氨氣制冷機(jī)氨制冷的主要特點(diǎn)

氨氣制冷機(jī)氨制冷劑具有優(yōu)良的環(huán)境性能和熱力學(xué)性能

氨是一種天然的中溫制冷劑,具有優(yōu)良的環(huán)境性能和熱力學(xué)性能。

（1）氨的消耗臭氧潛能值ODP= 0，溫室效應(yīng)潛能值GWP= 0，是一種環(huán)境友好型制冷劑；

（2）氨的臨界溫度和臨界壓力分別為132.3℃和11.33MPa，高于R22(96.2℃ 4.99MPa)和R410A(70.2℃ 4.79MPa)，可在較高的熱源溫度和冷源溫度下實(shí)現(xiàn)亞臨界制冷循環(huán);氨的標(biāo)準(zhǔn)沸騰溫度(- 33.4℃)低，在蒸發(fā)器和冷凝器中的壓力適中，單位容積制冷量大,導(dǎo)熱系數(shù)大,蒸發(fā)潛熱大(- 15℃時(shí)的蒸發(fā)潛熱是R22的6.4倍,是R410A的5.5倍),節(jié)流損失小，制冷系數(shù)高，在相同工作溫度和制冷量的條件下，與R22等制冷系統(tǒng)相比，其壓縮機(jī)和換熱器的尺寸可以更小，可節(jié)省材料；

（3）氨分子量為17，蒸氣密度比空氣小，泄漏時(shí)極易上升從屋頂逸出室外；氨極易溶于水，當(dāng)遇到大量泄漏的緊急情況時(shí)容易排除，此外，氨允許的含水量為0.2%以下，即使有微量水存在，也不會(huì)像氟利昂容易出現(xiàn)“冰塞”，故對氨制冷系統(tǒng)管路系統(tǒng)的干燥要求不如氟利昂那樣嚴(yán)格；

（4）氨的來源廣泛、價(jià)格低廉,在相同充注體積下，其充注成本僅為R22的1 10左右；比R410A則更為廉價(jià)。

氨氣制冷機(jī)氨制冷劑存在缺點(diǎn)

氨制冷劑并不十全十美，也存在以下缺點(diǎn)：

（1）氨的絕熱指數(shù)較大(k= 1.40)，在蒸發(fā)溫度較低、冷凝溫度較高時(shí)壓縮機(jī)的排氣溫度較高，為保證潤滑油的潤滑特性，必須采取相應(yīng)的冷卻措施；

（2）氨與礦物基潤滑油和PAO潤滑油不相容，且因氨的密度比潤滑油小，潤滑油沉積在制冷系統(tǒng)的管道、容器的底部，故通常采用滿液式蒸發(fā)器和氨泵供液形式，并結(jié)合采用油分離器和集油器等設(shè)備，通過手動(dòng)與自動(dòng)控制使?jié)櫥桶踩祷貕嚎s機(jī)；

（3）氨對鋼鐵、鋁等金屬材料無腐蝕作用，但當(dāng)氨中含有水分時(shí)，則對鋅、銅、銅合金(磷青銅除外)有腐蝕作用，故在氨制冷系統(tǒng)的設(shè)備、管道、儀表、閥門具有“避銅”要求；

（4）氨具有刺激性氣味且有一定的毒性和可燃性，在其安全性分類中屬于B2類制冷劑。當(dāng)其在某一空間積聚的濃度達(dá)到一定限度時(shí)，若人暴露在其中，將會(huì)對人的身體產(chǎn)生一定的危害；只有在較高溫度下，氨和空氣混合物體積濃度達(dá)到16%～ 25%時(shí)遇明火可引起爆炸；故在《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定為II AT級(jí)，在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定為乙類[8],即氨屬于最低爆炸危險(xiǎn)等級(jí)。這些缺點(diǎn)都使其應(yīng)用受到了一定的限制,不宜用于民用建筑的空調(diào)冷源系統(tǒng)。

