叶梦莹 顾 众 谢 晶,3,4

(1. 上海海洋大学食品学院，上海 201306；2. 上海冷链装备性能与节能评价专业技术服务平台，上海 201306；3. 上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心，上海 201306；4. 食品科学与工程国家级实验教学示范中心〔上海海洋大学〕，上海 201306)

制冷行业中天然制冷剂的使用顺应了环境可持续发展的要求。NH3和CO2因其热力学性能良好、来源丰富、环境友好等优点被认为是具有发展潜力的天然环保制冷剂[1-2]。但NH3泄露会引起爆炸、中毒等重大事故，属于危险化学品，其构成危险化学品重大危险源临界量为10 t[3-5]。而CO2的高临界压力和低临界温度导致跨临界系统的工作压力极高。因此，CO2和NH3的单一工质制冷系统的安全性问题不容忽视。

NH3/CO2复叠制冷系统以NH3作为高温循环制冷剂，避免了NH3与食品以及食品加工车间操作人员的直接接触，此外，大大减少了NH3制冷剂充注量，保证了系统安全性，同时CO2低温循环在亚临界工况下运行，消除了系统工作压力过高的隐患[6]。因此，研究以NH3和CO2为制冷剂的复叠系统是一种可行的商业或工业制冷策略[7]。

国内外学者对NH3/CO2复叠制冷系统进行了广泛而深入的研究。田雅芬等[8]提出当蒸发温度低于-25 ℃时宜采用NH3/CO2复叠制冷系统。顾兆林等[9]研究发现NH3/CO2复叠制冷系统达到最大性能系数(COP)时的最佳中间温度随着冷凝温度的升高而升高。余晓明等[10]应用熵方法研究了NH3/CO2复叠制冷系统低温级制冷剂最佳冷凝温度和相应COP与高温循环冷凝温度、低温循环蒸发温度和中间换热温差的关系。……