本节作者「中国科学院理化技术研究所：博士生黄铭暄、唐明生副研究员、田长青研究员」

冷链设备与系统确保了食品安全并提升了食品供应品质，已成为我国国民经济中不可或缺的重要组成部分。在地球气候变暖的形势下，冷链设备和系统的能源消耗及制冷剂泄漏造成的温室气体排放日益受到关注。本次展会的参展商在冷链设备与系统方面呈现了一系列创新产品，旨在提升冷链系统的运行效率，减少食品浪费及其产生的碳排放。

总体技术特点

为了助力我国双碳目标，绿色、高效、智能化依然是本届展会展品的主要特点。在冷冻冷藏领域，涌现了许多使用CO₂环保工质的设备与系统，包括CO₂亚临界压缩机、半封闭CO₂跨临界活塞压缩机等。

在冷藏销售设备中，采用天然工质R290的压缩机逐渐成为主流。此外，参展商根据全程冷链的不同应用场景，推出了相应的先进产品与智能化解决方案，推动着冷链设备与系统朝着绿色、高效、智能化的方向发展。

特色产品

本次展会中，使用CO₂、R290等天然工质的压缩机大量涌现，推动冷链向着绿色低碳方向稳步发展。

比泽尔制冷技术（中国）有限公司展出了8PME-140K 8缸CO₂亚临界高承压活塞式压缩机（图7-1），是专门为大冷量制冷系统所开发的集高效率、智能化、稳定性为一体的活塞式压缩机，也是目前市场上单机排气量最大的亚临界高承压活塞式CO₂压缩机。8PME-140K排气量为199.5 m³/h@50Hz，单机制冷量是现有CO₂亚临界压缩机6PME-40K的3倍，解决了大型冷库和速冻机需要多台压缩机的状况，减小了机房面积，降低了耗电。高低压设计承压均达到8 MPa，对于无维持机组的复叠系统，以及要求高系统压力的BOOSTER系统都非常适用。该压缩机既可作为复叠系统的低温级使用，也可作为CO₂双级增压系统（BOOSTER）的低压级使用，可广泛应用于冷链物流、食品加工、屠宰、商超、冰场、热泵等场景。

复盛实业（上海）有限公司展出了一款CSR可变VI磁阻电机螺杆式制冷压缩机（图7-2），可实现单机可变固定内容积比（双VI或多VI）；采用贯穿式容调滑阀设计，覆盖整个螺杆齿形长度，并预留凸出螺杆低压端面一定长度ΔL，与机壳设计对应止口。当卸载电磁阀全部关闭，容调滑阀推至机壳止口位置，容调滑阀向高压端移动ΔL的距离，此时压缩比V_I=3.5；当SV1卸载电磁阀打开，容调滑阀退至活塞缸入口端，此时V_I=1.7；当SV2、SV3电磁阀打开时，压缩机可实现V_I=2.7与V_I=2.2的功能，依照运转条件工况调整最佳压缩机比。该压缩机搭配磁阻电机，可以快速响应部分负载的变化，磁阻电机无转速滑差，也可提升满载时制冷量。

图7-2  复盛CSR可变VI磁阻电机螺杆式制冷压缩机

上海汉钟精机股份有限公司展出了单级冷冻冷藏压缩机LC-540（图7-3）。该产品主要以全工况的高效率、高可靠性为主要目标进行设计，简化了油路系统，内置油过滤器及油流量开关，进一步提升了压缩机运行的稳定性。此产品通过可变内容积比技术，根据压缩机运行工况实时调节压缩机内容积比，满足全工况高能效运行。通过经济器内部流道设计，提升了经济器的提升性能效果。该产品可广泛应用于低温冷冻产品、变温库、工艺冷却、医药生化等多个行业。

图7-3  汉钟单级冷冻冷藏压缩机LC-540

福建雪人股份有限公司展出了半封闭CO₂活塞压缩机（图7-4）。该压缩机是专门针对R744制冷剂系统要求研发的，以发动机设计理念，保证压缩机稳定可靠；适用于CO₂亚临界循环，可广泛应用于中、低温制冷领域；可靠的阀板设计与耐冲击弹簧钢阀片，换气迅速可靠，使用寿命长；滑动轴承使用复合材料制造，特殊轴承组合配对设计为运动部件提供可靠支撑；高效电机为压缩机提供更强劲的动力，并且可根据不同地域电压设计，满足各种电压需求；集成安全阀、电机保护模块、吸气过滤器等部件于一身，结构紧凑并有效提高了设备运行可靠性；高强度的金属结构壳体，可承受CO₂高压及冲击。