氨(Ammonia, NH3)是一種常見的廉價(jià)無機(jī)化合物，同時(shí)也是一種天然制冷劑(R717)。由于其具有良好的熱力學(xué)性能和對大氣層無任何不良效應(yīng)，在制冷技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中，一直起到重要的作用。以1859年Ferdinand Carré研發(fā)出氨吸收式制冷機(jī)為標(biāo)志，氨應(yīng)用于制冷技術(shù)已有148年的歷史 ，隨后，1872年David Byole取得氨制冷壓縮機(jī)的美國專利，1876年Carl von Linde制造出第一臺(tái)氨壓縮機(jī)，并于1877年對其進(jìn)行了重大改進(jìn)，使其效率得到大幅度提高且其質(zhì)量大大減小，開創(chuàng)了氨蒸氣壓縮式制冷技術(shù)的技術(shù)路線;我國自主研發(fā)、制造氨制冷壓縮機(jī)的時(shí)間較晚，是從1951年前后開始的 。由于氨具有毒性和在空間積聚的濃度達(dá)到一定程度時(shí)具有潛在的爆炸危險(xiǎn)，使其在作為制冷劑使用時(shí)，其應(yīng)用場合受到限制,而主要應(yīng)用于大型工業(yè)制冷和商業(yè)冷凍冷藏領(lǐng)域。

近年來,由于發(fā)現(xiàn)氟利昂類制冷劑對大氣臭氧層有破壞作用以及能產(chǎn)生溫室效應(yīng)等環(huán)境問題，國際上已達(dá)成完全禁用CFC、逐漸限制使用HCFC類制冷劑的共識(shí)。在全球積極研究氟利昂替代技術(shù)以解決對臭氧層破壞及“溫室效應(yīng)”問題的今天，天然制冷劑受到了越來越多的制冷科技工作者的青睞，人們對氨制冷劑開始重新評(píng)價(jià)，并已投入大量的人力物力，致力于氨的安全性能和制冷系統(tǒng)及其設(shè)備技術(shù)的研究。一些具有核心技術(shù)的氨制冷設(shè)備、控制元器件等已研發(fā)成功并批量生產(chǎn),為氨制冷的技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)造了有利條件。如何更廣泛地加快氨制冷系統(tǒng)的研究與應(yīng)用,已成為全世界制冷科技工作者的重要課題之一。

1876～ 1877年間，Linde制造的氨壓縮機(jī)就配置在慕尼黑的斯巴坦布羅啤酒廠，用于麥芽和發(fā)酵桶的冷卻；1890年英國采用氨直接膨脹供液方式并在墻上設(shè)置冷卻盤管保存肉類制品，從此，氨制冷技術(shù)在食品冷凍冷藏領(lǐng)域逐步得到了快速發(fā)展。除了啤酒生產(chǎn)和食品的冷凍加工、食品冷凍貯藏、食品保鮮貯藏、冰激凌的制作以及大型制冰等應(yīng)用了氨制冷系統(tǒng)外，氨制冷技術(shù)也為化工領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、水利建設(shè)、遠(yuǎn)洋捕撈及特種實(shí)驗(yàn)場所提供制冷服務(wù)。如：化工廠原料生產(chǎn)用冷、空調(diào)系統(tǒng)、大壩混凝土澆筑前的冷卻水或制冰用冷、船用制冷、飲料生產(chǎn)、制藥等。另外在一些有大量余熱利用的企業(yè)，如化工、冶金和輕工業(yè)部門，氨水吸收式制冷機(jī)也有較廣泛的應(yīng)用。

