冰蓄载冷剂
冰蓄冷工程设计施工中应注意的问题及特点
冰蓄冷工程设计施工中应注意的问题及特点1、蓄冰槽容量不宜过大，会使蓄冰槽因自重变形，必须增加槽的壁厚以及进行加固，还会给制作安装和运输带来困难，同时也增加了费用。
在蓄冰槽的扩散管的排布上，会因扩散管的排布过密而浪费大量的空间，还会影响冻冰及融冰的效果。
2、冷冻站通常位于大厦的地下部分，而地下部分又往往是停车库、站房、办公集中的部位;使用面积非常紧张、造价昂贵;在蓄冰槽的设置及排布上应尽量使用可利用的空间位置。
3、乙二醇溶液100%的价格大约是7100元/吨，价格昂贵。
在系统中，如果因为检修或系统渗漏会造成很大的不必要的经济损失，同时对环境造成污染。
在施工中，管道及设备用设立牢固的支、吊架，同时系统应进行严格的严密性试验。
如果有可能在乙二醇溶液充注前进行水溶液的试运转，观察整个系统的运转情况;及自控系统的测点及电动阀门的动作配合。
4、蓄冰槽在安装过程中,槽与下面的支撑必须进行隔冷处理,以免局部形成冷桥，槽的本体必须进行绝热保温设计以减少冷损失。
乙二醇溶液在蓄冰过程中通常在-2.19℃/-5.56℃范围内，与周围环境的温差大;如果隔热效果不好，在平时的运行中会造成非常大的浪费。
所以蓄冰槽的本体的保温厚度应大于标准工况的冷冻水的保温厚度，保温层应严密尽量减少冷损失。
5、蓄冰槽无论是立槽还是卧槽在设计中必须考虑载冷剂（即25%的乙二醇溶液）的分配均匀性。
在槽的入口和出口设均流管。
本工程采用了DN200扩散管，均流管供、回各一根，在系统冻冰及融冰过程中流向相反。
将载冷溶液均匀有效地传给槽内蓄冰球。
6、在蓄冰槽的设计中还考虑人孔以便填充球，在填充蓄冰球时，对高于2M 的卧槽或立槽，应预先在槽中充入1/3槽的水以减少填球时的冲击使球均匀地填充（由于冰球的密度比水小，冰球浮于水面有利于冰球的扩散）;同时水不宜过多，不利于冰球填满整个冰槽（造成冰槽底部无冰球）;槽的底部设卸球孔，也可作排污用。
7、在冰蓄冷系统流程中系统与用户的联接方式有直接连接（即整个系统全部充满乙二醇溶液）和间接连接（即乙二醇溶液系统仅限于一定范围内，通过板式换热器与二次水进行热交换）。
约克冰蓄冷设计应用手册
13.0°C
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图1-- 典型冰蓄冷系统图
900 TR A/C Performance Curve ( ARI Unloading )
蓄冰装置的性能 由于静态冰槽不能象冷水机组那样可以由控制中心来控制恒定的出 水温度，所以蓄冰装置的热工性能更象是换热器，只是这个换热器 的其中一侧为冰水混合物，其温度一直维持在0℃。所以蓄冰装置 的热工性能主要是由以下因素决定的。
蓄冰装置的材料及结构 蓄冰装置的换热面积 进入冰槽的乙二醇的温度 乙二醇的流速 对于给定的蓄冰槽要控制融冰及结冰速率，只能通过调节进入冰槽 的乙二醇的温度及流速来进行控制。一般来说进入冰槽的乙二醇流 量越大，温度越高，则融冰的速率越快，而对于结冰来说， 乙二醇 流量越大，温度越低，则结冰的速率越快。
1.2.1 蓄冰装置 蓄冰设备特点 一般来说，用在乙二醇蓄冰系统中的蓄冰装置也叫静态冰槽。静态 冰槽因为没有运行部件而得名，是一个封闭式的容器，里面贮存的 冰是蓄能的介质。蓄冰装置实际上是一种高效的换热器，冰的贮存 及与乙二醇的换热都是在同一个容器内进行的，蓄冰装置在蓄冰及 融冰的时候也是充当乙二醇与冰之间的换热器。 各个厂家生产的静态冰槽的材料、结构、尺寸都不一样，典型的蓄 冰装置是由钢、聚乙烯或丙乙烯等材料制作，结构上看有盘管式和 封装式两大类。不同的蓄冰装置的热工性能表现也不一样，各有各 的融冰曲线与制冰曲线。
