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工业降温冰块制冰技术的创新与应用
日期:2011-3-29 10:47:00    阅读:
上海制冰公司,一直在从事冰的研究,冰是非常好的东西。我们让20度的水20度结冰,零下40度的水零下40度结冰,我在日本东京理工大学的时候,那里就在研究最大的冰结晶生成带。世界上最大的空白就是水怎么变成冰,现在所有的亚洲标准没有这方面,中国很多大学教授也从来不谈这一块,水变成冰怎么能结成这个过程的传热系统和传热的对流发热式是怎么样,数据资料是查不到的,特别是我们做方形冰、圆形冰结冰时间能不能计算出来,传热过程能不能算出来。中国没有研究,世界也没有研究这个东西。这一块的技术研究,制冷学会能不能像asia一样做一些基础研究,第二个,大家都知道是一个储能性的东西,我们的空调水现在是7度,我能不能把水,让7度结冰,这样来降低蒸发温度,我的冰制冷可以不做到零下10度的增高温度,就是中央空调的机器要想制冷的时候可以让你不结冰,让你7度结冰,能不能做到,我们应该把冰的思维放开一些,不要总认为冰是0度结冰,我能不能在7度或者一个特定的环境下结冰。我希望在这方面,中国人的研究更多一些。
第二个,大家谈了家用冰、商用冰等等,这只是一个形式,我们能不能把广义范围扩大一些,利用它的相变,水变成冰是相变,就是说液体的相变的研究和开发,也就是说海水淡化的研究,水态势一样,还有果汁浓缩,这些也涉及到了冰有关系,也和我们一样的道理,也就是说我把有用的浓缩掉了,我的海水盐分浓缩掉了,水资源越来越少,能不能在冰的研究领域延伸到其他的为社会做贡献的领域上去,把冰实实在在地从一个光做产品而做产品,发展成了有乐趣或者更多地研究冰的发展和冰的结晶,水变成冰的过程的一个更多的深层次的研究上,我们也希望给国内的很多教授以及学者,更多地融入到这一块,把冰做成有中国特色的,不要认为大家都是做板冰等等,世界上有没有真冰的空白领域我们有一些思维性的东西,我们要做一做。目前国内制冰行业几乎在每个行业都有应用,但是我感觉我们制冰机在建筑节能这一块提得比较少。现在北京、上海、浙江、湖南、福州等地都有冰蓄冷中央空调工程,而且运行得不错,这是作为电力调节的很好方式,是建筑节能的一个产品。但是在我们制冰机这个产业内,提得比较少,而且我们这方面政策支持也不太多。
我这里有两组数据,第一个是学会的江亿院士把我们的建筑节能的能耗的具体数字,我们的建筑能耗的采暖这一块,大概占到了17%,我从能源网上找了一个数据,我们的供暖占总能耗的10.3%,生活用能源占40.1%,也就是说我们这样一个能耗的消费,大部分是集中在我们的电力供应的峰段,低峰的时段,通过我们冰块的制冷技术,调能技术方面,现在我们国家的技术,因为是靠峰谷电价差来推动发展,拉动距离不大、不显眼,体现得不充分,上这样的项目比较少。想通过我们学会或者我们学会的团队里面的专家身份,能不能在政策层面呼吁一下,通过峰谷电压差,把这个产业做一个推动。
   另外冰蓄冷技术在国内,真正应用到动态冰蓄冷的是美国的一个公司,通过国内的带动,在真正意义上的冰蓄冷领域在推动。我们公司关注这个行业时间比较久,我们也通过一些途径,通过我们自己的一些研发,把动态冰雪能的真正意义上的板片搞出来。搞出来之后,刚才我谈到的我们的政策方面,峰谷电价不太明显,真正市场的应用里,在我们很多的用户上这个项目的时候,感觉不怎么明显,而且成本比我们常规的空调也要稍微偏大一些,推动起来有一定困难。希望通过我们学会这样的一个组织,能够起一些推动作用。
另外,我就军方技术在换热器制作上的革新,和如何确保换热器应力失效的问题和大家交流下。众所周知作为制造厂商,最主要问题是蒸发器的应力失效。从蒸发器的研究来说,一个传热研究,一个制造工艺研究。作为蒸发器,包括当今以及中国和国际上最主要的焊接组件,有三种材质:一种以低温碳钢为主,第二种食品级不锈钢SUS304B,第三种是铝合金材质。特别是抗腐蚀性含镁量4%以下铝合金材料焊接,所有焊接之后都会出现一个重大问题,大面积焊接,去应力如果不彻底,会出现冷热失效问题,中国制冷机现在为什么解决不了这些问题?主要是整个制造工艺和生产工艺满足不了更严格的产品要求。
在主焊接完成之后,主要采用两种方法:一种自然失效,自然失效时间一般半年,半年之后把它的应力逐渐逐渐的通过日晒雨淋失效。第二采用热处理,作为低温碳钢,一般采用550度,升温3个小时,保温3个小时,随炉退火3个小时,共需要9小时左右。第二不锈钢,采用600度以下,进行3小时升温,保温3小时,随炉退火3个小时,共需要9小时左右。铝合金主要是采用220度以下,进行3小时升温,保温3小时,随炉退火3个小时,共需要9小时左右。但是保证不了所有应力能完全的消除,这是一个问题。我们的制冰产品平时蒸发温度是-20-30度。有些情况温差可能达到50度,70度左右,导致了温差的应力。我们公司结合军方的领导也做了一些研究,军方领导和我们共同探讨了一种频谱谐波分析法去应力技术,对焊接组件进行谐波分析,每一种焊接件有几十种谐波,对各种谐波进行采集,并且可以进行诊断,同时把几个主要谐波和主要影响因素提出来,把它失效,通过这种办法失效,多少年之后蒸发度不变形。这么做有几个好处:一是不需要加热,热处理需要加热到500-600度,作为碳钢以及不锈钢还有铝合金,一个是会出现氧化问题,第二是温度加到500600度时候,从金相学角度来讲,和低温碳钢已经发生了一些变化,种种因素把制冰换热器制造麻烦性体现出来了,通过频谱斜坡分析,直接把应力释放,我们曾经做过试验,在重庆37师做了一台制冷机,一年之后把蒸发器撤出来,丝毫变化都没有。上海制冰公司制冰行业要走向中国和把中国制造变成中国创造,一个是系统研究,第二是中国生产技术和应用技术以及生产过程工业化技术方面还要下很大功夫。
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