一个压缩机，极大程度的实现了系统的简化，制造成本也得以减少，系统安全性和可靠性也得以提升。在这样的基础上，自然复叠循环可以使用非共沸制冷剂作为工质，使得其温度滑移性，传热温差性，制冷循环效率都处于合理的范围内。对于此系统来讲，由于我国制冷工业的不断发展和进步，相关的理论体系也日益成熟，产学研相结合的体系也相继成立，在技术方面取得了更大的进步。
　　三、低温制冷技术如何更好的使用到实际生产中
　　综上所述，低温制冷技术运用到冰箱领域中，是一项复杂的工程，上述仅仅是从技术层面上分析了目前低温制冷技术在冰箱领域中的实际应用。要想充分发挥低温制冷技术在冰箱领域中的作用，我们还需要积极做好以下几方面的工作：
　　（一）建立健全低温制冷技术理论研究体系
　　科学技术是第一生产力，对于冰箱事业来讲，要想更好更快的发展，就应该积极从科技技术的角度来进行思考，建立健全冰箱低温制冷技术理论研究体系。具体来讲，我们可以从以下几个角度来进行探析：其一，针对于低温制冷技术在冰箱领域中的应用，设立项目奖项，鼓励相关专业的学者和专家进入到理论研究和试验中去，营造良好的技术创新氛围；其二，积极学习西方先进的低温制冷技术理论，将其合理的运用管道冰箱领域，做到查缺补漏，健全低温制冷技术的理论体系；其三，积极促进产学研体系的构建，使得高校与冰箱生产厂家形成健全的理论研究团队，以保证低温制冷技术研究的针对性。
　　（二）注重培养低温制冷技术方面的人才体系
　　科技的进度，经济的发展，都离不开专业化人才。因此，在低温制冷技术运用于冰箱领域的过程中，应该积极做好以下几方面工作：其一，积极将低温制冷技术理论体系纳入到高等教育体系，设立相关的专业，为未来冰箱领域低温技术的研究和创新打下夯实的人力资源基础；其二，注重工作号在职研究者的培训，促进低温制冷技术人才的全面培养，使得其综合素质符合现时代冰箱发展的需求；其三，给予关键低温制冷技术人才合适的待遇和薪酬，并且将其研究创新成果纳入到绩效考核中去，以此去激发员工工作的积极性。
　　（三）重视构建低温制冷技术市场化信息体系
　　科技能否被人们所接受，并且成为实现生活质量提高的重要工具，其关键在于能够满足市场个需求。在将低温制冷技术运用到冰箱领域的过程中，同样更需要利用低温制冷技术市场化信息，在此基础上制定切合的发展需求。具体来讲，我们可以从以下几个角度入手：其一，冰箱企业，成立专业的市场信息部门，对于市场对于低温制冷技术的需求进行调查；其二，在调查的基础上，积极探析如何做好低温制冷技术的推广和应用，保证是以市场为以引导来开展研究的；其三，做好冰箱低温效能的推广，使得市場更好的接受此产品。
　　四、结束语
　　综上所述，随着人们生活水平的不断提高，制冷技术已经逐步深入到我们生活和工作的各个领域。在这种情况下，人们对于低温制冷技术提出了更高的要求。相关工作人员应该不断完善低温制冷理论体系和相关技术，促进低温制冷技术的快速发展。
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　　作者简介：
　　张剑侠，南京都乐制冷设备有限公司。