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制冷技术：载冷剂
2.2 载冷剂在间接冷却系统中，将制冷机产生的制冷量传递给被冷却物体的中间介质称为载冷剂。
如中央空调中的冷冻水在冷水机组的蒸发器内被冷却，经过水泵输送到空调房间后去冷却空气，这里，冷冻水就是载冷剂。
采用载冷剂的优点是能使制冷装置的各种设备集中布置在一起，减小制冷剂管路系统的总容积和减少制冷剂的充注量，施工安装方便。
其缺点是增加了一套载冷剂系统，整个系统比较复杂，而且在被冷却物和制冷剂之间增加了一级传热温差，增加了冷量损失。
理想的载冷剂的物理化学性质应满足下列要求：（1）在工作温度范围内应为液体。
沸点要高，凝固点要低，而且都应远离工作温度；（2）载冷剂循环运行中能耗要低。
也就是说要求载冷剂的比热要大，密度要小，粘度要低；（3）比热大，在使用过程中可减少载冷剂的循环量，同时载冷剂的温度变化不大；（4）载冷剂的工作要安全可靠。
稳定性要好，对管道及设备不腐蚀，应不燃不爆，对人体无毒害；（5）导热系数大，可减少换热设备的传热面积；（6）价格低廉，便于获得。
常用的载冷剂是水，但只能用于高于0℃的条件。
当载冷剂温度要求低于0℃时，一般采用盐水，如氯化钠或氯化钙水溶液；或采用乙二醇或丙三醇等有机化合物的水溶液。
1.1.1盐水溶液盐水可用作工作温度低于0℃的载冷剂。
常用的盐水是有氯化钙（CaCl2）或氯化钠（NaCl）配制成的水溶液。
常用在制冰等场合。
盐水的性质与盐溶液的浓度有关，图2-1示出了NaCl盐溶液与CaCl2盐溶液的相平衡图。
图中左右各有一条曲线，左边是析冰线，右边是析盐线。
两曲线的交点称为冰盐合晶点（或称为共晶点）。
水平线是凝固线。
由析冰线可知，溶液的析冰起始温度随着溶液浓度的增加而降低。
由析盐线可知，溶液的起始析盐温度随着溶液浓度的增加而升高。
冰盐合晶点是盐水的最低凝固点，共晶浓度的盐水性质与纯液体的性质相同，即结晶时温度不变，液相与固相的浓度相同。
氯化钠水溶液合晶点的温度（称作共晶温度）为-21.2℃，质量浓度为23.1％（称作共晶浓度），氯化钙水溶液在合晶点上二者的参数分别为-55℃和29.9％。
冰蓄冷空调介绍
蓄冷技术原理简而言之，是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并通过介质将冷量储存起来，在白天用电高峰时释放该冷量提供空调服务，从而缓解空调争用高峰电力的矛盾。
目前较为流行的蓄冷方式有三种，即水蓄冷、冰蓄冷、优态盐蓄冷[1]。
空调蓄冷系统合理利用峰谷电能，削峰填谷。
在电力结构峰谷差距不断加大的今天，蓄冷系统将会带来空调系统的革命，在平衡电力消耗方面将起到不可估量的作用。
冰蓄冷空调系统是在空调负荷很低的时间制冷蓄冰，而在空调负荷高峰时化冰取冷，以此来全部或部分转移制冷设备的运行时间，并采用此办法规避用电高峰，让出空调用电份额给其他生产部门，以创造更多的财富；另外利用夜间低价电，可降低运行费用，同时利用蓄冰技术，可减少制冷设备的装机容量，减少电力负荷，降低主机一次性投入，其主要优点有：1）.利用蓄能技术移峰填谷，平衡电网峰谷荷，提高电厂发电设备的利用率，降低运行成本，节省建设投入。
2）.利用峰谷荷电力差价，降低空调年运行费用。
3）.减少冷水机组容量，降低主机一次性投资；总用电负荷少，减少配电容量与配电设施费，减少空调系统电力增容费。
