冰山移动式压差预冷机简介2015
预冷机组说明书
空气预冷机安装操作调试维护使用说明书苏 州 百 年 冷 气 设 备 有 限 公 司 Suzhou Bainian Air-conditioning Equipment Co., Ltd.目录一、预冷机组特点 2二、机组主要技术参数 (3)三、吊装搬运、安装及注意事项 (4)四、操作、保养与维修 (11)五、安全保护功能 (18)六、故障分析 (20)一、预冷机组特点BAYL系列预冷机组是针对空气分离及相关行业（空分制氧、制氮等）要求对压缩空气进行预冷，空气出口温度在5-8℃左右的特点，研制开发的新产品。
是根据水的饱和蒸气压力和温度之间的对应关系，利用制冷原理强制冷却压缩空气，使压缩空气中的水蒸气在低温下过饱和，冷凝结露，并分离出水分的压缩空气除水净化设备。
该系列预冷机组有多种机组可供选择。
本系列预冷机组产品由以下主要零部件组成：主机采用半封闭螺杆压缩机；控制系统采用新颖的温度显示控制器或PLC可编程序控制器控制；同时机组的主要制冷元件和电气控制元件也均采用优质品牌。
机组的换热部分蒸发器和冷凝器全部采用我厂最新研设的高效换热器定制加工而成。
由于本系列产品选用了一系列国内外最新科技制造的零部件组成，因此，机组具有体积小，重量轻，运转平稳，噪音低，自动化程度高等特点。
另外，机组拥有完善可靠的保护系统，电源保护，断水保护及流量保护等20项以上的保护装置，以确保操作规范化和机组的运行安全性。
机组的控制具有防止不规范操作的纠错能力和防误操作程序，从而进一步提高机组的运行可靠性。
二、机组主要技术参数型号 BAYL-- 空气处理量 输入功率 供电电源 控制与操作方式 安全保护装置形 式数 量压缩机启动方式入口空气压力 进气温度 出气温度 蒸发器进出气口管径（mm ） 方式 冷 凝器换热面积（m 2） 冷冻油 规 格回路数 制冷剂充注量长 宽 外形尺寸高机组重量（kg ）三、吊装搬运、安装及注意事项1、开箱验收检查机组有否损坏，是否缺少零部件，请按本厂出厂的设备清单清点随机附件，如发现机组损坏或部件不齐，请立即与运输公司及经销商联系。
风冷冷水机、风冷冷水机组结构概括
风冷冷水机、风冷冷水机组结构概括文章来源：凯德利冷机制冷系统的基本原理：液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。
KC系列风冷冷水机组主要由封闭式涡旋压缩机、冷凝器、蒸发器、风机、膨胀阀及电控系统组成，风冷冷水机工作原理图如下所示。
1.压缩机压缩机是整个空调系统的核心，也是系统动力的源泉。
整个空调的动力，全部由压缩机来提供，压缩机就相当于把一个实物由低势位搬到高势位地方去，在空调中它的目的就是把低温的气体通过压缩机压缩成高温的气体，最后气体在换热器中和其他的介质进行换热。
风冷冷水机一般采用的是全封闭式涡旋压缩机。
全封闭涡旋式压缩机：制冷量8～150KW，可用于各种空调﹑制冷设备中。
全封闭涡旋式压缩机，结构简单紧凑，工作性能高，密封性好，躁声低，为今后主导机型。
常见品牌：美德COPELAND谷轮，法MANEUROP美优乐，日本HITACHI日立﹑NATIONAL**﹑DAKIN大金﹑SANYO三洋，中国凯德利KADEI等。
2.冷凝器冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压的制冷剂过热蒸汽冷却成液体或气液混合物。
制冷剂在冷凝器种放出的热量由冷却介质（水或空气）带走。
风冷冷水机一般采用的是空气冷却式冷凝器。
空气冷却式冷凝器是以空气作为冷却介质，空气的温升带走冷凝热量的。
这种冷凝器适用于极度缺水或无法供水的场合，常见于小型氟利昂制冷机组。
根据空气流动方式不同，可分为自然对流式和强迫对流式两种。
风冷冷水机用的是强迫对流式冷凝器。
强迫对流的风冷式冷凝器都是采用铜管穿整体铝片的结构。
铝片厚0.2～0.3mm，片距为2～4mm。
风冷式冷凝器在沿空气流动方向上，常为2～8排蛇形盘管并联，迎面风速2～3m/s，氟利昂蒸汽由上集管进入每一排蛇形盘管中，冷凝液汇集于下集管，然后进入贮液器。
大连冰山集团附属设备样本
大连冰山集团附属设备样本冰山集团是一家专业从事冰制造和冷链物流的企业，其附属设备样本包括了多种先进的冰制造设备和冷链物流设备。
下面将介绍一些冰山集团附属设备样本的特点和功能。
1. 冰制造设备样本冰山集团的冰制造设备样本包括了多种类型，如制冰机、冰包装机等。
其中，制冰机是冰山集团的核心设备之一。
这些制冰机采用先进的制冰技术，能够快速制造出高质量的冰块、碎冰和管冰等不同形态的冰产品。
冰块的尺寸和重量可以根据客户的需求进行调整，以满足不同行业的冷藏和冷却需求。
2. 冷链物流设备样本冷链物流是指在整个产品供应链中保持产品在低温环境下的运输和储存。
冰山集团的冷链物流设备样本包括了冷藏车辆、冷藏货柜、冷库等。
这些设备采用了先进的制冷技术和保温材料，能够确保货物在运输和储存过程中保持适宜的温度和湿度。
冷藏车辆和冷藏货柜可以根据不同的需求进行定制，以适应不同类型和规模的货物运输。
3. IoT技术应用冰山集团的附属设备样本还应用了物联网（IoT）技术。
通过在设备中安装传感器和数据采集设备，可以实时监测设备的工作状态和环境条件。
通过云平台和移动应用程序，用户可以随时随地查看设备的运行情况和数据，进行远程控制和调整。