氨制冷系統(tǒng)在食品冷凍冷藏領(lǐng)域多為直接制冷系統(tǒng)，但也有少量間接制冷系統(tǒng)。采用間接制冷系統(tǒng)主要是從安全角度考慮，在特大型的貯藏果蔬的冷庫中，為防止氨制冷劑泄漏于冷卻物冷藏間內(nèi)、且盡量減少系統(tǒng)的用氨量，采用有以氨為制冷劑、乙二醇為載冷劑的間接制冷系統(tǒng)，如煙臺(tái)復(fù)發(fā)中記裝配式冷庫。近年來，歐洲和美國已開始應(yīng)用NH3和CO2的復(fù)疊式制冷系統(tǒng) ，其高溫級(jí)采用NH3，低溫級(jí)采用CO2，避免了因地震等意外原因可能導(dǎo)致的氨在庫房內(nèi)意外泄漏而影響貯存食品的安全問題，同時(shí)也減少了整個(gè)制冷系統(tǒng)的用氨量，提高了冷庫系統(tǒng)的安全性。在國外，氨制冷系統(tǒng)的供液方式多為直接膨脹供液、重力供液和氨泵強(qiáng)制供液，且系統(tǒng)自控能力較強(qiáng)。我國在上個(gè)世紀(jì)50年代以前,為食品冷凍冷藏配置的氨制冷系統(tǒng)多為直接膨脹供液，由于自控系統(tǒng)落后，一般采用人工調(diào)節(jié)，因勞動(dòng)強(qiáng)度過大、不安全因素極多；從70年代開始，隨著我國自行研制的制冷自控元件的問世以及引進(jìn)國外自控元件，直接膨脹供液逐步被重力供液和氨泵強(qiáng)制供液所取代 ；80年代后，隨著計(jì)算機(jī)微電子控制技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)出現(xiàn)了以可編程序控制器(PLC)及用PLC組成的集散式控制系統(tǒng)(DCS控制系統(tǒng))控制的采用氨泵強(qiáng)制供液方式的全自動(dòng)或半自動(dòng)氨制冷系統(tǒng)，2000年，我國在大連的一座水產(chǎn)品加工廠的氨制冷系統(tǒng)中第一次采用了DANFOSS公司的氨電子膨脹閥，從而再次實(shí)現(xiàn)了直接膨脹供液，與50年代前期的制冷膨脹供液相比，系統(tǒng)的安全性和控制方式及自動(dòng)化程度得到了極大的提高。但由于當(dāng)時(shí)尚無與氨互溶的合成潤滑油，制冷系統(tǒng)仍配置的油分離系統(tǒng),未能實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)的完全簡化。即使如此，也使系統(tǒng)的用氨量大大的降低。氨制冷系統(tǒng)在化工、大型空調(diào)系統(tǒng)、啤酒廠、制藥廠中多為間接制冷系統(tǒng)，如我國于1988年在南京開發(fā)出利用工業(yè)廢熱的雙級(jí)氨水吸收式制冷機(jī)，并應(yīng)用于- 20℃和- 30℃兩個(gè)蒸發(fā)溫度制冷系統(tǒng) 。