4）.使用灵活，过渡季节或者非工作时间加班，使用空调可由融冰定量提供，无需开主机，冷量利用率高，节能效果明显，运行费用大大降低。
5）.具有应急冷源，提高空调系统的可靠性，特别是针对南昌地区线路老化，常停电。
6）.冷冻水温度可降到1～4℃，可实现大温差低温送风，节省水、风系统的投资及能耗，相对湿度低，提高空调高品质，防止中央空调综合症。
总结蓄冷空调设计要点如下：一、设计前提条件制冷以电为驱动能源的空调工程，符合下列条件之一时，可采用蓄冰系统。
1.非全日制空调工程或昼夜负荷相差悬殊的空调工程；2.空调负荷峰谷悬殊的连续空调工程；3.无电力增容条件或限制增容的空调工程；4.某一时段限制空调制冷用电的空调工程；5.需备用冷源的空调工程；6.要求采用低温冷水或低温送风的空调工程；7.获得电力补贴或通过技术经济比较，确能获得经济效益的空调工程。
载冷剂与蓄冷剂
载冷剂与蓄冷剂一、载冷剂顾名思义，载冷剂就是冷的载体，如图2-2所示。
载冷剂将制冷循环中供冷的蒸发器与用冷的用户连接起来起到了在需冷者（被冷却对象）和产冷者（制冷循环）之间传递冷量的作用。
循环过程是载冷剂在蒸发系统的蒸发器中被低温制冷剂冷却后，由泵输送到各用冷场合的冷却设备内，吸收被冷却对象的热量而使其降温，自身温度升高后再返回蒸发器传热给制冷剂。
如此连续循环，就能达到不断吸取和传送冷量的效果。
不难看出，载冷剂是传送冷量的中间介质，固又被称为冷媒。
相对于由制冷剂在蒸发器内直接蒸发冷却被冷却对象的直冷式制冷系统，这种形式的制冷系统也称为间冷式制冷系统。
1．使用载冷剂的场合对制冷系统我们比较熟悉了，其中必有蒸发器在用冷场合输出冷量，而它是靠制冷剂的吸热效应直接冷却被冷却对象。
但是，这种直接由制冷剂冷却被冷却对象的直接直接冷却式制冷系统并非无所不适、无所不能。
首先，对于有毒或刺激性气味的制冷剂，其制冷系统又不可能绝对没有泄漏，怎样确保人类的安全和食品的品质等不受危害呢？除了严格的技术设施和安全措施外，根本在于将蒸发器在内的制冷系统都撤出用冷场合，改用安全、无毒、无毒、无刺激性和无不良作用的载冷剂来传送冷量。
其次，在用冷与产冷场合相距较远时，如大型中央空调，如果依然坚持将蒸发器放在用冷场合，又会有什么后果呢？制冷系统管路要大幅度地延长，制冷剂的流动阻力损失加大，使制冷循环效率降低。
同时带来输送动力、泄露等一连串的问题，还将使制冷压缩机容量、管路的制造和施工要求、检修的难度等都随之迅速提高。
这样做不但在技术上不可行，而且从经济方面也不可取。
仅以单价而言，制冷剂R22的售价就是载冷剂水的千倍以上。
因此，在用冷场合不便于安装蒸发器，或者与产冷场合距离较远时，都应该引入载冷剂，采用间接式制冷系统。
2.使用载冷剂的优势综合来看，使用载冷剂的优势在于：○1可以使制冷系统聚集在较小的范围里，便于整个装置的制造、安装、运行管理，提高制冷效率。
冰蓄冷简介及项目介绍
YORK INTERNATIONAL一、公司介绍约克(无锡)空调冷冻设备有限公司是约克国际（北亚）有限公司投资兴建，专业制造大型中央空调冷冻设备的公司。
约克(无锡)公司成立于1996年12月，公司位于无锡市国家高新技术产业开发区54-A地块，目前占地6万平方米，厂房面积14,000平方米。
公司拥有烤漆房、喷砂房、Lincoln双送丝、Panasonic、Cigweld 多种气保焊机；Areotool公司的胀管设备，250kvX光周向、定向探伤机，氨质谱检漏仪，桥式起重机和冷水机组实验台等设备。