这种智能化的设备管理方式，有效提高了设备的运行效率和可靠性，降低了维护成本和人工管理的工作量。
4. 环保节能冰山集团的附属设备样本在设计和制造过程中注重环保节能。
制冰机采用了高效节能的制冷循环系统，减少了能源的消耗。
冷链物流设备采用了环保的制冷剂和保温材料，减少了对大气层的损害。
同时，设备的结构和工作流程也优化设计，减少了能源的浪费和排放的废气、废水等。
5. 客户定制冰山集团的附属设备样本可以根据客户的需求进行定制。
无论是制冰机还是冷链物流设备，都可以根据客户的行业特点和规模进行个性化的设计和制造。
冰山集团拥有一支专业的工程团队，能够根据客户的需求提供全方位的技术支持和服务，确保设备能够满足客户的要求，并提供持续的运行效果和使用价值。
移动式差压预冷机的研制与示范初报
移动式差压预冷机的研制与示范初报
郑淑芳;高丽朴;李武
【期刊名称】《中国农学通报》
【年(卷),期】2005(21)10
【摘要】利用轴流风机在果蔬包装箱两侧形成压力差,使冷空气快速流经果蔬表面,加快果蔬田间热和呼吸热的去除,降低果蔬温度.移动式差压预冷机样机重量200kg,外形尺寸为2.4m×1.8m×0.5m,采用1.5～2kW轴流风机,80个普通塑料筐(590mm×400mm×320mm)和净压通道构成一个完整的差压预冷系统.以结球生菜为试验材料,进行预冷机的性能评估,差压预冷机4h使生菜温度由28℃降至2℃左右.中国普遍采用的冷库预冷耗时则为26～30h.差压预冷可使预冷效率提高6～7倍,而预冷成本投入以生菜为例约0.02元/kg.样机成本投入约为7500元.
【总页数】4页(P389-392)
【关键词】移动式;差压预冷机;预冷;结球生菜;差压预冷;移动式;冷机;初报;示范;结球生菜;预冷系统;轴流风机;成本投入
【作者】郑淑芳;高丽朴;李武
【作者单位】北京市农林科学院蔬菜研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TS255.3;TN946.5
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预冷机组说明书
空气预冷机安装操作调试维护使用说明书苏 州 百 年 冷 气 设 备 有 限 公 司 Suzhou Bainian Air-conditioning Equipment Co., Ltd.目录一、预冷机组特点 2二、机组主要技术参数 (3)三、吊装搬运、安装及注意事项 (4)四、操作、保养与维修 (11)五、安全保护功能 (18)六、故障分析 (20)一、预冷机组特点BAYL系列预冷机组是针对空气分离及相关行业（空分制氧、制氮等）要求对压缩空气进行预冷，空气出口温度在5-8℃左右的特点，研制开发的新产品。
是根据水的饱和蒸气压力和温度之间的对应关系，利用制冷原理强制冷却压缩空气，使压缩空气中的水蒸气在低温下过饱和，冷凝结露，并分离出水分的压缩空气除水净化设备。
该系列预冷机组有多种机组可供选择。
本系列预冷机组产品由以下主要零部件组成：主机采用半封闭螺杆压缩机；控制系统采用新颖的温度显示控制器或PLC可编程序控制器控制；同时机组的主要制冷元件和电气控制元件也均采用优质品牌。
机组的换热部分蒸发器和冷凝器全部采用我厂最新研设的高效换热器定制加工而成。
由于本系列产品选用了一系列国内外最新科技制造的零部件组成，因此，机组具有体积小，重量轻，运转平稳，噪音低，自动化程度高等特点。
另外，机组拥有完善可靠的保护系统，电源保护，断水保护及流量保护等20项以上的保护装置，以确保操作规范化和机组的运行安全性。
机组的控制具有防止不规范操作的纠错能力和防误操作程序，从而进一步提高机组的运行可靠性。
二、机组主要技术参数型号 BAYL-- 空气处理量 输入功率 供电电源 控制与操作方式 安全保护装置形 式数 量压缩机启动方式入口空气压力 进气温度 出气温度 蒸发器进出气口管径（mm ） 方式 冷 凝器换热面积（m 2） 冷冻油 规 格回路数 制冷剂充注量长 宽 外形尺寸高机组重量（kg ）三、吊装搬运、安装及注意事项1、开箱验收检查机组有否损坏，是否缺少零部件，请按本厂出厂的设备清单清点随机附件，如发现机组损坏或部件不齐，请立即与运输公司及经销商联系。
基于PLC的可移动式压差预冷机控制系统设计
第５１卷㊀第８期２０２３年８月㊀㊀林业机械与木工设备ＦＯＲＥＳＴＲＹＭＡＣＨＩＮＥＲＹ＆ＷＯＯＤＷＯＲＫＩＮＧＥＱＵＩＰＭＥＮＴＶｏｌ５１Ｎｏ.８Ａｕｇ.２０２３研究与设计基于ＰＬＣ的可移动式压差预冷机控制系统设计任方旭ꎬ㊀杨永发∗(西南林业大学机械与交通学院ꎬ云南昆明６５０２４４)摘㊀要:针对目前压差预冷装置高能耗㊁低效率问题ꎬ通过对系统结构及工作原理分析ꎬ设计了一种基于ＰＬＣ㊁触摸屏与变频器组成的控制系统ꎬ旨在实现预冷过程中基于送风参数的自动控制ꎬ提高预冷效率ꎮ采用变频器和电子膨胀阀控制系统的送风参数ꎻ采用ＨＭＩ触摸屏实现系统的在线实时监控ꎬ将预冷过程的相关信息进行实时显示ꎮ完成了控制系统的软硬件设计㊁ＰＬＣ控制程序以及组态软件设计ꎮ测试结果表明ꎬ该控制系统性能可靠ꎬ响应速度快ꎬ提高了果蔬预冷效率ꎬ箱体便于移动ꎬ满足系统设计要求ꎮ关键词:压差预冷ꎻＰＬＣꎻ触摸屏ꎻ控制系统ꎻ效率中图分类号:ＴＰ２７３㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