制冷产业发展趋势

制冷产业发展趋势（共8篇）

制冷产业发展趋势 篇1

低碳、节能、环保也成了制冷设备行业的发展趋势，不少企业也把生产绿色产品作为公司发展的宗旨与方向，旨在为广大消费者和经销商提供最优质的产品与服务，进而提高自我品牌知名度，被社会大众接纳，最终达到人尽皆知的完美效果。

随着人们生活水平的提高，对物质的追求越加苛刻与完美，对节能减排的理念更加重视。好的产品才会受到消费者的追捧，所以，节能减排、低碳高效才是王道。

根据前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国低温制冷设备行业市场前瞻与投资规划分析报告》显示：2009年，中国中央空调市场规模为350亿元，已经成为全球第一大制冷空调设备生产国和第二大消费市场。所以低碳节能化将成为我国制冷业的重要发展方向。

冷库的开展速度迅猛，相关的制冷技能以及治理技能也随之不时提高。对冷库市场前景的看好，促进了国表里资金、技能的注入，推进了制冷技能的提高，进一步促进了冷库行业的开展。

随着我国食物构造和包装方式的革新，特殊是小包装冷冻食物业的疾速开展，食物冻住方法有了严重革新，从上世纪五、六十年月起广为采用的间歇式、慢速的库房式和搁架式冻住间已改为采用疾速、延续式冻住安装(地道式、螺旋式、流态化等)为主。冻住室的温度已从-33~-35℃降至-40~-42℃，因此加速了冻住速度、进步了冻品的质量。

制冷产业发展趋势 篇2

一、制冷空调的能耗分析

在制冷空调的应用环境中存在如下几个特点。首先是现在建筑中大量采用玻璃结构, 这种结构导致窗墙面积比相对偏大, 这就增大玻璃两侧的传热损失, 减少了冷气利用率, 增大了空调制冷负荷。其次在制冷空调的商用过程中, 技术人员为保证制冷效果, 通常会将冷负荷取值设置的较大, 导致空调制冷量大大超出当前环境需求量, 这就容易造成能源的浪费。再次, 在用户使用空调进行制冷时, 通常希望在最短时间内达到预设值, 减少等待时间, 这就不可避免地会提高空调能耗。其他方面还有空调的管理不科学, 运行中没有根据实际环境进行能耗调节等, 都会造成能耗的浪费。

二、几种新兴的制冷空调节能技术

数据显示暖通空调的能耗占建筑总能耗的比例超过80%。因此, 提高能源的利用率, 减少空调的能耗, 相同的能源消耗条件下提供更多的制冷量成为当前制冷空调中应用节能技术的主要目的。此外, 新能源的使用对空调节能也起到了非常重要的作用。

1. 变频技术。

当前的节能技术应用中, 最广泛和最成熟的技术是变频技术。该技术是在空调电动机中应用变频器技术, 提高点动力的应用效率。电动机是空调的核心部分之一。其是冷水机组、风柜、风机、冷冻和冷却水泵、冷却塔风机等的供能部件。变频器可以通过传感器等根据实际环境对电动机的转速等参数进行调节, 在满足系统需求的基础上节约电能。应用变频器将电动机启动模式变为软启动, 还可以减少电机启动时对电网的冲击, 提高温度控制能力。

2. 热回收技术。

热回收技术根据应用场景进行分类可以分为冷凝热回收和排风冷、热回收两类。前者主要是将空调使用中产生的热能回收再利用, 减少直接排放带来的能源浪费;后者主要用于减少制冷机组的负荷, 以实现节能。热回收技术的本质是对空调运行中的余热进行再利用。

3. 热电冷联产技术。

该技术是一种能源的综合利用技术。将天然气或者其他能源作为动力源为燃气轮机提供能量。冷热水机组机吸收燃气轮机产生的热能, 生产冷冻水并用于制冷, 冷热水机组排出的热量可以用于除湿型空调, 该空调的除湿处理机为液体式吸收型, 这样机组的排热可以用于溶液再生。这种技术不仅提高了低品位热能的利用率, 还能增大汽轮机组的负荷率, 综合提高机组的整体效率。

4. 蓄冷技术。

蓄冷技术是在用电低谷时间用电蓄冷, 进行能量储存, 在用电高峰期间将蓄冷释放, 并与冷冻机共同供冷的技术。该技术可以提高电源、发电设备、输电设备的利用率, 在国际上已经得到了广泛的应用。但是目前国内的制冷空调制造中, 还没有将该技术进行融合, 这是由于我国的空调使用者和部分技术专家认为, 该技术的应用需要较大的投资, 能耗和损失也不容忽视, 综合性价比不明显。

5. 基于太阳能的制冷技术。

由于太阳能具有绿色无污染和取之不尽用之不竭的特点, 故应用太阳能进行制冷是当前和今后制冷空调应用的一个重要研究方向。该技术主要分为两类, 一类是结合太阳能的吸收式制冷技术, 另一类是太阳能与半导体的制冷技术。

第一类技术是利用太阳能集热器进行热量收集, 然后将吸收的热量用于空调制冷。第二类技术是利用太阳能电池进行能量转换, 将光能转换成电能, 进而利用电能驱动半导体制冷装置, 实现制冷。这两种制冷技术在面对能源紧缺和环境恶化方面具有很大的应用优势, 但是目前的应用性能和效果还不是很好。原因主要是受当前技术限制, 基于太阳能的能量转化技术的能源利用率相对较低, 且投入成本相对较高。

6. 热声制冷技术。

热声制冷技术是一种新的制冷技术, 其基本工作原理为, 当声波稠密时加入热量, 声波稀疏时排出热量, 同时声波得到加强;反之, 声波稠密时排出热量, 声波稀疏时吸收热量, 同时声波得到削弱。利用热和声音的转换实现空调制冷。

该技术结构相对简单, 不需要使用贵重金属作为制造材料, 因此在成本控制上具有非常大的优势。此外, 该技术使用惰性气体或者其他混合物替代氟等制冷剂, 因此更加环保, 还能减少温室效应。

三、结论

冷藏集装箱冷冻机制冷剂替代趋势 篇3

冷冻运输设备的使用环境非常复杂，不仅内部温差变化剧烈，而且外部经常暴露于风雨、阳光、海水、盐雾中，运输途中还要承受颠簸、振动、摇摆等力的作用，导致制冷剂泄漏事故时有发生。尤其对于冷藏船和冷藏集装箱而言，由于其使用范围较广，一旦发生制冷剂泄漏事故，无疑会给环境带来严重影响。在全球制冷剂替代进程加快以及激进国家对传统制冷剂限制加强的背景下，冷藏集装箱冷冻机制冷剂的替代迫在眉睫。

1 制冷剂替代现状

据联合国统计，2009年全球在役20英尺冷藏集装箱约15万TEU，在役40英尺冷藏集装箱约TEU，在役集装箱用冷冻机约95万台。近年来，为降低燃油消耗量和二氧化碳排放，集装箱运输业共同致力于减少功耗。相较于其他冷冻运输设备，海运冷藏集装箱冷冻机的制冷剂充注量不大（见表1），一般在3.8~之间，平均约；同时，因为没有软管连接，其冷冻机制冷剂的平均泄漏率和年泄漏量也不大（见表2）。

表1 各类冷冻运输设备制冷剂充注量t

表2 各类冷冻运输设备制冷剂年泄漏量t

冷藏集装箱采用机械压缩制冷方式，一般使用HFC-134a和R-404a等HFCs制冷剂（见表3）。目前，大部分冷冻机组使用全封闭压缩机，有效降低了制冷剂的泄漏风险，同时还具有质量轻、尺寸小和噪声低等优点。

表3 各类冷冻运输设备使用各类制冷剂的比例%

近年来，低GWP制冷剂被广泛研究和讨论，但由于受技术、法规、经济效益、运输条件、售后服务等多方面限制，未能得以广泛应用。目前，低GWP制冷剂（如R-717和R-744）开始小范围应用于冷藏船；二氧化碳（R-744）在海运冷藏集装箱上进行测试；二氧化碳和R-0290则被尝试用于冷藏挂车。

