低温仓储篇（五）
制冷设备的选型
蒸发器
蒸发器的作用是使低温低压的液态制冷剂通过时吸收设施内（室内）热量，蒸发为气体。由于蒸发器正好位于设施内，因此选择时必须考虑设施的使用情况、产品本身的要求以及设计要求。蒸发器的位置以及气流的布局、方向和大小等都是很重要的因素。例如，在狭长的库内，蒸发器通常位于走廊之间，保证气流吹到整个库内，而不会被货架或者堆栈堵塞。较大的房间往往需要若干蒸发器机组，此时可采用吹风或者抽风方式来保证所需的气流。例如，冰淇淋对于气流的要求较严格，因为温度的持续稳定性对于冰淇淋的质量至关重要，所以需采用较大的气流来保证温度的稳定性。
产品的包装也会影响气流的设计。例如，比较结实的包装（防止损坏货品）或者塑料包装（防止脱水）都会减弱气流在货品周围的流动，这会严重影响冷却效率。
另外，蒸发器盘管材料的选择也是需要考虑的因素。目前主要有四类盘管材料，它们各有优劣：
（1）镀锌钢
镀锌钢是常用的材料，非常耐用，并且能和任何制冷剂兼容（特别是氨），所以广泛使用在氨系统中。然而，这种盘管较重，在抗震等级要求比较高的地区，要使用该种材料就必须要加强建筑的结构强度。
（2）铝合金（铝制换热管和翅片）
铝制盘管通常用于氨系统或者卤化烃系统。铝合金具有轻质的特点，一般不会被气体腐蚀（用于处理某些货品的气体），但是容易被酸腐蚀。此外，铝制盘管具有较高的传热效率与更短的融霜周期。在气调库中，特别是在有乙烯存在的情况下，铝制盘管是较好的选择。值得注意的是，铝的抗拉强度低于钢，在铝制盘管与钢管路连接处，容易产生因表面层机械分离而发生的失效。另外，目前也没有比较成熟的钢与铝的焊接经验。
（3）铜管铝翅片
铜管铝翅片盘管具有质轻、不易腐蚀、传热效率高以及融霜周期较短等优点，可用于卤化烃、水或者乙二醇系统。由于铜和氨会发生化学反应，所以该种盘管不能用于氨系统，且该种盘管还有表面层机械分离及电化学腐蚀的风险。
（4）不锈钢管铝翅片
此种盘管是目前市场上较新的盘管，将来可能代替镀锌钢盘管。由于采用了铝制翅片，所以在处理相同的制冷剂容量时，具有轻质的优点。同时，因该种盘管有铝翅片及较薄的钢管壁厚，所以它具有更短的融霜周期。
蒸发器风扇的噪音也是设计时必须考虑的，保证室内操作人员的正常工作和沟通。货品在某种程度上可以减弱噪音，所以在那些不是持续性装满货品的房间内，尤其要注意噪音问题。减小噪音的方法有很多，诸如减小风扇的直径，降低转速，使用小叶片的风扇，或者使用离心风机。
压缩机
压缩机吸入从蒸发器出来的低压制冷剂气体，将其压缩为高温高压气体。压缩机的选择是整个制冷系统最重要的环节之一，决定于多种因素：系统的类型、客户的使用喜好、成本、设施所在区域的维修资源、所在区域的气候和水资源条件等。
活塞式压缩机的使用具有悠久的历史，但是一般冷量较低（小于186kW）。活塞式压缩机因具有较多的运动部件，维护要求较高。螺杆式压缩机（图6-7）具有较大的冷量（37至373kW）。螺杆式压缩机的润滑系统要求较高，必须得到足够的润滑，以保证螺杆的密封效果。螺杆式压缩机会产生较大的噪声，一般放置在室外，如果放在室内，则要放置在单独的压缩机房。
冷凝器
冷凝器的功用是将高温高压的制冷剂气体冷凝为液态制冷剂，并向室外散热（图6-8），最常见的冷凝器有蒸发式（水冷式）和风冷式两种。
蒸发式冷凝器采用将水喷淋在盘管上，并依靠风机气流充满整个盘管的方法来达到散热的目的。该方法成本较高，但是效率很高，特别适用于大型系统。蒸发式冷凝器要求有持续水源供应、水处理以及水泵、排水设备等附加设备。另外在某些条件下还需要考虑防冻，附加防冻设施。蒸发式冷凝器需要定期维护从而确保高效性。
风冷式冷凝器不需使用水，更适用于小型系统。该方式需要较大的地基（尤其在氨系统中），但是不需要水供应，泵等附加设备。另外，风冷式冷凝器也需要定期的维护从而确保其运行效率。蒸发式冷凝器在湿度较低时效率较高，而风冷式冷凝器可在高湿度时保持较高效率。
对于小型步入式冷柜/冷藏室的选用，其计算方法类似，但是设计、安装、运行和维护更简单。采用分体式系统和整体冷凝机组具有较大的优势，它们可安装在室外的地面或者房顶，通过管路连接系统其它部件。
膨胀阀
制冷系统第四个主要部件是膨胀阀，其主要作用是使制冷剂从系统的高压侧流到低压侧，再回到蒸发器。膨胀阀本身不能控制压力或者温度，但是可通过对温度和压力的感应控制进入蒸发器的制冷剂流量。通过对四种力的同时作用及平衡来控制阀的运行，这四种力包括：1）阀的入口压力；2）蒸发器出口温度；3）蒸发器出口压力；4）设定过热度（通过阀内部的弹簧调节）。
本文来源于：《易腐品冷链百科全书》（第二版）