在氨制冷系統(tǒng)中，制冷壓縮機(jī)多為活塞式和螺桿式制冷壓縮機(jī)。前者出現(xiàn)較早，使用也最為廣泛，其優(yōu)點(diǎn)在于：使用方便、運(yùn)行可靠、管理經(jīng)驗(yàn)成熟，冷量范圍大、單位制冷量耗電量較低，加工較簡單，造價(jià)較為低廉；其缺點(diǎn)是壓縮機(jī)體積大、耗金屬多、占地面積大,易損部件多，維護(hù)費(fèi)用高，單機(jī)產(chǎn)量不能太大，能量無級(jí)調(diào)節(jié)比較困難。而螺桿式壓縮機(jī)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、體積小、易損部件少、重量輕,振動(dòng)小，容積效率高、對濕壓縮不敏感，能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)節(jié)；其缺點(diǎn)是單位冷量耗電比活塞式稍高，噴油冷卻使得滑油系統(tǒng)復(fù)雜而龐大，耗油高，噪聲大，螺桿的加工精度要求高 。相對而言，因螺桿式壓縮機(jī)能方便地控制排氣溫度，在氨制冷系統(tǒng)中將會(huì)更加廣泛地應(yīng)用。在上世紀(jì)80年代以前，殼管式換熱器應(yīng)用較為普遍。但是其質(zhì)量、占地面積、換熱性能及拆卸靈活性等不如板式換熱器。板式換熱器應(yīng)用于氟系統(tǒng)已有20余年的歷史，此前未在氨系統(tǒng)中應(yīng)用的根本原因是焊接釬料含有銅。當(dāng)CFC和HCFC限制禁用后又重新使用氨時(shí)，為減少系統(tǒng)中氨的充灌量，人們又傾向于使用板式換熱器，因此在傳統(tǒng)板式換熱器的基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量改進(jìn)，可作為冷凝器、蒸發(fā)器、油冷卻器、過冷換熱器和載冷劑冷卻器等。如：瑞典的Alfa Laval公司實(shí)施每兩片不銹鋼板片用激光焊接成封閉模槽流道組，然后在組與組之間用橡膠封圈密封，有螺栓施加密封壓力，這樣就避免了傳統(tǒng)方式中封閉氨的邊框橡膠封圈，大大減少氨的滲漏；為杜絕氨的微量滲漏，該公司又研制了采用鎳合金為焊料的焊接板式換熱器。德國GEAECOFLREX公司在瑞典工廠生產(chǎn)采用99.99%銅釬料的焊接板式換熱器(SUS316板片)，在氨的流通模槽流道中采用耐氨腐蝕涂層，其最大工作壓力 溫度分別達(dá)3.0MPa200℃。為減少制冷系統(tǒng)中氨的使用量，90年代的歐洲和美國在氨制冷空調(diào)領(lǐng)域開始采用風(fēng)冷冷凝器,隨著蒸發(fā)式冷凝器的節(jié)能優(yōu)勢及防腐除垢技術(shù)的提高，蒸發(fā)式冷凝器已成為應(yīng)用主流；采用干式蒸發(fā)器取代傳統(tǒng)的滿液式蒸發(fā)器，可減少氨充灌量90%～ 95%，在食品冷速凍裝置(食品單體速凍裝置、螺旋式食品速凍裝置、食品平板式凍結(jié)裝置、網(wǎng)帶單體速凍裝置、板帶單體速凍裝置、全流態(tài)化速凍裝置、隧道式超低溫速凍裝置等)中，采用干式蒸發(fā)器直接或間接冷卻食品，將大幅度削減氨制冷劑的充灌量，提高氨制冷系統(tǒng)的安全性。

氨制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用已有百余年歷史，應(yīng)該說,人們對其優(yōu)、缺點(diǎn)都有足夠的認(rèn)識(shí)。當(dāng)前，為推進(jìn)我國制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保、節(jié)能步伐,氨作為一種性能優(yōu)良的天然制冷劑，在CFCs替代方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢。氨制冷技術(shù)在安全應(yīng)用的基礎(chǔ)上將會(huì)有很大的發(fā)展空間 。

氨氣制冷機(jī)氨氣制冷機(jī)的質(zhì)量和能效將得到提高

隨著研究工作的不斷深入，一些科研成果、專利技術(shù)不斷涌現(xiàn)。據(jù)文獻(xiàn)介紹,國外有關(guān)公司已研制出100HP以下的全封閉氨制冷壓縮機(jī) ，而對100HP以上的機(jī)組已研制出高效密封機(jī)構(gòu)；新型釬焊型熱交換器和相溶性冷凍油的應(yīng)用，使換熱量比此前使用礦物油時(shí)增加了160%，體積大大減小?？梢灶A(yù)見,隨著對氨制冷劑強(qiáng)化傳熱技術(shù)、氨用金屬材料和潤滑油、高效氨用壓縮機(jī)等科研成果的完善和加工工藝的進(jìn)一步改進(jìn)，氨制冷設(shè)備的整體質(zhì)量將更有保障，運(yùn)行能效比也將不斷提高。在我國，由西安交通大學(xué)和煙臺(tái)冰輪集團(tuán)聯(lián)合研制的擁有10項(xiàng)國家專利技術(shù)的新型螺桿式制冷壓縮機(jī)已批量生產(chǎn)，與國內(nèi)同類產(chǎn)品比較，其能效比提高6.7%，噪聲下降10dB，該技術(shù)于2006年和2007年分獲中國制冷學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)和國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)；在換熱器方面，冷凝器、蒸發(fā)器生產(chǎn)質(zhì)量不斷提高，已開發(fā)出氨用鋁合金帶翅片排管，并可配備人工掃霜和電加熱融霜等特色專利技術(shù)等，它不但解決了常規(guī)蒸發(fā)器排管采用無縫鋼管光管用鋼量大、質(zhì)量大、建筑荷載大的問題，同時(shí)也提高了相同占用庫房面積下的換熱效率。上述技術(shù)將有助于進(jìn)一步提高我國氨制冷系統(tǒng)與設(shè)備的品質(zhì)和能效指標(biāo)，伴隨相溶性潤滑油的應(yīng)用，也將還原氨制冷劑所具有的良好熱力學(xué)性質(zhì)。