2 替代制冷剂的选择原则

替代制冷剂的选择不仅须遵守《蒙特利尔协定书》和《京都议定书》，而且要综合考虑其安全性、经济性及热力性等因素：（1）对环境的影响，比如是否会破坏臭氧层以及是否会加剧温室效应；（2）热力性是否优良；（3）是否无毒或不可燃；（4）系统的耐久性，包括系统的热力性、化学稳定性以及材料与润滑油的相容性等；（5）制造成本的高低，生产工艺的繁简以及是否便于管理等。

制冷设备主要通过以下方式影响气候变化：（1）制冷剂泄漏，或在维修、回收制冷设备时，残余制冷剂直接排放到大气中；（2）制冷设备在运行过程中消耗能源所产生的二氧化碳排放到大气中。其中，制冷剂的间接排放对环境的影响更为严重，所以，在选择替代制冷剂时，需要全面考量制冷设备在整个寿命周期内对大气变暖的影响。制冷设备的变暖影响总当量（Total Equivalent Warming Impact，TEWI）由制冷剂泄漏造成的变暖影响、残余制冷剂排放造成的变暖影响和制冷设备运行排放二氧化碳造成的变暖影响组成，即

RTEWI＝RGWP×m1×t+RGWP×m2×（1 ）+

t×E×

式中：RTEWI为制冷设备的变暖影响总当量；RGWP为制冷剂的全球变暖潜能值；m1为制冷剂的年泄漏量；t为制冷设备的使用年限；m2为制冷剂的充注量； 为制冷剂的回收率；E为制冷设备的年能源消耗量； 为制冷设备单位能源消耗量产生的二氧化碳排放量。

此外，寿命期气候性能（Life Cycle Climate Performance，LCCP）也可用于考量制冷设备在寿命期内温室气体的直接排放和间接排放情况。根据相关分析和计算，采用低GWP制冷剂的冷冻机在寿命周期内的制冷性能并非最低。

3 制冷剂替代的技术限制及进程

3.1 技术限制

世界各国都在努力寻找一劳永逸的绿色环保制冷剂，但事实上，目前只有两类替代制冷剂可供选择：一是天然工质制冷剂，如氨（R-717）、二氧化碳、碳氢化合物及其混合物等；二是人工合成制冷剂，主要包括HFCs和氢氟烯烃（Hydrofluoroolefins，HFOs）。天然工质制冷剂具有GWP为零或者很低的优点；其缺点是在常规空调工况下的能效较低或压力较高，不能直接替代，且具有毒性和易燃性，存在一定安全隐患。

3.2 替代进程

在2010年欧洲国际运输与物流展览会上，由开利运输空调冷冻公司研发的使用二氧化碳制冷剂的海运冷藏集装箱冷冻机组正式亮相，目前正试用于赫伯罗特旗下船队。该冷冻机组拥有全新设计的换热器，采用多级压缩机和新型控制系统。

二氧化碳冷冻机组的应用面临以下技术问题：（1）运行压力较高，是传统制冷机组的6~8倍；（2）静置压力较高，容易导致制冷剂泄漏；（3）对焊接和防腐的要求较高，需要增加换热器和管路的壁厚，以满足高压下的强度要求；（4）当二氧化碳冷冻机组应用于海运冷藏集装箱时，制冷剂在多数工况下均需要超临界运行，这对膨胀功回收装置提出更高的要求。总之，二氧化碳冷冻机组的运行效率相对较低，其整体环保效应也有待进一步验证。

在人工合成制冷剂方面，业内也在积极寻求低GWP制冷剂。人工合成制冷剂均由HFCs衍生而来，氢、氟和氯含量的变化会导致其化学性质发生变化：增加氯元素会导致制冷剂的ODP上升；氟元素增多会增强制冷剂在大气中的稳定性，从而延长其在大气中的寿命，提升温室效应；氢元素增加会提高制冷剂的可燃性，从而缩短其在大气中的寿命，降低温室效应。目前看来，人工合成理想的制冷剂比较困难。

目前已面世的人工合成制冷剂有HFO-1234yf及其他HFOs或HFCs的混合制冷剂，其特点为：单位容积制冷量和能效值与其他制冷剂相当或略低，大部分具有一定毒性和可燃性。2011年2月28日，美国环保署正式批准HFO-1234yf作为汽车空调的替代制冷剂，为该制冷剂在美国作为R-134a替代制冷剂扫清法令障碍。此外，通用汽车公司宣布，将于2013年推出使用HFO-1234yf制冷剂的汽车空调。不过，目前还没有将HFO-1234yf制冷剂应用于冷冻运输行业的经验。

4 冷藏集装箱冷冻机制冷剂替代策略

4.1 建立冷冻机能耗评价标准

目前的冷藏箱冷冻机仅提供少数工况下冷冻机的制冷量，未标明标称功耗，导致船公司无法了解冷冻机的能耗情况，从而无法比较各品牌冷冻机的节能效果。

鉴于节能对减少二氧化碳排放量的重要性，建议根据海运冷藏集装箱的使用要求，建立国际通行的海运冷藏集装箱冷冻机能耗评价标准，规范冷冻机在各种工况下的标称制冷量及功耗，尤其是在部分负荷工况下及相同制冷量下的功耗；同时，应建立统一的制冷量和功耗标称基准和实验方法，形成通用的评价体系，以方便船公司根据运输要求选择冷冻机，达到节能减排的目的。

4.2 降低制冷剂泄漏率，建立制冷剂回收处理机制

认真研究制冷剂的泄漏控制，以便有效识别制冷剂泄漏，进而采取行之有效的改善措施，最终达到减少制冷剂泄漏、提升运行效率和运行可靠性、节约运行维护成本的目的。

此外，虽然海运冷藏集装箱冷冻机的制冷剂充注量不大，仍应树立环保意识：在维修和拆解冷冻机的过程中，必须对制冷剂进行回收；开发回收制冷剂的再生利用途径，使维护人员能够通过回收制冷剂获得切实的经济利益。

4.3 建立制冷剂使用和储运管理标准

配合低GWP制冷剂的推广使用，尽快建立制冷剂使用和储运管理标准，为制冷剂替代提供立法依据。在制定相关标准时，应注重减少制冷剂的直接排放。

目前的替代制冷剂（如R-290和HFO-1234yf等）均属可燃制冷剂，因此，应对可燃制冷剂的安全管理、泄漏及燃烧风险评价、燃烧破坏性模拟及实验等进行大量基础研究，积累并形成风险管理、评价和指导标准，以推动制冷剂替代进程。例如，根据燃烧速率，ISO 817：2005《制冷剂名称与符号系统》将HFO-1234yf等制冷剂评级为A2L制冷剂，合理地放宽对其使用的限制和管制，从而扩大低GWP制冷剂的应用范围。

5 结束语

（1）标准海运冷藏集装箱冷冻机普遍采用HFCs制冷剂，且制冷剂的使用量和泄漏率均相对较低；虽然相关国际法规的制定进程较快，但集装箱运输的性质决定了其制冷剂替代进程会受到地区法令的限制。

（2）目前对冷藏集装箱冷冻机的制冷剂还没有替代或限制使用的时间表；海运集装箱行业发起新一代替代制冷剂的研究，但目前仍处于试验阶段，且其节能减排效果尚不明确。

（3）选择替代制冷剂需要全面考虑制冷剂的GWP和机组的运行效率，可通过制冷剂的TEWI和LCCP来评价其对大气温室效应的影响；在选择替代制冷剂的过程中，还应当考虑冷冻机组运行所产生的间接排放给环境带来的影响。

