一、    冷冻冷藏行业迎来氟满液式系统

氟满液式蒸发系统在中央空调领域应用相对完善，但在冷冻冷藏行业，2004年左右，华北地区的工程使用才使其崭露头角。目前，一些螺杆机设备厂、制冷配件生产厂、壳管式换热器厂是推广的主力军。比如山东神舟、北京红苑、天津法斯克、烟台凝新、南京金典、洛阳东华等。

1、节能降耗的需求

根据中国食品工业协会资料显示，中国由于冷链的问题造成每年约有l200万吨水果和1．3亿吨蔬菜的浪费，总值在100亿美元。由于不按照国家有关食品冷藏冷冻的规范来操作需要冷链物流的食品，非正式的统计是约有80%左右的水果、蔬菜、肉类和水产以传统的车厢（常温和保温车）进行运输。随着政府各类“扩内需、保增长”政策的陆续出台及人们对于生活品质的要求提高，冷链物流行业将会得到大力发展。水果、蔬菜、肉类和水产的粗存储使其受市场波动的影响很大，给生产者造成损失，也造成大量的浪费。食品的深加工，可增大产品的附加值，增加效益，也可延长食品的保质期，减少食品的浪费。

然而，在食品加工与物流行业，耗电量在成本中占了相当大的份额。系统能耗的增加与现行的节能降耗减排政策相碰撞，国家的用电政策要调整，阶梯电价的出台对企业已经受到不断挤压的利润也无疑是雪上加霜。

未来，食品加工行业与物流行业的市场前景广阔，制冷系统节能技术的发展不仅是为社会节约能源，更是为行业上下游创造利润。

2、冷库大型化、复杂性的需求

众所周知，近十几年氟利昂在工业制冷领域的应用发展迅速，已经从最初的只用在小型冷库，发展到几千吨甚至几万吨的大型冷库；从几十平方米的组合库发展到了大型钢结构库和多层土建冷库；从小型的保鲜、冷冻库发展到了大型保鲜、气调、食品综合加工车间、低温物流、快速冷冻、速冻隧道等多种形式。制冷设备也从整体式的小型冷凝机组发展到了大型并联机组，蒸发器的数量、面积大大增加。冷库的容量越来越大，冷库与机房的距离不断加大，制冷管道越来越长，制冷系统的不断加大使制冷工艺越来越复杂，

为了适应不断复杂的氟利昂制冷系统，一些公司将氨系统普遍使用的泵供液满液式蒸发方式引入氟利昂系统。据了解，氟满液式蒸发制冷技术在工程技术上已经非常成熟了，成功的万吨以上工程案例已经有数十座之多。

3、氟机改造氨机的需求

6月3日，吉林宝源丰公司主厂房发生重大事故，造成重大人员伤亡及财产损失，初步调查表明是因为部分电气线路短路，引燃周围可燃物，燃烧产生的高温导致氨设备和氨管道发生物理爆炸。

8月31日，位于上海市丰翔路的上海翁牌冷藏实业有限公司发生液氨泄漏事故。初步排查的直接原因系公司生产厂房内液氨管路系统管帽脱落，引起液氨泄漏，导致企业操作人员伤亡。

众多制冷剂中，氨是一种具有鲜明特点的制冷剂，在全球范围内的大型制冷系统中采用最广泛，我国同样如此。从6月初开始到9月底，政府以国务院安委会名义组织对全国所有地区、行业领域企业集中开展安全生产大检查并加强全过程的督导，通过全面覆盖来切实消除隐患。

短时间内，两起液氨系统爆炸的新闻，引起社会极大震惊并造成了冷链及仓储业内的剧烈动荡。这令众多的食品加工与物流企业纷纷改用氟利昂制冷剂。这些均是大型企业，冷库容量与车间规模大，采用干式系统制冷效率低，能耗会很大。

4、能效提升的需求

氟满液式蒸发系统受关注，最重要的是相比干式系统具有很多优点，尤其是能效方面。蒸发器具有较高的蒸发换热效率，冷却效果好：制冷剂循环量数倍于蒸发器的蒸发量使蒸发器有着充分的润湿表面，可以发挥蒸发器全部蒸发面积的传热效能；制冷剂在蒸发器内呈环流流动状态，气体在中心部位流动，从而强化了制冷剂和管壁面的换热条件；而且，由于大量制冷剂的冲刷，蒸发器管壁不易形成油膜，其底部也不易积存油污，从而使管壁传热系数得以提高。

此外，能够保证长距离供液：利用泵的机械作用，可以克服系统中的部分阻力损失，实现长距离供液。系统操作简单可靠，便于集中控制和实现自动化，制冷压缩机的运行工况得以改善：氟泵供液制冷系统，在库房热负荷无大波动，氟桶液面较稳定的情况下，就能维持氟泵的正常运行，而不需要经常性的调节工作，对系统中的冷负荷的调节可以在制冷机房内完成，库房内没有需要经常调节的阀门同时实现制冷装置自动化也比较容易。方便融霜操作：氟泵供液制冷装置中，融霜时把蒸发器内的低温制冷剂直接排至氟桶中，参与系统供液，系统简化，现场无需人工操作。