图7-4  雪人股份有限公司半封闭CO₂活塞压缩机

烟台市奥威制冷设备有限公司展出了串并联可切换的双机双级螺杆制冷压缩机组（图7-5）。制冷剂为R717，可实现系统高温段并联运行，高低压机一起拉冷，排量大，降温快。高温段结束低压机可满载运行时，系统切换为串联运行，高低压配搭，经济性好；高压和低压压缩机均采用内容积比可调型，减少压缩机的过压缩和欠压缩，系统更节能；低压级采用四级变频电机，不配较大功率的二级电机，避免串联运行时电机效率低；低压级、高压级均采用变频调节，可保证机组在各工况下高效运行；采用干式中间冷却器和经济器，既提高系统经济性又保证末端供液安全；低压级串联运行时采用压差供油方式；压缩机采用内油路设计，外接管路简洁，泄漏点少；采用卧式高效油分离器，排气含油量小于3ppm；内容积比无级连续调节，并且2个滑阀无需重新定位；采用自动控制方式，设有单级并联、双级串联模式切换。该制冷压缩机组可应用于食品、乳品、冷冻冷藏等行业中蒸发温度低于－25℃的场合，尤其适用于高温段运行时间较长、工况变化范围较大的制冷系统。

图7-5  奥威串并联可切换的双机双级螺杆制冷压缩机组

思科普压缩机（天津）有限公司推出了适用于家用及商用冰箱冷柜的SCE23/25大排量产品系列压缩机（图7-6）。该系列压缩机采用R290天然制冷剂，可为家用和商用冰箱冷柜提供更大冷量，低背压冷量为1200W，中背压冷量可达2 100W。该压缩机采用全新启动附件结构设计，集成继电器、启动电容与运行电容，结构紧凑，安装方便，更加安全可靠。

图7-6  思科普SCE 23/25大排量压缩机

长虹华意压缩机股份有限公司推出NUD125FSC智能超高效轻商变频压缩机（图7-7），该产品采用R290制冷剂，COP最高可达1.90，能耗相对原有产品降低20%以上。

图7-7  长虹华意NUD125FSC智能超高效轻商变频压缩机

冰山冷热科技股份有限公司推出了一款－95℃乙烯超低温复叠机组（图7-8）。该复叠机组通过高温级压缩冷凝后再经过节流为低温级压缩机排气降温冷凝，分为高温级压缩机组、高温级辅机撬块、低温级压缩机组及低温级辅机撬块。高温级采用更为高效的双机双级螺杆压缩机组，制冷剂为R507A；高温级辅机撬块包括水冷冷凝器、贮液器、经济器、过冷器及空气分离器。低温级为单级螺杆压缩机组，制冷剂为乙烯（R1150），低温级辅机撬块包括冷凝蒸发器、贮液器、回热器、过冷器及气液分离器。经过过冷器的制冷剂输送到远端蒸发器，为蒸发器内载冷剂提供蒸发温度为－95℃的冷能供应。

图7-8  冰山冷热乙烯超低温复叠机组

冰山冷热科技股份有限公司还推出了螺杆红水机组（图7-9），主要应用于禽类屠宰流水线。畜禽预冷提供低温冰水快速循环冷却，将冰水水温从分散红水系统的最低0.5℃下降到最低－1℃过冷水水温，为红水同类产品中稳定运行的最低水温。由于可减少一个回气调节阀，回气管道长度由平均的150m缩短至5m内，吸气阻力损失从原分散红水系统的0.67bar左右下降到仅有0.05bar，相当于压缩机吸气饱和温度从－11.3℃提升到－7.2℃。螺杆红水机组取消了气液分离器，大幅度缩短了供液管道长度，分散的工质油冷供液的辅助贮液器和主贮液器合二为一成为禽类屠宰胴体预冷用低充注量集成式高压贮液器，使得制冷剂充注量相比于分散的红水制冷系统下降了40%左右。