（4）应当重视制冷剂的回收再利用；同时还应推进建立制冷剂储运、使用标准以及冷冻机能耗评价标准，以推广应用环保、节能的替代制冷剂。

制冷产业发展趋势 篇4

（国家柑橘产业技术体系）

一、2009年柑橘产业特点和问题

2009年我国柑橘产业呈现整体平稳发展趋势，面积发展放缓，总产量稳步增长，价格整体回升等特点。具体表现在以下几方面：

品种结构不合理问题依然突出。尽管近几年加大了极早和极晚熟品种的推广力度，但多数新推品种尚未进入丰产期，导致生产中中晚熟品种比例偏高，成熟期过度集中，季节性销售压力较大。

各主产区缺素问题日益普遍，针对缺素症的施肥措施在部分产区发挥了重要作用。但实验证明新型砧木研究与利用依然是解决柑橘抗性和耐性的根本出路，因此，砧木品种研究亟待加强。

销售形式而言，由于受2008年的影响，今年温州蜜柑开园价格普遍偏低，后期逐步回升到2007年的水平；持续上升的脐橙价格为果农找回了柑橘种植的信心。这主要与今年脐橙整体产丰，果实外观较以前有明显改观以及今年春节在阳历2月中旬，延迟了柑橘消费高峰等因素有关。浙江、湖北等地椪柑由于受晚秋降雨和突然降温，相当一部分采收较晚的果实油斑病较严重直接影响到今年的产值与销售。

目前，柑橘新增栽培面积速度放缓，脱毒苗木比例增加。受2008年柑橘大食蝇事件的影响，部分橘农信心不足，导致果园投入减少，果实外观质量下降，少量果园失管，特别是黄龙病疫区，失管橘园促进了黄龙病的危害。延迟采收面积增加；密改稀和高接换种速度加快；农残问题普遍受到重视；基础设施差，抵御自然灾害能力弱。

柑橘采后商品化处理比例增加，果农和企业对采后分级、打蜡，单果包装以及保鲜处理等重视程度增加，但对采后处理还没有科学的认识，尤其是无损伤采收和销售前打蜡处理的认识不到位。安全保鲜剂开发及病害缺乏研究，柑橘加工及综合利用依然是以罐藏加工为主，对柑橘的加工特性、柑橘汁加工工艺技术、加工装备及皮渣利用缺乏系统的研究。

新成灾病虫害问题需要引起重视，大病大虫在产业化集聚后防控压力加大,人员流动和商品流通缺乏监管导致检疫性病虫防控难度加大，生产管理体制相对滞后导致次要病虫为害上升，非疫区和低度流行区建成以及加强联防联控势在必行。过去一些危害程度很低的害虫例如蓟马等有形成灾害的趋势，一些新的病害造成果实表面伤害，影响外观品质。

适用于山地橘园的机械与设施不多，特别是适合于体力欠佳的果农（妇女、老人等）使用的山地橘园省力化生产机械与设施更为缺乏。果农对柑橘生产机械化的必要性认识不断提高，在湖北宜昌和广东龙门等地，有果农自发研制简易的果园运输机械。政府从单纯补贴农机，转变为既补贴农机也对设施补贴进行尝试。国家柑橘产业技术体系机械研究室研发的山地橘园运输机（单轨、双轨和链式索道）、喷雾和滴灌控制装置已在试验、示范，申请9项专利。公益性行业（农业）专项经费项目“山地橘园省力化栽培机械与相配套栽培技术研究与示范”已启动。

柑橘种植面积、产量保持稳步增长，以小规模分散经营为主，柑橘专业合作社发展势头良好。果园标准化建设得到加强，果品品牌化经营受到重视，市场竞争激烈，大宗果品价格低迷。柑橘鲜果、罐头出口保持增长态势，但品种结构仍然不合理，宽皮橘比重过高。成熟期、上市期集中的现象未得到完全改变，病虫害状况较严重，低温冻害等自然灾害仍然影响产业发展，橘农承担风险较大。柑橘生产集约化、橘农组织化程度仍然不高，橘农劳动力老化、女性化趋势明显，橘农教育程度较低。

二、世界柑橘主产国的基本态势

过去几年世界柑橘产业发生几件大的事情，它们影响了产业的整体态势。首先是巴西和美国，进来墨西哥等国发现黄龙病导致美国柑橘产业一蹶不振，特别是盛产加工甜橙的佛罗里达州的柑橘可以形容为谈“黄”（黄龙病）色变。产量比其高峰时期下降30%以上。巴西同样收到病害的危害，柑橘向温度较低的南方（南半球）扩展。中国柑橘大发展，产量和面积跃居世界第一。美国加州热心于发展一些杂交柑品种，以抵御西班牙的宽皮橘进入美国市场。金融危机给世界橙汁市场带来的是价格下滑。2006年世界橙汁市场由于供需矛盾导致价格上涨，目前回落到正常水平。这一变化对我国重庆柑橘加工业的发展无疑是一个不利的消息。

欧洲柑橘产销基本稳定，其中地中海沿海的西班牙以及北非的摩洛哥等出口的宽皮橘增加。一方面欧盟是一个稳定而成熟的市场，需求十分稳定。特别是德国和英国等是柑橘的消费大国。随着欧盟的东扩，这些原来是自由的柑橘进口区域，变成了欧盟的市场范围，欧盟的地盘更大，对地中海沿岸的柑橘产业，特别是西班牙、意大利、土耳其的柑橘产业十分有利。

澳大利亚连续多年的干旱导致成本上升，品质下降，加上澳元升值，出口竞争力不如以前。由于澳大利亚的柑橘产量体量只有60多万吨，对国际市场影响较小。2003-2008年5年间，澳大利亚减少了13%的橘农，减少8%的面积，减少4%的树。南非柑橘仍然保持良好的出口势头，与北半球的国家形成产品的季节互补，出口比例达到60%以上。阿根廷盛产柠檬，由于2009年9月的干旱和晚霜冻，阿根廷2010年的柠檬产量减少20%左右，降到1百万吨。2010年预计生产84万吨的甜橙，37万吨的宽皮橘，22.5万吨的葡萄柚。劳动力成本上升，导致柑橘成本上升30-40%。

世界柑橘鲜果市场整体上可以认为逐步趋于稳定，变化较大的是中国在中亚、俄罗斯等国家和地区的市场拓展。欧盟东扩，东欧市场不利于中国进入。

近年来，柑橘品种选育的投入加大，主要原因是国际柑橘市场竞争更加激烈。近年选育的品种趋势是：第一，以能够剥皮的杂交柑为主要，第二，以无籽类型为主要，第三是含有特殊的性状，例如果肉粉红色突变体。具体而言，近年，美国加州选育出来的多个品种例如Tango橘,澳大利亚的seedless Imperial橘，Nardocott橘，南非的Eureka seedless柠檬。Kirkwood红肉脐橙，Ruby Valencia甜橙。这些品种军事符合了世界柑橘鲜食品种的发展趋势及容易剥皮、无籽、有特殊的外观和内质性状如红色、风味浓等。

对比我国的柑橘产业，国际柑橘产业形式有例如于我国柑橘产业。第一、国际金融危机，对我国这样一个生产成本相对较低的国家而言，出口有利。第二、我国柑橘品种类型多，缓冲能力强。引进筛选和自主培育的品种并重，宽皮橘以自主选育的品种为主，脐橙、柠檬以引进的品种为主，柚子、金柑均为自主选育的品

种。第三、过去几年，我国柑橘从品种结构到区域布局均有较大的调整，成熟期拉开到7月中至翌年5月，一批具有竞争力的生产基地建立。经过冻害和实蝇事件以及黄龙病危害，使柑橘产业进一步向优势区集中。柑橘产后处理能力大幅度提升。