氨氣制冷機(jī)氨制冷系統(tǒng)將機(jī)組化、小型化

小型氨商用制冷系統(tǒng)在30～ 40年前曾相當(dāng)普及，但時(shí)至今日，沒有較大的實(shí)質(zhì)性改進(jìn),而當(dāng)時(shí)那種簡陋的系統(tǒng)決不可能為今天的市場所接受。為促進(jìn)氨制冷系統(tǒng)的廣泛使用，必須進(jìn)行氨用換熱器的強(qiáng)化傳熱研究，縮小換熱器尺寸，研發(fā)氨用電子膨脹閥和小型全封閉氨壓縮機(jī)，同時(shí)通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，簡化與完善制冷循環(huán)，實(shí)現(xiàn)氨制冷裝置的機(jī)組化和小型化。我國在2000年已首次將氨電子膨脹閥應(yīng)用于氨制冷系統(tǒng)，已研制出制冷量為0.58kW以上氨用全封閉式制冷壓縮機(jī)(包括活塞式、渦旋式、轉(zhuǎn)子式)樣機(jī)，加之相溶性潤滑油和氨用高效換熱器技術(shù)已開始應(yīng)用，為氨制冷裝置的機(jī)組化和小型化提供了重要條件。

氨氣制冷機(jī)大型氨制冷系統(tǒng)將進(jìn)一步簡化

氨相溶的潤滑油開發(fā)成功后，在設(shè)計(jì)中，就可省去油氨分離器、集油器以及相應(yīng)的管路和閥門，通過氨膨脹閥或氨電子膨脹閥，便可省去低壓循環(huán)桶和氨等一些附屬設(shè)備。如此，設(shè)計(jì)師們便可采用氟利昂制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路來進(jìn)行氨制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并在氨制冷系統(tǒng)的高壓側(cè)采用機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)思路，氨制冷系統(tǒng)便可以得到進(jìn)一步的簡化。

氨氣制冷機(jī)氨制冷系統(tǒng)控制將更趨自動(dòng)化

21世紀(jì)的控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等為系統(tǒng)的自動(dòng)控制提供了相應(yīng)的技術(shù)支持和保證，也為氨制冷系統(tǒng)的全自動(dòng)控制提供了發(fā)展空間。自動(dòng)化問題涉及到油的開發(fā)、氨用電子節(jié)流閥的研制、系統(tǒng)循環(huán)設(shè)計(jì)、制冷系統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)特性等問題，而這些問題的逐步解決,將推進(jìn)氨制冷系統(tǒng)的自動(dòng)化進(jìn)程，對制冷系統(tǒng)的高效節(jié)能運(yùn)行、制冷系統(tǒng)的安全使用和安全防護(hù)、降低生產(chǎn)成本等都將帶來新的變革。