为了确保约克(无锡)产品的高品质、高性能，公司全面引进ISO9002和压力容器质保体系。
公司所有员工经过精心挑选；高级管理人员由总部直接派遣；已有一批技术人员赴美国、英国培训，并已返回无锡担任重要工作。
公司设有经常性的培训计划，美国总部还派有高级顾问长驻无锡指导工作。
在技术和质量控制上，约克(无锡)引进总公司的全套图纸和技术资料，全面执行总部的技术标准。
在生产上按总公司的设计进行工艺布置，使用从美国引进的先进的焊接、胀管、检验等设备及工具、压力容器的设计、制造、检验完全遵照中国的法规标准，并已取得压力容器制造许可证。
约克于1997年下半年起开始生产。
首期产品为使用R123制冷剂的YT离心式冷水机组，制冷量从300TR到800TR。
公司继承约克几十年YT 的生产经验，产品性能优越，质量稳定可靠，并已拥有了一批国内用户。
随着公司业务的发展，约克(无锡)在98年内陆续推出了直燃式溴化锂机组、R22螺杆冷水机组及双工况螺杆冷水机组，以满足市场的需要。
YORK INTERNATIONAL公司目前月生产能力为月产200台大型冷水机组，主要产品包括：离心式冷水机组、螺杆式冷水机组、活塞式冷水机组以及工业冷冻设备。
约克(无锡)公司秉承约克精神，提供真诚优质服务，向全中国及全世界提供高品质、高效率的空调冷冻设备，为工业发展做出贡献。
冰蓄冷系统
冰盘管（内部融冰）
（六）内融冰系统设计注意点
二次冷媒为乙二醇溶液，要使用缓蚀剂，乙二醇溶液有 一定的腐蚀性。 二次冷媒系统应采用闭式系统 乙二醇溶液为有毒物质。开式系统由于乙二醇溶液的腐
蚀性，不但增加了补充乙二醇溶液工作的危险性，而且
存放及管理也是一个问题。
冰盘管（外部融冰）
（一）定义：
温度较高的空调回
2）冰板结构
3）芯心冰球 4）贮槽
封装冰系统
封装冰特点
冰球或冰板外部形状均匀，水流阻力最 小，且均匀吸放热量,没有热传死角。 球体外部为均匀圆球体，机械强度最大， 适合大型储冰系统使用。尤其不冻结液 （乙二醇溶液）更换时冰球不会因堆积， 而挤压破裂或变形。 圆球式设计，储冰槽内存放密度最高， 储冰容积最大，相同储存冷量圆球式所 需储冰槽最小。
并联式冰蓄冷系统
冷却塔 制冷机
蓄冰盘管形式 常见的有三种: 蛇形盘管; 圆筒形盘管; U形立式盘管。
它们起着换热器的作用。与相应的
贮槽配套，构成各种蓄冷装置。
冰盘管（内部融冰）
（五）内融冰系统特点
可以选用常规制冷设备。 制冷系统制冷剂量少，不易泄漏。 蓄冰桶（槽）可以完全冻结成冰。可不设置结冰厚度控制器，搅 拌器，降低了故障率，并减少了用电量。 融冰时，由外表面开始融冰，增加了一次传热损失，需靠增加传 热面积来补偿。 内融冰方式的结冰与融冰过程比较缓慢，适合空调工程。不适合 工业过程使用。 结冰厚度在10～49mm之间，耗电量比常规系统大， 维护保养工作与常规空调系统相同。
系统冷量是按建筑 物最高负荷设计 全日制冷周期中有 负荷波峰出现，即 14:00-18:00之间 机组的“参差率” 低
传统载冷剂与蓄冷剂
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3. 相变蓄冷：可用共晶冰，其熔点低，需更低蒸发温度，制冷系统效率降低；
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7.2 环保下载冷技术
7.2 环保下载冷技术发展
1. 流态冰：具有流动性的冰，微小冰晶组成，尺寸很小；在流态冰生成器中， 冰形成后易脱落，脱落的冰、水、不冻液组成混合物，可用泵输送，也称浆 状冰；