三、2010年柑橘产业发展趋势分析

结合2009年柑橘产业发展状况，分别从柑橘品种、栽培、加工及采后处理、病

虫害防控、生产机械化、产业经济等方面分析2010年柑橘产业发展趋势如下。

（一）2010年柑橘产业品种方面发展趋势：在湖南、浙江等地，部分品质较差的中熟品种会被抛荒或被高接更换为优良的品种；温州蜜柑和椪柑面积会在零星栽培区明显缩减，在主栽区失管现象会继续扩大；在四川、重庆等地，晚熟柑橘的发展稳步推进，仅湖北省秭归县晚熟脐橙面积达到2万多亩，晚熟脐橙产量将逐步上升；在云南、四川及其它少数地区，柠檬品种的发展面积会增大；在品种选育上，芽变选种的重点将会放到优质（包括高糖、低酸、口感风味好、无核等）品种的选育上，杂交育种集中在晚熟、优质柑橘品种上；在生物技术方面主要是搞抗性育种包括抗溃疡病、抗衰退病、抗逆境等。

目前，我国栽培的一批自主选育的新品种具有较好的上市时间和品质，竞争力较强。即早熟的温州蜜柑，7月可以上市，比日本温室栽培的仅晚一个月，可是我们的成本不到日本的1/50，而且为自然生产。8月中下旬上市的红色琯溪蜜柚，12月下旬上市的无核沙糖橘。加上引进消化后推广的晚熟脐橙品种，即2月底开始上市的能晚脐橙、红肉脐橙，这些新品种构成了我国柑橘产业中的新面孔，效益较好，对柑橘价格起到提升作用。

（二）2010年柑橘产业栽培方面发展趋势：除优、特柑橘栽培区外，多数产区的柑橘园投入不会有明显增加；在产量和品质之间，会更加重视品质的提高；生草栽培、简易修剪、简易施肥、管网灌溉或滴灌等省力化栽培面积将扩大；将涌现一批先进栽培技术的标准果园或精品果园，但失管果园面积也将扩大；新建果园面积下降，但密改稀和高接换面积将增加；简易设施栽培和延迟采收面积扩大；绿色、有机和HACCP等栽培和相关认证将逐渐受到重视。

（三）2010年柑橘产业加工及采后处理方面发展趋势：柑橘采后处理将向安全保鲜和提升柑橘外观品质、减少腐烂损失等方向发展。柑橘加工及综合利用方面着重研究柑橘品种和榨汁性能之间的关系，根据原料种类，采取不同的加工方法；研制出具有一定商品价值的柑橘加工系列产品，使柑橘果实的加工利用率提高到90％以上；通过现代食品工程技术对原有柑橘汁生产工艺的改进，尽可能保存柑橘汁的色、香、味及其营养物质；柑橘的脱苦方法研究；柑橘加工废物的综合利用研究。

（四）2010年柑橘产业病虫害防控发展趋势：柑橘黄龙病、溃疡病和实蝇类害虫总体防控形势严峻，黄龙病随木虱北移呈扩散蔓延趋势；螨类、粉虱、蓟马、蚧类和蚜虫为害将趋重；真菌性病害发生为害总体将趋重；非虫传性嫁接传染类病害为害总体趋轻。

（五）2010年柑橘生产机械化方面发展趋势：随着2009年柑橘销售形势好转，果农对柑橘生产的信心加强，对柑橘生产机械与设施的需求增加；经济回暖将吸引更多的青壮年往城市工作，农村劳动力的缺乏对柑橘生产机械与设施的需求进一步增加；政府对农机具补贴力度加大和范围拓宽，将进一步推动柑橘生产机械化的发展（即一方面橘园机械与设施的需求增加，另一方面会刺激机械与设施生产企业增加投入和扩大生产）；柑橘机械与设施方面科技项目的试验、示范与推广，将对柑橘生产机械化发展起辐射与带动作用。

（六）2010年柑橘产业经济方面发展趋势：集中化和规模化的生产布局格局将得到强化；品种结构和成熟期结构进一步改善；精品果园建设、标准化管理将全面展开；栽培及生产过程的省力化、机械化进一步加强；采后商品化处理、精深加工能力进一步提升；组织化和产业化程度继续提高；鲜销比例过大，柑橘鲜果销售仍然困难。

四、2010年柑橘产业发展建议

为了更进一步促进2010年柑橘产业发展，参考2009年柑橘产业特点、问题，结合2010年柑橘产业的发展趋势分析，提出以下建议。

（一）突出抓好柑橘砧木品种的系统选育，组织行业攻关，集中力量解决我国长期以来忽视砧木育种带来的种种问题，建议建立国家的砧木供种机制，选择一些重量高、种子力量高、没有检疫性病害的的地方建立砧木采种园，解决枳橙等主要砧木种子基本上依靠进口的问题。

（二）调减中熟品种的规模，淘汰劣质品种，同时实施育苗准入制度，限制无资质的苗木商生产，从源头上解决苗木质量问题。

（三）启动我国品种资源无毒化工作，以期为科研和生产提供无毒遗传资源，同时实施良种补贴，引导果农购买更换优质无毒苗。

（四）稳定现有栽培面积，增加特早熟、早熟和晚熟品种的栽培，控制新增面积，限制非优势区域的盲目发展，加快老果园改造，抑制非适宜区新建果园，加强对失管果园的处置，防止危险病虫害扩散，以标准果园创建为契机，带动果园基础设施建设和新栽培技术的推广。

（五）完善柑橘无病毒繁育体系建设，将种苗财政直补项目实施范围扩至各优势区域，示范实施片区、大区和全国检疫性病虫联防联控，扩大非疫区建设实施范围。

（六）进一步将柑橘育种、栽培、橘园田间管理等农艺技术和方法，与橘园机械和设施有机结合,进一步研发和生产先进适用的山地橘园省力化生产机械；把橘园生产机械与设施的内容纳入标准化果园规划与建设及老果园改造中，为今后橘园生产机械化发展奠定基础，进一步扩大政府对果园机械与设施的农机具补贴范围和提高补贴力度,加强对果农的培训，提高果农对果园机械与设施的使用和维护方面的技能。

（七）突破原料“瓶颈”，加强鲜果汁消费宣传，推广保鲜和储运技术，开发并推广家用橙汁加工机器，增加柑橘消费需求。

（八）发展柑橘产业产业化经营，培育壮大果业龙头企业，积极发展柑橘专业合作社，使更多的果农通过合作机制进入市场。

（九）加强信息服务与基础设施建设（包括仓储、冷冻、保鲜、分级、包装、配送等），塑造柑橘品牌，拓宽营销渠道；密切监测异常价格信息，异常天气情况，异常市场波动，并及时有效地发布，建立柑橘产销预警机制和突发事件处理机制。

（十）建议国家在柑橘的销售上作一个宏观指导，降低各产区在销售上的盲目性与重复性，探索与示范国家柑橘产业政策性保险。

（十一）建立果实等鲜活农产品的“异常滞销”缓冲机制。根据2008年柑橘以及2009年香蕉销售难的问题分析，建议国家加大投入，从机制上解决鲜活农产品销售中的“异常滞销”问题。所谓异常滞销就是由于特殊的天气或传言导致鲜活农产品突然销售不畅，导致价格非正常下跌，农民急于销售，市场出现混乱的情况。从过去的两个案例均看到，滞销的量本身不大，但后面的价格跌到成本以下。因此，国家可以考虑在主产区，通过政策性投入带动一批企业去建立冷库，并建立国家的鲜活农产品的风险基金。但出现异常滞销时，启动收购，解决滞销问题，但正常时再销售出去。如果出现销售不出去导致损失，风险基金给予补贴。如果建立了这样一个滞销的缓冲机制，我国果农的收入将得到保障，供需会出现比较稳定的状况。具体的运行机制和制约机制，当然还需要细化。

五、结论

中国柑橘产业在连续不断的增产过程中，2008年出现一点波折，2009年销售还算顺利。尽管2009年的价格前期比较低，但后期恢复到正常，对明年的柑橘产业投入有了心理保障。