氨氣制冷機(jī)氨制冷系統(tǒng)的安全性、可靠性將更加完善

安全使用是一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的前提。由于氨具有一定的毒性、且在一定的條件存在爆炸的可能性，因此采用氨制冷系統(tǒng)時(shí)，保證系統(tǒng)安全和不發(fā)生泄漏是至關(guān)重要的。系統(tǒng)中的氨充灌量與其發(fā)生危險(xiǎn)的可能性密切相關(guān)，使用板式換熱器可以使制冷劑的充注量大幅度減少。如德國開發(fā)的緊湊型氨制冷裝置，由于采用了板式換熱器,使整個(gè)系統(tǒng)充注制冷劑的容量小于蒸發(fā)器的體積，單位制冷量所需氨制冷劑的容量僅為65g kW，這樣就意味著新型氨制冷裝置在制冷量高達(dá)700kW時(shí)其充灌量也不超過50kg。另外，采用直接膨脹供液和與氨互溶的潤滑油簡化的大型氨制冷系統(tǒng)也會(huì)因系統(tǒng)的簡化，用氨量大大降低,安全性相應(yīng)得到進(jìn)一步的保證。為減少氨的泄漏，除了對常用的開啟式壓縮機(jī)軸封進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)外,研究和開發(fā)封閉式壓縮機(jī)，是科研、制造部門當(dāng)前值得考慮的一個(gè)重要問題，日本(株)前川制作開發(fā)的屏蔽電機(jī)(cannedmotor)一體化(整體式)螺桿式壓縮機(jī)就是冷媒完全密封化的結(jié)構(gòu)。另外，為了減少制冷裝置泄漏的可能性,在設(shè)計(jì)、安裝制冷系統(tǒng)時(shí)，將所有的管道連接盡量采用焊接，不用或少用法蘭盤連接。系統(tǒng)中不設(shè)置可有可無的閥門，對一些控制、關(guān)閉閥門采用帶密封帽的專用閥。在系統(tǒng)的低壓部分，特別是在庫房內(nèi),不應(yīng)設(shè)置任何閥門，以防氨的泄漏而污染庫藏物品。研發(fā)的新型氨冷水機(jī)組裝在帶密封裝置的通風(fēng)箱中，其良好的通風(fēng)性能和檢測控制性能大大提高了氨壓縮制冷的安全性。安全措施和防護(hù)措施兼?zhèn)涫前敝评湎到y(tǒng)安全使用的必備條件。隨著控制元件控制功能及其精度和質(zhì)量的不斷提高，安全措施也將得到進(jìn)一步保障；由于氨屬于天然工質(zhì)，易溶于水，形成的氨水可成為農(nóng)田的肥料，通過合理的技術(shù)手段，將危險(xiǎn)事故的處理轉(zhuǎn)化為合理、安全、有益的應(yīng)用。有這些安全防護(hù)措施再加上嚴(yán)格氨的使用、操作、維護(hù)規(guī)程，加強(qiáng)氨系統(tǒng)管理人員的培訓(xùn)，氨制冷系統(tǒng)的應(yīng)用將更加完善。

氨氣制冷機(jī)氨制冷技術(shù)的應(yīng)用范圍將更加廣泛

由于氟利昂制冷劑受限、受控,重新認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)天然制冷劑的問題成為世界性的課題。過去，氨的一些危害性被人們不恰當(dāng)?shù)乜浯?；而現(xiàn)在，人們越來越認(rèn)識(shí)到保護(hù)大氣臭氧層和減少溫室效應(yīng)氣體效應(yīng)的緊迫性，氨制冷劑在制冷空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用也將越來越廣。聯(lián)合國環(huán)境保護(hù)署(UNEP)曾在1992年的年度報(bào)告中，肯定了氨是一種性能非常良好的制冷劑替代工質(zhì)；美國環(huán)保局認(rèn)為氨是一種可行的替代工質(zhì)；ASHRAE也一直認(rèn)為氨是一種理想的制冷劑，并始終鼓勵(lì)和促進(jìn)氨制冷劑的安全使用，認(rèn)為氨制冷劑在CFC和HCFC代的替代過程中必將起到重要作用；德國政府則建立了一系列有關(guān)鼓勵(lì)和促進(jìn)氨制冷劑使用的法規(guī)和政策,數(shù)家德國的制冷設(shè)備制造企業(yè)相繼研制成功了以氨為制冷劑的緊湊型冷水機(jī)組,并在民用的空調(diào)系統(tǒng)中使用；在荷蘭也有氨制冷機(jī)應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)的案例；在日本，雖然有政府法規(guī)的約束、行政的干預(yù)，但有關(guān)部門正在進(jìn)一步研究、制造大型氨制冷劑冷水機(jī)組和氨-水吸收式制冷機(jī)。隨著適用于氨系統(tǒng)的新材料的開發(fā)，制冷設(shè)備質(zhì)量和效率的不斷提高，制冷系統(tǒng)機(jī)組化、小型化,大型氨制冷系統(tǒng)的簡化，自動(dòng)化控制程度不斷提高，以及氨制冷劑使用安全性更有保障，氨在制冷技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏訌V泛。