图7-9 冰山冷热螺杆红水机组

冰轮环境技术股份有限公司展出了R290/CO₂高效相变载冷机组（图7-10），以CO₂作为载冷剂，替代了传统的氯化钙或乙二醇工业载冷系统，循环泵功率能降低45%，降低了系统能耗。此外，该机组配备了智能监控系统，共享云端数据，实现了系统智能监控与远程跟踪。

图7-10  冰轮环境R290/CO₂高效相变载冷机组

珠海格力电器股份有限公司推出了一款集成式智能热氟融霜制冷机组（图7-11）。搭载集中控制技术，可多台机组协同控制，实现组网机组同开同停、多机多备、时间轮换、负荷调节、故障切换等功能。通过多参数耦合，判定机组结霜状态，无需调整化霜参数，在合适的时间进入和退出化霜，进一步减少化霜时间，能够满足不同化霜场景。该制冷机组可广泛应用于医药疫苗存储、果蔬水产保鲜、菌类培育养殖、肉食冷冻冷藏等应用场景，尤其适用于库温精度、库温稳定性要求高的场所。

图7-11  格力集成式智能热氟融霜制冷机组

北京酷乐邦制冷技术有限公司推出了一款超级智能“鲜冻”商用冷藏柜，可实现零下保鲜，见图7-12。在冷藏柜内上下两侧添加电极板，施加自上而下的电场，实现最低可达－7℃下不结冰，实现更长时间的食品保鲜。此外，零下环境温度与电场作用也可以有效抑制柜内细菌繁殖。除了实现零下保鲜之外，肉类也可在零下保鲜的同时完成熟成，实现氨基酸的转化。针对冻品，可在零下完成解冻，大幅减少汁水渗出，达到高品质解冻效果。

图7-12  酷乐邦超级智能“鲜冻”商用冷藏柜

四方科技集团股份有限公司推出了一款快速融霜冷风机（图7-13）。快速融霜型冷风机通过设置的融霜盘管，可以使制冷剂对翅片的中下部先行融霜，让制冷剂从制冷盘管内通过对整个翅片进行加热融霜。通过两次对翅片中下部的融霜，避免了翅片中下部霜融化不彻底的问题，加快了融霜速度，提高了融霜效果，实现了彻底融霜。具体是在原有换热管回路的基础上，在翅片盘管的下部增加了热气融霜盘管。新增加的融霜盘管必须与翅片胀紧连接。热气优先进入融霜盘管，然后再进入制冷盘管回路，实现冷风机下部二次加热。

图7-13  四方科技集团股份有限公司快速融霜冷风机

丹佛斯（天津）有限公司推出了一款低充供液控制组合阀（图7-14），适用于常见制冷剂包括CO₂、NH₃、HFC/HCFC等，整合了低充供液模块，仅需要两道焊接，安全便捷，大幅度提升工作效率，不锈钢材质可延长系统和元件使用寿命。该组合阀适用于冷库及工业高温热泵。

图7-14  丹佛斯低充供液控制组合阀

随着信息化、智能化的发展，将冷链与物联网及AI技术相结合成为当前冷链智慧运维与能量管理方案的主流。江苏省精创电气股份有限公司推出了一款精创ECO²云计算节能控制系统（图7-15），采用电子式驱动，满足5P以下三相机组，性价比高，分体式设计，可满足多种场景。支持热氟化霜和智慧化霜，支持电流监测，可以有效进行能源管理和监控，支持电流不平衡检测，有效保护压缩机单元。

图7-15  精创ECO²云计算节能控制系统

丹佛斯（天津）有限公司针对目前火热的预制菜提出了央厨预制菜冷库能源管理方案（图7-16）。该能源管理方案包括冷库能源管理控制及热氟融霜系统方案，通过分布式控制架构和模块化产品，满足冷库变温乃至变容要求。电子化、模块化的方案能够实现更精准可靠的制冷及融霜功能，在保证冷库可靠运行的同时减少能源浪费，满足冷库便捷运维和节能的双重要求。

图7-16  丹佛斯央厨预制菜冷库能源管理方案

评价与展望

为了应对全球变暖，实现“双碳”目标，促进冷链行业高质量发展，各参展商从企业发展的角度提出了各自创新的解决方案，致力于推动冷链设备和系统朝着绿色、高效、智能化、信息化的方向发展，以助力建立低碳、安全、可靠的全程冷链系统。

通过本次展会展出的装备与系统，可预见冷链装备与系统具有以下发展趋势：