2009年尽管价格较低，但效益相比2007年应该没有下降，主要是2009年橘农投入较少。后期价格的升高容易导致明年农民惜价，前期可能出现价格高于预期的情况。

我国柑橘产业正从自发性到组织性生产的转变，生产向优势区转变，分散生产向连片集中转变。技术上近年有较大投入，有比较好的对路产品的带动，总体上明年柑橘销售不会有大的问题。如果出现滞销主要是在10月中到11月下旬的温州蜜柑成熟期。

黄龙病危害加重的情况不会得到缓解，在福建等地甚至加重，原因是价格下降后，果园失管的面积增多。

进口食品的产业发展趋势 篇5

1、高度分散、竞争充分的行业显露着巨大商机

进口食品行业目前是一个极其分散的市场，进入的企业普遍规模不大，销售的产品品种不多，超过1000个品种以上的进口食品企业屈指可数;大量的企业操作市场的手法还比较初级，多数停留在专卖店销售、导购促销、特价推广等方面，对于品牌形象打造、情境终端体验消费等还远未提上日程;同时，行业整体的集中度较小，大型企业、中型企业均较少，市场处于自然式增长的状态，属于高度分散的自由竞争市场。

2、中高端人群主导消费的市场特性仍将长期存在目前的进口食品产品普遍较高，消费档次尚属于中高端消费，其消费人群多集中于白领、时尚人群等，追求新潮、寻求口味刺激、尝试新鲜事物的消费特征比较明显，消费人群相对狭窄，对产品的品质要求高、产品价格高、销售终端相对狭窄等是行业存在的典型特征，而这些均是由现有的进口食品所处阶段造成的，目前是进口食品行业导入期的后期，消费意识还未浓厚，产品销售还未大众化，中高端人群、小众化消费仍将在今后很长一段时期内沿续。

3、从一线城市向二三线城市扩展的消费态势加快发展

目前的进口食品区域消费主要集中在华东、华南等一线城市，经济发达地区所占的比重较大，而目前此种态势正在发生着转移，随着大量二三线城市经济力量的崛起、城镇化的推进和人们消费水平的提高，一部分二三线城市中高端消费人群开始购买进口食品，对其有了初步认知，也有了更多、更高的消费期望。此种转移在未来的几年仍将继续，而带来的直观表现就是二三线城市进口食品消费的快速增长，这也是进口食品企业发展的商机所在。

4、食品专卖店、商超专柜等成为目前的主流销售渠道

进口食品本质上是一种时尚、新鲜的产品类别，消费者消费进口食品的动机大多是尝鲜、领略异国和追求口味刺激，鉴于进口食品消费仍是小众型消费，产品价格高、单位附加值高，大众化的杂货店、小型终端无法快速销售，专卖店、商超专柜就成为首选渠道。

从现实情况来看，大量的进口食品销售还是在专卖店、商超专柜等渠道完成的，新兴的互联网销售、特殊通路购买等处于快速发展中。

5、品牌、产地等已成为消费者购买的关键考虑要素

当前我国动物疫苗产业发展趋势 篇6

与行业竞争格局分析

沈志强

（山东省滨州畜牧兽医研究院 滨州 256600）

相对于发达国家，目前我国动物养殖规模化程度总体还比较低，散养以及小规模养殖仍然占畜牧业较大比例，同时，大规模扑杀模式所需资金较大，相关经常性补偿机制在我国尚未形成。因此，我国无法像发达国家那样采用“疫区扑杀为主、接种疫苗预防为辅”的防疫模式。预计未来较长的时间内，“接种疫苗预防为主、疫区扑杀为辅”的政策不会发生改变，动物疫苗将是我国畜牧业防疫的主要手段。国家将在较长时间内继续推行重大疫病强制免疫制度，并加大财政资金的支持力度，将增加对动物疫苗的需求，促进动物疫苗企业的发展。

一、当前我国动物疫苗产业发展趋势

1、世界第一的养殖业群体与现代畜牧业发展将促进疫苗需求增长

我国的猪存养量、家禽存养量、家兔存养量、肉羊存养量等均居世界第一，庞大的养殖动物群体及畜牧养殖规模化程度提高，将促进疫苗需求增长。动物疫苗行业直接服务于畜牧业，畜牧业是各类动物疫苗的主要消费市场。畜牧业发展速度、规模以及疫病控制水平直接决定了动物疫苗行业的市场容量和技术水平。我国是畜牧业大国，养殖动物的群体数量庞大。需要免疫的经济动物数量庞大，动物疫苗的市场需求具有较大的发展基础。除国家强制免疫的重大疫病外，其他疫病的防疫覆盖率还较低，目前仅大型的养殖企业实施主动防疫；未来，随着畜牧养殖规模化程度的不断提高，动物疫苗的市场需求必将随之增长。规模化养殖，特别是高密度养殖，提高了禽畜的疫病传染几率。规模化养殖水平的提高也直接促进养殖者主动防疫意识的提高。因此，在庞大的养殖动物群体的基础上，养殖的规模化程度不断提高，将大幅促进对动物疫苗产品的需求。

2、世界第一的动物疫病种类和动物疫病损失将促进疫苗需求增长

动物新疫病频发、病原变异、传播途径发生改变、易感动物增加等动物疫病的流行新特点，将促进动物疫苗需求增长与动物疫苗使用。庞大的养殖动物群体意味着存在相当数量的动物疾病。我国动物疫病的发生种类世界第一，我国动物疫病的死亡率世界第一，动物疫病造成的损失世界第一。除了一些影响我国的传统动物疾病继续存在外，一些新的疾病也通过各种途径不断出现，包括国外传入和自身变异等多种情况。如口蹄疫已由传统的O型发生演变成多个血清型；猪蓝耳病也由经典的演变成经典美洲型猪蓝耳病、欧洲型猪蓝耳病和高致病性蓝耳病；猪伪狂犬病也演变出新的变异猪伪狂犬病等等。2014年国外传入的小反刍兽疫自西藏、新疆等地已经一夜间传播到全国20多个省。此外，动物疾病在发生、传播等方面出现了新的流行特点。已知的动物疫病有上百种，常见的也有几十种，而且有70%左右的疫病是人畜共感染，如血吸虫病、结核病、狂犬病、炭疽、布氏杆菌病等。近几年来暴发的高致病性禽流感、猪链球菌病等疫病不仅对禽畜养殖业造成巨大经济损失，也对人的健康带来严重威胁。这些变化，客观上对动物疫苗的需求产生了积极影响，新的疫病必然需求新的疫苗来防控。

3、国内食品安全要求的提高以及动物产品出口的绿色壁垒，将刺激动物疫苗的使用。

为了防控疫病，畜牧业必须使用大量抗生素，畜牧业如果大量使用抗生素，则会造成禽畜产品体内抗生素残留超标，使人（消费者）产生过敏反应，甚至使动物乃至人体内细菌对抗生素产生耐药性。在国内市场，随着人们对健康以及食品卫生的日益关注，随着我国建立从生产加工到流通消费的全程监管机制、社会共治制度和可追溯体系，健全从中央到地方直至基层的食品药品安全监管体制。严守法规和标准，用最严格的监管、最严厉的处罚、最严肃的问责，坚决治理餐桌上的污染，切实保障“舌尖上的安全”。各种食品卫生标准也不断提高，对动物产品体内化学药品残留量提出了更高的要求，为解决防治疾病与药物残留的矛盾，使用动物疫苗加强预防是最好的选择。在发达国家的绿色壁垒面前，我国禽畜产品的出口受阻。为减轻畜牧产品出口压力，我国畜牧业使用动物疫苗防治疫病的办法是首选。

4、牛羊产业的发展将促进牛羊用疫苗需求上升，成为动物疫苗市场竞争的蓝海

由于我国牛羊养殖业一直没有形成产业，疫病发病率低，危害小，所以一直严重影响着牛羊用疫苗的生产与使用，我国牛羊用疫苗生产的数量与市场份额不足1%，这与国外牛羊用疫苗生产的数量与市场份额在10-20%大相径庭。由于没有形成牛羊用疫苗市场需求，虽然国外有很多牛羊用疫苗，但没有进入我国市场。随着我国牛羊规模化养殖产业的形成，对牛羊用疫苗的需求必将大幅度上升，成为动物疫苗市场竞争的蓝海。