氨氣:有兩種。

第一，氨氣閥門

氨氣閥門在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常要用到氧氣、氮?dú)狻錃?、氬氣等氣體。這些氣體一般都是貯存在專用的高壓氣體鋼瓶中。使用時(shí)通過減壓閥使氣體壓力降至實(shí)驗(yàn)所需范圍，再經(jīng)過其它控制閥門細(xì)調(diào)，使氣體輸入使用系統(tǒng)。最常用的減壓閥為氨氣減壓閥，簡稱氧氣表。 本類閥門在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。

1，氨氣閥門的外觀及工作原理。

氨氣閥門的高壓腔與鋼瓶連接，低壓腔為氣體出口，并通往使用系統(tǒng)。高壓表的示值為鋼瓶內(nèi)貯存氣體的壓力。低壓表的出口壓力可由調(diào)節(jié)螺桿控制。

使用時(shí)先打開鋼瓶總開關(guān)，然后順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)低壓表壓力調(diào)節(jié)螺桿，使其壓縮主彈簧并傳動(dòng)薄膜、彈簧墊塊和頂桿而將活門打開。這樣進(jìn)口的高壓氣體由高壓室經(jīng)節(jié)流減壓后進(jìn)入低壓室，并經(jīng)出口通往工作系統(tǒng)。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿，改變活門開啟的高度，從而調(diào)節(jié)高壓氣體的通過量并達(dá)到所需的壓力值。

氨氣閥門都裝有安全閥。它是保護(hù)氨氣減壓閥并使之安全使用的裝置，也是氨氣減壓閥出現(xiàn)故障的信號(hào)裝置。如果由于活門墊、活門損壞或由于其它原因，導(dǎo)致出口壓力自行上升并超過一定許可值時(shí)，安全閥會(huì)自動(dòng)打開排氣。

由于斯特林制冷機(jī)的高效性和可靠性，它被廣泛地應(yīng)用于航空航天、導(dǎo)彈制導(dǎo)、遙感遙測等諸多低溫領(lǐng)域。斯特林制冷機(jī)是小型制冷機(jī)中應(yīng)用最廣、機(jī)型最多、技術(shù)最成熟的一種。斯特林制冷機(jī)按其結(jié)構(gòu)可分為整體式和分置式兩種。整體式斯特林制冷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、啟動(dòng)快、重量輕、工作溫度范圍寬、效率高、操作簡便；存在的問題是振動(dòng)較大、噪聲大，壽命相對短。分置式斯特林制冷機(jī)是在整體式斯特林制冷機(jī)研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，由于它的壓縮機(jī)與冷頭用細(xì)管連接，克服了整體式斯特林制冷機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)和熱量對紅外探測器的影響，在軍事領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。斯特林循環(huán)由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)等容回?zé)徇^程組成。定質(zhì)量工質(zhì)在該封閉循環(huán)中，在不同溫度下重復(fù)壓縮和膨脹，實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換。斯特林循環(huán)最初用于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。其逆循環(huán)被稱為逆向斯特林循環(huán)或斯特林制冷循環(huán)，1864年前后，Alexander Kirk成功制造了世界上第一臺(tái)斯特林制冷機(jī)。斯特林制冷機(jī)的制冷溫度可以從普冷到深冷，冷量也可實(shí)現(xiàn)毫瓦級(jí)直至千瓦級(jí)。