2. 流态冰优点：单位载冷量大，减小循环量，泵功耗减小；输送管道尺寸小， 隔热投资少；冷却器进出口温差小，传热温差大；
制冷与低温技术原理
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第7章 载冷和蓄冷
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2
7 载冷和蓄冷
1. 直接蒸发冷却：制冷剂与被冷却对象直接热交换；小型家用制冷器具，如冰 箱和家用空调，多联机使直接蒸发冷却向中型扩展；
2. 载冷剂或蓄冷剂：制冷机将载冷剂或蓄冷剂冷却，再以它们作为冷源，使被 冷却对象得到冷却，又称间接冷却；
3. 采用载冷剂优点：制冷剂系统集中在机房或小范围安装，制冷剂系统的连接 管路和接头较少，便于检漏，制冷剂充注量少；便于解决冷量分配问题；便 于机组运行维护和管理；便于使用和安装。缺点：多一个传热环节，存在温 差，会降低蒸发温度，减小能效比；
4. 蓄冷剂：利用电费峰谷差价；需冷量少时，储存部分冷量；
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7.1 传统载冷剂和蓄冷剂
7.1.2 传统载冷剂和蓄冷剂（共晶冰）
1. 对载冷剂性质的要求：无毒，不可燃，无刺激性气味，化学稳定性好，不易 分解，不氧化；使用温度范围内是液态；密度小，粘度小，传热好，比热容 大。
2. 传统载冷剂：水，适用于0℃以上场合；无机盐溶液，未防止结晶，配置盐水 溶液时，盐质量分数不超过共晶质量分数；有机载冷剂，甲醇、乙醇的水溶 液，乙二醇、丙二醇、丙三醇水溶液，纯有机液体；
冰蓄冷空调工作原理分析
冰蓄冷空调工作原理分析-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII冰蓄冷空调原理冰蓄冷空调技术是指在用电低谷时用电制冰并暂时蓄存在蓄冰装置中, 在需要时( 用电高峰) 把。
由此可以实现对电网的“移峰填谷”, 有利于降低发电装机容量, 维持电网的安全高效运行。
一、蓄冰空调系统组成部分（1）制冷主机。
①作用：制冷主机（双工况机组）负责对载冷剂（乙二醇）降温，输出冷源。
②工作原理：制冷剂经过压缩机变成液态，在蒸发器气化吸热把冷量传递到盘管系统。
（2）蓄冷设备。
①作用：蓄冷设备（蓄冰罐、槽）主要功能是储存冷源并阻隔与外界冷热交换。
②工作原理：蓄冰罐、槽外壁采用保温隔热材料层，隔绝与外界冷热交换，保持罐、槽内的温度（3）用户风机盘管系统。
①作用：把冷源送到需要制冷房间。
②工作原理：水经过换热板吸收冷量，经过冷冻泵输送到需要制冷的房间。
③④⑤⑥二、蓄冰空调系统工作原理（1）制冷机组（双工况机组）运行，将载冷剂（20%浓度的乙二醇液）流经主机降温，再输送至蓄冰罐对蓄冰罐中的水降温，降温一般降至-3℃左右，于此同时蓄冰罐的另一侧管道把乙二醇输送出，经过冷冻泵回流主机中，就这样低温的乙二醇对蓄冰罐的水进行循环降温。
（2）另一方面，经过主机降温的乙二醇液流经融冰式换热板，向风机盘管输送冷量，进入换热板前3.5℃，通过换热板后载冷剂温度上升到10.5℃，载冷剂通过冷冻泵回流制冷机组。
三、夜间蓄冰夜间，用户风机盘管系统停止运行，前段只运行工况机组，打开V3、V1节流阀，关闭V2、V4、V5节流阀，让-3~-3.5℃低温20%浓度的乙二醇溶液被主机运送到蓄冰罐，在蓄冰罐中吸收热量，然后通过冷冻泵回流工况机组，一直循环，让蓄冰罐中的水冰化90%以上，白天高峰负荷时，储冰罐中0℃的水被输送到融冰板式换热器，换热后的高温水回流到储冰罐，被洒在冰上直接进行融冰，只要罐中有冰就可以一直保持出水温度在3.5℃左右，为融冰板式换热器的另一侧提供5-7℃的冷冰用于供冷佐尔丹妮 / gGuLoKI1721m。