5、宠物疫苗与特产经济动物疫苗将成为动物疫苗市场发展的新天地

随着城市生活水平的提高，城市居民豢养宠物的家庭增加，按规定宠物均应注射相应疫苗。由于国内动物疫苗企业商品化的宠物疫苗很少，主要依赖进口，产品价格昂贵，预计未来国内企业会加大这一领域产品的开发。发达国家如美国，宠物疫苗市场已经超过畜牧业动物疫苗市场；未来国内宠物疫苗市场将有较大的提升空间，预计将达10亿元以上。

我国水貂、狐狸、貉等特产经济动物存养量世界第一，随着我国特产经济动物规模化养殖的不断扩大，除了已经发生的老病继续存在外，各种新发疫病不断发生，损失惨重。要搞好特产经济动物疫病防控，就必然对特产经济动物用疫苗产生新的需求，预计国内企业将加大这一领域产品的研发生产。

6、技术创新驱动动物疫苗产品更新换代，推动动物疫苗市场繁荣发展。

随着我国疫苗研究技术进步和疫苗研发生产设备的更新换代，我国疫苗生产检验技术水平有了大幅度提高，产品质量显著提高，很多产品质量高于国外同类产品，产品更新换代速度加快、价格有所提升，盈利空间也有所提升。传统的灭活疫苗、弱毒疫苗、生物反应器、高密度发酵、免疫佐剂、耐热冻干保护剂等工艺技术进步提升加快，产品质量提升加快，常规家禽疫苗基本取代进口疫苗，猪用疫苗也正在迅速取代进口疫苗。基因工程缺失疫苗、合成肽疫苗、亚单位疫苗和活载体疫苗等基因工程高技术疫苗已进入疫苗市场，DNA疫苗、转基因植物疫苗等也将进一步进入疫苗市场，相信随着这些高技术疫苗陆续取代传统动物疫苗进入市场必将推动动物疫苗市场繁荣发展。

二、当前我国动物疫苗行业竞争格局分析

1、当前我国动物疫苗市场竞争一片红海

当前，我国拥有动物疫苗生产企业约100家，整体行业产能过剩，平均产能利用率约30%左右，大多数规模较小且竞争激烈。据有关部门测算，当前我国动物疫苗市场蛋糕约130多亿人民币左右，其中，政府采购疫苗市场份额约70多亿人民币，市场疫苗市场份额约50多亿人民币，国外疫苗市场份额约20亿人民币左右。行业龙头为具有国企背景的中牧股份，是招标苗业务比重最高的企业(85%)，而市场苗占比最高的企业为瑞普生物(80%)。非上市公司在招标苗竞标和市场苗销售方面均对上市公司构成了威胁，如必威安泰、普莱柯生物、青岛易邦、益康生物、中农威特等。

目前，多数上市疫苗生产企业仍以政府招标苗为主要收入来源，且以猪、禽类疫苗产品为主，其中竞争最为激烈的属猪瘟疫苗产品(约31余家生产企业)，集中度最高的为口蹄疫和高致病性禽流感疫苗产品(分别有6家和9家生产企业)。5家上市公司中，天康生物和中牧股份的招标苗产品线最为丰富。

近几年市场竞争尤为激烈，在竞标过程中，各企业大打价格战，盲目追求低价中标，导致企业降低产品的质量、减少售后服务等途径来压低成本。造成这种现象的原因，主要在于有的政府“最低价中标”的招标政策，企业只能靠压低价格来维持市场份额。依据2013年福建和山东两地进行的春防招标情况，高致病性猪蓝耳活疫苗的价格较2012年的招标价格分别降低约30%和7%，进一步加剧竞争。有意见分析认为，2015年猪瘟和猪蓝耳疫苗全面取消招标,规模化养殖场更倾向买市场疫苗，市场疫苗规模将快速增长。

自2013年以来，由于养猪业产能过剩，导致养猪业亏损严重，猪肉价格低迷；由于H7N9流感病毒的影响，据有关部门不完全统计，养禽业直接经济损失达1500亿元以上，整个养禽业哀鸿遍野，一片狼藉。因此，动物市场疫苗竞争更是一片红海，血雨腥风。各个动物疫苗企业纷纷出台各种让利活动，你方唱罢我登场，各种让利活动层出不穷，没有做不到，只有想不到，宁可让利也绝不让市场。

2、当前我国动物疫苗研发竞争争奇斗艳。

目前我国绝大部分动物疫苗企业的研发能力薄弱，新产品研发投入较少，在新产品开发上缺少有力的技术支撑，缺乏自主创新能力，只有少数企业具备研制新疫苗的能力。据中国兽药协会统计，2010年全行业研发总投入为4.45亿元，平均每家动物疫苗企业研发投入仅数百万元，与国外企业动辄上亿美元的研发投入相比，差距十分明显。行业整体研发能力薄弱、研发投入少，在一定程度上影响了国内动物疫苗行业的发展。

动物疫苗行业本来应该是以知识技术产品为核心竞争力的行业，却由于政府招标采购政策的不完善演变成了以整合政府资源为核心竞争力的畸形行业。相信随着政府简政放权改革的深化，政府招标采购政策的不断完善，必将还动物疫苗行业的本来面目，知识技术产品必将成为动物疫苗企业的核心竞争力。创新驱动、品牌推动、市场拉动成为企业发展新动力，市场疫苗份额将大于政府采购疫苗份额是发展趋势。改革驱动创新，创新驱动发展。创新是动物疫苗企业与行业发展的不竭动力。由于动物疫苗占现代规模养殖企业的生产成本比例很小，因此，为以防万一，现代规模养殖企业对高品质动物疫苗需求旺盛。一个动物疫苗企业要想满足生产市场需求，实现可持续发展，必须拥有强有力的“发动机”，这个“发动机”就是企业本身的研发机构，研发机构需要具有解决实际问题的实战能力，还需要具有高瞻远瞩的预见性，可针对性提出战略性的研究课题和发展方向。因此，未来的动物疫苗企业需要强化自身研究机构的人才引进和培养，建立和完善自身的研究机构，充分发挥资源优势，积极与国内外的研发机构协同创新，不断研发动物疫苗新产品这样的动物疫苗企业给国内养殖业信心。由于研发一个动物疫苗新产品动辄上千万元甚至上亿元，一家企业往往难以承受，因此，企业与企业之间、疫苗科研单位与企业之间、大学与企业之间自愿组合研发联合体与日俱增，它们紧跟国际科技前沿，面向生产市场需求，研制出了一个个动物疫苗新产品，可谓百花齐放，争奇斗艳。

光有好的”发动机”还远远不够，尽管当前大多数动物疫苗生产企业都在进行市场高端疫苗转型，但并非所有企业都可以生产出高品质疫苗，生产原理虽然简单，但生产工艺复杂，且需要较高的生产管理水平、品控流程及强烈的责任意识，往往是细节决定成败，这也是国内疫苗品质长期难以比肩国际巨头的核心原因。现有生产产品质量稳定是市场稳定的基础，这个环节的产品质量的设计、生产品控、产品工艺的革新等都需要企业高度重视，关键生产技术人员的在岗培训和企业忠诚度的培养至关重要，这个过程对企业而言是个长期的过程，企业的品牌与信用度是慢慢培养的，不是一朝一夕之功，但企业也必须具备一定的应急能力，准备一系列应急预防，以备不时之需。