二、满液式系统的技术发展

1、满液式泵供液

满液式强制供液是利用泵的机械作用，向蒸发器输送低温制冷剂液体的制冷系统。节流后的低温制冷剂液体，首先进入具有一定贮液容积和一定气液分离容积的循环桶中，再用泵把数倍于蒸发量的低温制冷剂液体输送到各库房蒸发器中去。部分制冷剂在蒸发器吸热汽化，其余液体随汽体经回气管返回循环桶。经气液分离后，气态制冷剂被制冷压缩机吸走，分离下来的液态制冷剂和相当于蒸发量的新补充液体，又被泵输送到蒸发器进行再循环。此种供液方式，蒸发器内制冷剂液体相比采用膨胀阀方式要多一倍，因此业内人士习惯将膨胀阀供液的系统称为干式系统，将采用泵强制供液的系统称为满液式系统。

（1）利用氟利昂

氟满液制冷系统有四个部分组成：1、制冷压缩机组，2、低压循环桶泵装置（也可称作“桶泵机组”不过要统一命名）3、调节站，4、蒸发器，制冷压缩机组主机大部分采用螺杆式制冷压缩机。氟泵与低压循环桶共同组成了桶泵机组。桶泵机组的关键在于液位的控制、冷冻油的收集与回收、氟泵的选择与控制、低压循环桶压力的控制等。

“氟利昂系统的优势在于可以实现全自动运行，如果桶泵机组以上关键点的不能实现自动控制，将影响整个系统的全自动运行，这是目前大部分公司做的不成功的原因。”山东山东神舟制冷设备有限公司总经理宋明刚向《制冷商情》记者介绍，神舟在工业并联机组领域深耕多年，积累了丰富的设备与制冷系统的经验，对氟利昂系统有了很深的理解。自2008年起，神舟公司开始推出桶泵机组，并取得了成功。经过不断的摸索、改进，氟桶泵机组完全可以工厂标准化组装。截止到2012年底，公司配套销售氟桶泵机组共约60台，项目遍布国内十多个省、直辖市、自治区，有的出口到非洲的安哥拉。运行效果证明泵供液系统运行稳定、制冷效率高，系统更节能。”

（2）利用载冷剂

随着国家对氨制冷系统管控的趋紧，冷库建设中，氟制冷系统呈现出大型化趋势，这涉及到制冷剂大量充灌的成本，以及泄露等问题，尤其在北方，因为担心吊顶式冷风机对货物的风干消耗损失，多采用排管，系统可靠性要求更加突出，此外，欧洲、台湾等发达地区也严格禁止制冷剂进入冷库内部，这为大型氟项目的普及带来了难度，这也为载冷剂的发展提供了空间。

天津市法斯克制冷设备有限公司最新推出一个全新型满液式载冷剂制冷成套技术，这个技术在冷藏库工程上应用，可以合理地解决，传统满液式蒸发系统制冷剂充注量过大，干式蒸发系统效率低且故障率高的难题，有效地规避了工程商施工风险和业主的使用风险，特别是由于环保要求我们国家逐步禁用R22制冷剂。其技术特点有，制冷机组模块化设计，标准化程度高，制造成本低；工程项目“工厂化”操作，现场安装成本低、设备故障率低；由于载冷剂循环系统中设计了一个大容积的储能罐，可以蓄冷运行，合理的使用“谷电”避开“峰电”降低了冷库运行成本；利用满液式蒸发效率高的优势减小了两次换热效率损失，蒸发温度和冷间温度温差可以控制在8K以内；制冷剂不进入冷间循环，充注量少、泄漏几率低、回油安全可靠，整套系统安全系数高；制冷系统绝大部分管路不受压力管道施工监管，施工成本和施工风险低；载冷剂循环管路为常规的水循环模式，普通的水电安装工程队均可操作，降低了对制冷专业人才的需求量，可以多个项目一起施工；固体载冷剂主料，运输方便，载冷剂现场调制，工艺简单易操作法斯克全套成熟技术、设备和零件提供，统一材料的品牌/规格/型号，批量采购可以有效地控制采购成本和产品质量，规避了工程商的技术风险和施工风险。

洛阳东华制冷设备有限公司则利用四元醇，简单的实现冷量的高效分配，不仅节能，更极大的减少了大型项目的设备投资。总经理王光灿介绍：“这是一种在乙二醇基础上发展出来的载冷剂，具有无腐蚀、无污染、无易燃、无爆炸危险特点的载冷剂，可有效解决管道铺设不便，冷媒需求量大等问题。四元醇的使用，使得项目中多个分库，不再需要多组设备，降低成本的同时，简单的管路铺设即可实现。水龙头开关式分配冷量。目前东华已有不少成功案例应用。”