冰蓄冷技术现状
冰蓄冷技术现状
冰蓄冷技术充分利用了峰谷电价不同的这一优惠政策，是节约能源的重要手段。
我们国家的城市化进程的越来越快,建筑的能耗中空调能耗占总的能耗很大比例，大的地区和城市用电结构逐渐改变。
因为建筑内的空调系统耗电负荷在电力谷荷时段用量比较少，大多是在日间的用电高峰时段，正因为如此空调系统的耗电量很大程度上加剧了电网的耗电峰谷负荷差。
因此蓄冷空调成为了我国空调制冷界和电力部门一起关注的目标。
从20世纪90年代开始，冰蓄冷技术在我国得到了重视和发展，它是利用水相变的潜热把能量储存起来，白天在拿出来使用。
冰蓄冷空调用到二次载冷剂，一般情况下载冷剂用25%的乙二醇水溶液，把低温的冷量送到蓄冰槽中与蓄冷介质换热储存起冷量，到用电高峰期时释冷，可以充分利用电能和达到节约能源的目的。
目前全球处于大数据时代，数据中心机房空调散热量以及能耗高低对于节能具有很大的现实意义，由于机房中的电子仪器设备较多，为了防止发生烧坏电子设备事故发生，它的空调系统使用的的是全空气系统，冷却系统是带有冷却塔的水循环，但是当冬季或是温度低于零下时，上述冷却循环难以实现冷却作用，影响整个系统的性能。
目前，越来越多的做法是直接使用室外低温的空气作为低温端供冷，乙二醇作为载冷剂，在系统内循环，达到利用自然冷源来供冷。
这是十分节能的空调形式，中间需要一个换热器，在需要时关闭制冷机组，利用自然冷源给内部供冷，减少了能耗。
冰河冷媒应用于制冷行业，彻底解决了传统载冷剂腐蚀设备、效能低下、污染环境的三大难题。
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冰蓄载冷剂
目前国内的冷库设计总体分为直接制冷与间接制冷。
其中直接制冷是通过氟利昂、氨、二氧化碳直接在机房内制冷。
这样的系统在前提投入比较小、国内技术比较成熟等优点而被大家接受并采纳。
但是由于近几年世界对于环境的监管力度提高，针对氟利昂等制冷剂使用量的限制，所以导致直接制冷逐渐的被间接制冷被取代。
而间接制冷的好处在于系统简单、安全性高、环境友好、温度控制精度高、运行状态好、运行费用低等优点，而目前冷库专业载冷剂的使用尤为重要。
而载冷剂行业应运而生并随之茁壮成长，目前市面上的载冷剂种类多种多样，目前常见以传统载冷剂和新型载冷剂两大类。
传统载冷剂如：盐水、乙二醇、氯化钙等这类，其主要特点在于价格便宜、容易获得，能简单应对一些环境。
另一类新型载冷剂如：冰河冷媒系列，其主要特点是防腐防锈、温域宽广、无毒坏对环境友好等。
那么真正卓越的冰蓄载冷剂有哪些？我一点一点儿帮大家分析。
首先什么是冰蓄冷？冰蓄冷是一种利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量的空调。
那么针对冰蓄载冷剂，首先一定要是物性系数好，冰点低、不因温度过低而发生物性变化，而且要对管路无腐蚀作用，无毒害，对环境友好等这一系列优点。
冰河冷媒科技（北京）有限公司主导产品冰河冷媒应用于制冷行业，彻底解决了传统载冷剂腐蚀设备、效能低下、污染环境的三大难题。
产品性能卓越，在超低温以及高温领域表现出非常优越的性能！目前，公司拥有大庆石化、东北制药、雪花啤酒、清华同方、陕西航天动力和中科院化学物理所等2000多家长期合作伙伴。