热电制冷的发展与应用 篇7

关键词：热电制冷,材料,优值系数,帕尔贴效应

热电制冷又称作半导体制冷, 其基本工作原理是基于帕尔贴原理。法国著名物理学家帕尔贴在19世纪30年代发现了帕尔贴效应:当有电流通过由两种不同导体构成的电路时, 除了产生不可逆的焦耳热, 还会在不同导体的接触位置随着电流流动方向的不同分别产生吸热、放热现象。热电制冷器与传统的压缩制冷器相比, 具有不污染环境、尺寸小、重量轻、制冷迅速、工作可靠、控制精度高、维护方便, 并且根据电流流动的方向具有制冷、加热的双重功效等优点。通过与热电偶并联、串联的方式组合成的制冷系统, 可以满足大到上万瓦、小到几毫瓦的不同制冷功率范围的制冷需求[1]。由于热电制冷器具有这样独特的优点, 在生物工程、医疗卫生、工业、国防军事、科学研究、电子技术、日常生活等领域具有非常广泛的应用。

1 热电制冷技术的研究

热电制冷器虽然具有不污染环境、尺寸小、重量轻、制冷迅速、工作可靠、维护方便、并且根据电流流动的方向具有现制冷、加热的双重功效等优点, 但是到目前为止其制冷效率还比较低。对热电制冷器制冷性能产生影响的关键因素有热电材料、制冷器的结构及影响因素和冷热两端的散热。

1.1 热电材料

热电制冷器的关键性参数是优值系数Z (Z=S2σ/λ, 其中S为热电材料的Seebeck系数, σ为热电材料的电导率, λ为热电材料的热导率) , 其决定了制冷元器件可以实现的最大温差。因为在不同的环境温度下材料的优值系数是不相同的, 所以一般用一个无量纲因子ZT来描述热电材料性能的好坏。一定要使用优值系数高的热电材料才能使热电制冷器获得更好的制冷性能。提高优值系数就应该从提高Seebeck系数S和热电材料的电导率σ, 降低热电材料的热导率λ这些方面入手。自20世纪60年代报道的在室温下ZT值可以达到1左右的材料Bi2Te3, 研究人员就一直在努力探索研究具有更好热点吸能的材料。在20世纪70年代一些优值系数比较高的材料如Ag0.58Cu0.29Ti0.94Te四元合金等被研制出来[2], 令人遗憾的是, 一直没有发现在室温下ZT值有显著提高的材料[3]。由于近年来纳米科技的快速发展, 人们开始在热电材料的设计上尝试采用新的方法。20世纪末Hicks和Dresselhaus从热电材料的结构入手, 第一次提出了采用超晶格量子阱结构的材料能明显地提高ZT值[4]。超晶格材料的使用能明显促进载流子的能量输送, 减小热电材料的热导率, 而且超晶格结构还可以进行实验观察, 对提升热电材料的优值系数具有非常大的潜力。在2000年Chung[5]等发现了在低温225K时, 材料Cs Bi4Te6的优值系数ZT为0.8。Venkatasubramian[3]等在2001年温度为300K下, 用超晶格薄膜结构的Bi2Te/Sb2Te3材料制成的热电制冷器的优值系数达到2.4。在2002年Harman[6]等人发现在室温条件下, 量子点超晶格热电材料Pb Se0.98Te0.02/Pb Te的优值系数为1.6。在2007年, Hiromichi[7]采用二维电子气结构的体态单晶体材料Sr Ti O3, 使优值系数在室温条件下也近似于2.4。从表1可以看出, 使用低维超晶格结构材料的优值系数通常要高一些, 并且由于低维超晶格结构的材料使热电制冷器的尺寸微型化, 可将其与微型电子元器件结合在一起, 降低电子元器件的工作温度, 使其高效稳定地运行, 极大地扩展了热电制冷器的应用领域。

1.2 热电制冷器的结构和影响因素

由于要考虑实际应用的需要, 一般热电制冷器都是由多个热电臂基本单元组合而成。图1是经典的热电制冷器单对热电臂结构图。在直流电流通过N型或P型热电臂的时候, 便在和热电材料相接触的底部金属电桥的界面上发生帕尔贴制冷效应。绝缘基底层通常必须是氮化铝等导热性能良好的材料[8,9,10]。热电制冷器中的P型或N型热电臂的传热原理和温度分布是不相同的, 在冷端和热端的温度场也是不均匀的[11]。Baskin[12]等人提出的使用不相等端面材料制成的热电制冷器可以对帕尔贴制冷量和焦耳热进行再划分的方法, 使热电制冷器的最大制冷量获得了较为明显的提升。单级热电制冷器的制冷功率往往是比较低的, 达不到实际的使用要求, 这时一般都采用多级制冷。目前还有一些结构也在研究之中, 如利用瞬态效应制冷的结构、场致发射结构[13]、悬臂热接触结构[14]、夹层通道制冷结构[15]、无限级联热电对结构等。

由热电制冷器制冷效率的分析研究可知, 采用改善影响其制冷因素的方法, 就能提升其制冷效率。申利梅[16]等指出在大电流的工作条件下, 冷、热两端的换热系数对热电制冷器的制冷性能的影响比较小, 而对电流的影响大, 并且在换热系数上升到某一数值后, 对其制冷性能的作用近似为零。殷亮[17]等指出热电制冷器的冷端吸热量对于初始温度的变化率的影响大部分依赖于比初始温度场相对稳定的温度场。丁飞[18]指出在相同的工作条件下, 依据热电制冷器制冷效率和冷、热两端换热系数之间的变化规律, 增加可以使制冷效率更高的一端的换热系数, 可以提升制冷效率。毛佳妮[19]等指出增强冷端散冷强度可以较高地提高热电制冷器制冷性能的经济适用性, 并且在最佳工作条件时增加热端的散热强度可以使制冷性能得到提高。蔡德坡[20]认为将散热器、高效导热硅脂及避免散热器翘片喷漆三种方法相结合, 可以有效地增强其端面的换热效率, 降低其端面的温度差值, 进而减小接触热阻, 增强了其导热面的换热效率, 很大地改善了制冷性能。

1.3 热电制冷器的散热

热电制冷器的冷、热两端的热交换的强弱直接影响着其制冷效率。因为如果热量不能及时地散发出去, 就会使两端的温差减小, 就不能进行持续的热交换, 进而降低热电制冷器的工作效率。一般有自然空气对流散热, 强迫空气对流散热, 物质的状态变化吸散热以及液体散热等方式。

2 热电制冷器的应用

由于热电制冷器具有不污染环境、尺寸小、重量轻、制冷迅速、工作可靠、控制精度高、维护方便, 并且根据电流流动的方向具有现制冷、加热的双重功效等优点, 其在生物工程、医疗卫生、工业、国防军事、科学研究、电子技术、日常生活等领域具有非常广泛的应用。比如在生物工程方面, 对生物组织的切片标本用热电制冷器来冷却, 可以大大缩短制片的时间, 提高标本的质量;在医疗行业有药用可移动式冰箱、血液分析仪、家用胰岛素制冷器等[21];在工业中可以实现对微型机械局部位置的温度变化的精确控制, 消除热量对机械的干扰;在军事领域中, 热电制冷器可以使导弹、卫星、飞行器、潜艇等上的红外探测装置的响应时间大大缩短, 扩宽其响应波长, 提高灵敏度, 使其稳定可靠地工作, 还可以使半导体激光器在低温环境下减小信号的频率漂移、延长其寿命以及提高输出功率[22];在科学研究方面如冷却箱、凝固点和露点测试仪、分光光度计、校准用恒温器等[21];在电子技术领域有石英晶体振荡器用的恒温器、恒温槽[23]等;在日常生活中使用的就非常多了, 便携式汽车微型冰箱、饮水机、计算机CPU制冷器等等。

3 结论

浅谈制冷压缩机的原理及发展 篇8

【关键词】压缩机；工作原理；发展

1.螺杆式制冷压缩机

1.1螺杆式制冷压缩机工作原理

双螺杆制冷压缩机双螺杆制冷压缩机是一种能量可调式喷油压缩机。它的吸气、压缩、排气三个连续过程是靠机体内的一对相互啮合的阴阳转子旋转时产生周期性的容積变化来实现，一般阳转子为主动转子，阴转子为从动转子。常规采用：径向和轴向均为滚动轴承；开启式设有油分离器、储油箱和油泵；封闭式为差压供油进行润滑、喷油、冷却和驱动滑阀容量调节之活塞移动。吸气过程：气体经吸气口分别进入阴阳转子的齿间容积。