此外，武汉鑫江车的满液式系统既有用到制冷剂，也有用到乙二醇等常用载冷剂。“今年有承接了两个工程，一个沈阳，一个在河北。用乙二醇没有泄露危险，管道压力要求相对不大。氟利昂的话用量大，管道压力也大。”

2、无动力供液

传统膨胀式供液，弱点是蒸发器有效利用率低。在冷冻工况下，供液中30%的容积是液体，70%为气体。蒸发器有效利用率在50%左右，而使用满液式供液时，制冷效率很高，能够保证97%以上容积是液体。

大型冷库供液中往往需要使用泵来提供动力，泵本身价格相对较高，运行时同样产生能耗，而使用红苑的新产品则可以不要通过泵来提供动力就可以满液供液，节约设备成本和运行成本。总经理麻新告诉《制冷商情》的记者：“设备系统专利今年批文下来了，推广了几个月产品供不应求。我们供液不全供低压罐，绝大部分供到低压罐下面的小罐里，共有两个小罐，一个往蒸发器压送液，一个从大罐进液，小罐有个转换开关两罐交替工作，高压液体往小罐供液，产生闪发气体把小罐内的液体压出，小罐和大罐相通后闪发气体进入大罐被压缩机吸回。此外，两个罐供液，形成了脉冲供液，把膜态蒸发变成了沫态蒸发，液体不间断吸热，效率大幅提高。

据介绍，无动力满液式供液产品的特点有：一，产品实现满液式运转，供液均匀，系统效率更高，二，不需要任何外加动力，无泵维修更换的后顾之忧。三，节约了19%的电费，减少排管30%—40%。该系统比传统系统投资贵，但运行半年就可以收回成本。此外，如果将红苑的热氟化霜和无动力满液配合使用，节省电费30%，同时，红苑还可以提供完整的配套方案。麻总告诉记者，“现在很多工程商专门买红苑的低压罐，效果非常好。”

三、发展满液式蒸发需注意的问题

1、满液式蒸发共性问题

（1）需增加液位控制装置，以确保进入蒸发器的制冷剂流量能将低压循环桶的液面维持在适当的高度。

（2）液位控制装置的价格相当昂贵，保养和调整非常麻烦，在机组负荷变化时适应性

能很差。

（3）如果低压循环桶中的冷媒液面降低，蒸发器中与冷媒相溶的冷冻油不容易回到压缩机内，是压缩机有失油之虞，可能直接导致压缩机的损坏。尤其是多机头机组，回油问题更加严重。

（4）如低压循环桶中的制冷剂液面抬高，冷媒会以液态形式进入压缩机内，引起液压缩，同样会导致压缩机损坏。

（5）整个系统冷媒和冷冻油的充注量比干式多，维护保养成本增加。

（6）由于满液式蒸发器回油的特殊性，因此对冷冻油的品质要求很高，必须保证冷冻

油在很高的品质下工作。在使用一段时间后，由于冷冻油会逐渐变绸，回油将会非常困难，必须立即更换，其使用周期较干式蒸发器缩短一半以上，大大增加运行成本。

2、满液式蒸发个性问题

（1）氟利昂制冷剂用量大，怕泄露造成安全隐患，系统铝排多，对安装和焊接技术要

求高。武汉鑫江车总经理张红钦透漏，哈尔滨某企业满液式系统运行了6年，氟利昂泄露点较多，每年都要补充大量的制冷剂，非常麻烦。

（2）氯化钙无挥发性，但是有腐蚀性；乙二醇对金属腐蚀性少，但有挥发性。南京金

典制冷技术总监王雪峰告诉记者，采用氯化钙要考虑所用铝黄铜或者镍白铜抗腐蚀，但成本会增加。采用乙二醇，考虑密封性问题。

3、竞争越来越大

目前，在工程上具有承接能力和技术能力的工程商很多都在尝试氟满液制冷系统，特别是在华北、东北市场。鉴于近期吉林、上海两地氨库发生的重大安全事故，众多工程商纷纷把目光集中到这个系统上。

武汉鑫江车总经理张红钦坦言：“越来越多的企业加入竞争，有种一哄而上的趋势，但

实际情况有些雷声大雨点小，问的多、用得少；说的多、做得少，主要问题还是前期投资成本高，技术不成熟等。”

目前在冷冻冷藏领域，还是干式系统为主，满液式约占到5%—10%。南京金典制冷技术

总监王雪峰告诉《制冷商情》记者：“干式制冷技术属于纯机械式，控制简单，建设成本相对较低，适合在小型吊顶冷风机冷库上应用。而满液式制冷技术必须解决以上各类问题，才能迎来更广阔的发展空间。此外，近几年降膜式由于节能效果与满液式差不多，甚至好一些，但制冷剂相对减少了30%，因此受到关注。对我们而言，未来更重视换热器的面积，把油分离器效率提得更高等才是关键。”