压缩过程：转子旋转时，阴阳转子齿间容积连通（V型空间），由于齿的 互相啮合，容积逐步缩小，气体得到压缩。排气过程：压缩气体移到排气口，完成一个工作循环。

1.2单螺杆制冷压缩机

利用一个主动转子和两个星轮的啮合产生压缩。它的吸气、压缩、排气三个连续过程是靠转子、星轮旋转时产生周期性的容积变化来实现的。转子齿数为六，星轮为十一齿，主要部件为一个转子、两个星轮、机体、主轴承、能量调节装置，容量可以从10%-100%无级调节及三或四段式调节。

压缩原理：吸气过程：气体通过吸气口进入转子齿槽，随着转子的旋转，星轮依次进入与转子齿槽啮合的状态，气体进入压缩腔（转子齿槽曲面、机壳内腔和星轮齿面 所形成的密闭空间）。

压缩过程：随着转子旋转，压缩腔容积不断减小，气体随压缩直至压缩腔前沿转至排气。

排气过程：压缩腔前沿转至排气口后开始排气，便完成一个工作循环。由于星轮对称布置，循环在每旋转一周时便发生两次压缩，排气量相应是上述一周循环排气量的两倍。

螺杆式制冷压缩机的结构特点与优点：零部件少，易损件少，可靠性高；操作维护方便，没有不平衡惯性力，运转平稳安全，振动小；具有强制输气的特点，排气量几乎不受排气压力的影响，工况适应性强； 螺杆压缩机的转子齿实际上是有间隙的，因此对湿行程不敏感，能耐液击；排气温度低，可以较高压比的工况下运行，可实现制冷量的无级调节，采有滑阀机构，使制冷量可从15%—100%进行无级调节，节省运行费用；容易实现自动化，可实现远程通信。

螺杆式制冷压缩机最新技术进展和主要生产商：

螺杆式压缩机的主要应用场合是中、高容量的空调设备，如冷水机组和空气源热泵冷水机组。压缩机半数是在60～150hp（45～110kW）范围。约80%的机组是双螺杆形式，其余的是单螺杆形式。开利曾经成功地开发了三螺杆压缩机。主要的双螺杆压缩机制造商是比泽尔、汉钟、复盛、日立、特灵、开利、约克、莱福康、富士豪和顿汉-布什。单螺杆型压缩机。由一个小集团的制造商生产，包括麦克维尔（大金）、美国的韦尔特、英国的J&E Hall （大金）、日本的三菱电机和大金。中国是最大的生产基地同时也是发展最快的地区，其次是美国和欧洲。东亚和日本具有相似的生产水平。

2.涡旋式制冷压缩机

2.1涡旋式制冷压缩机原理

涡旋式压缩机的关键工作部件包括一个；固定涡旋体和与之啮合的、相对运动的运动涡旋体。动、静涡旋体的型线均是螺旋形，动盘相对静盘偏心并相差180度对置安装，理论上它们会在轴向的几条直线上接触，涡旋体型线的端部与相对的涡旋体底部相接触，于是在动、静盘间形成了一系列的月牙形空间，即基元容积。在动盘以静盘中心为旋转中心并以一定的旋转半径作无自转的回转平动时，外圈月牙空间便会不断向中心移动，使基元容积不断缩小，同时在其外侧未封闭的基元容积则不断扩大。每个基元容积的变化过程是类似的，公有相位角的差异。

2.2涡旋式制冷压缩机的结构特点与优点

效率高.涡旋式压缩机的吸气、压缩、排气过程是连续单向进行，因而吸入气体的有害过热小；相邻工作腔间的压差小，气体泄漏少；没有余隙容积中气体的膨胀过程，容积效率高，通常高达95%以上；动涡旋体上的所有点均以几毫米的回转半径作同步转动，所以运动速度低，摩擦损失小；没有吸气阀，也可以不设置排气阀，所以气流的流动损失小。涡旋式压缩机的效率比往复式约高10%。力矩变化小，振动小，噪声低。因涡旋式压缩机的压缩过程较慢，一对涡旋体中几个月牙空间可同时进行压缩过程，故使曲轴转矩变化小，涡旋式的转矩仅为滚动转子式和往复式的1/10，压缩机运转平稳；又因为涡旋式压缩机吸气、压缩、排气是连续进行的，所以进排气的压力脉动很小，于是振动和噪声都小。结构简单、体积小、重量轻、可靠性高

涡旋式制冷压缩机最新技术进展和主要生产商：

2008年用于空调器的涡旋式压缩机的市场规模据估计为1250万台。谷轮无疑是市场的领导者，它的产量为全球需求量的二分之一以上。它首先在2000年将它的数码涡旋式系统引入到亚洲三星DVM多联空调系统中。从欧洲来的两家压缩机巨头，比泽尔和丹佛斯近年来也继续扩大了生产。比泽尔在纽约的锡拉丘兹启动了美国工厂生产用于工业空调和制冷设备的涡旋式压缩机。丹佛斯在2006年从布里斯托获得了涡旋式压缩机技术以扩大其产品序列。

3.离心式制冷压缩机

3.1离心式制冷压缩机原理

离心式压缩机的主要部件有叶轮、主轴、平衡盘。蒸气在压缩机的轴向吸气口吸人，而进入高速旋转叶轮中，在离心作用下，蒸气经叶轮中由叶片组成的流道，从中心流向周边，这时压力上升，蒸气的绝对速度增大。蒸气经叶轮后进人扩压器中，使蒸气减速，压力升高。经过扩压器的蒸气汇集到蜗壳中，再由排气口排出。

离心式制冷压缩机的结构特点与优点： 结构简单，工作可靠，几乎没有易损件，连续工作周期长。机组运转的自动化程度高，可实行制冷量的无级调节。离心式压缩机由于运转时剩余的惯性力极小，运转平稳，因而对基础要求低。易于实行多级压缩和节流，把制冷剂蒸气引人压缩机中间级时，可得到完全的中间冷却，并可在各蒸发器中得到儿种蒸发温度，以满足某些工艺的要求。对大型的低温机组，可以采用经济性高的工业汽轮机直接拖动，这对有废热蒸汽的工业企业来说，经济性更高。外形尺寸小、质量小、占地面积小，价格也便宜。在相同制冷量的情况下，活塞式压缩机与离心式压缩机相比，前者的质量是后者的5～8倍，前者占地面积比后者多1倍。易损件少，因而工作可靠，维护费用低。无往复运动，故运转平稳、振动小、基础简单、噪声小。 制冷量可以经济地实现无级调节。

3.2离心式制冷压缩机最新技术进展和主要生产商

离心式压缩机通常应用在大容量空调系统。所生产的离心式压缩机是全部用于冷水机组的，它们大部分是由制造商用来生产自己的冷水机组。特灵、约克和开利生产了全部离心式压缩机的四分之三。日本的三菱重工、日立和荏原生产高效率的压缩机。韩国的LSMtron和Finetec Century也为他们自己的冷水机组生产离心式压缩机。两家主要的中国空调器制造商，格力和美的，也已经开始离心式压缩机和冷水机组的生产。丹佛斯Turbocor增加了独特的小型离心式压缩机（50～100hp级）（37～75kW）的生产以进入螺杆式冷水机组的范围。

开利是第一家HVAC&R（供暖通风空调与制冷）制造商，它提供对环境负责的R134a离心式压缩机，并正在响应对大容量机器的较快增长的市场扩展它的容量范围特灵在标准的R134a产品之外提倡R123压缩机以保持它的独特地位。特灵以它的与电动机直联的3级叶轮-转子声称能够获得最高性能系数。此外，该公司已经提出了一种高性能、无油的选择方案。