:２０９５－２９５３(２０２３)０８－００３０－０５ＤｅｓｉｇｎｏｆｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｍｏｖａｂｌｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｐｒｅｃｏｏｌｅｒｂａｓｅｄｏｎＰＬＣＲＥＮＦａｎｇ￣ｘｕꎬＹＡＮＧＹｏｎｇ￣ｆａ∗(ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｃｈｉｎｅｒｙａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎꎬＳｏｕｔｈｗｅｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＫｕｎｍｉｎｇＹｕｎｎａｎ６５０２４４ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＡｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｌｏｗｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｐｒｅｃｏｏｌｉｎｇｄｅｖｉｃｅꎬａｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＰＬＣꎬｔｏｕｃｈｓｃｒｅｅｎａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｔｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａ￣ｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅꎬａｉｍｉｎｇａｔｒｅａｌｉｚｉｎｇｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｏｆａｉｒｓｕｐｐｌｙｐａｒａｍｅ￣ｔｅｒｓｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｒｅｃｏｏｌｉｎｇａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｐｒｅｃｏｏｌｉｎｇ.Ｔｈｅａｉｒｓｕｐｐｌｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓ㊀ａｒｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｔｅｒａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｅｘｐａｎｓｉｏｎｖａｌｖｅ.ＴｈｅＨＭＩｔｏｕｃｈｓｃｒｅｅｎｉｓｕｓｅｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｏｎｌｉｎｅｒｅａｌ－ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍꎬａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆ㊀ｔｈｅｐｒｅｃｏｏｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｓｄｉｓｐｌａｙｅｄｉｎｒｅａｌｔｉｍｅ.ＴｈｅｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｄｅｓｉｇｎꎬＰＬＣｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｇｒａｍａｎｄｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｒｅｃｏｍｐｌｅｔｅｄ.Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｈａｓｒｅｌｉａｂｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅꎬｆａｓｔｒｅｓｐｏｎｓｅｓｐｅｅｄꎬｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｐｒｅｃｏｏｌｉｎｇｅｆｆｉ￣ｃｉｅｎｃｙｏｆｆｒｕｉｔｓａｎｄｖｅｇｅｔａｂｌｅｓꎬａｎｄｔｈｅｂｏｘｉｓｅａｓｙｔｏｍｏｖｅꎬｗｈｉｃｈｍｅｅｔｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｅｃｏｏｌｉｎｇꎻＰＬＣꎻｔｏｕｃｈｓｃｒｅｅｎꎻｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍꎻｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ㊀㊀收稿日期:２０２３－０５－０３第一作者简介:任方旭ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为机械设计与制造技术ꎬＥ－１６３.ｃｏｍꎮ∗通讯作者:杨永发ꎬ副教授ꎬ硕士研究生导师ꎬ博士ꎬ研究方向为机械设计与制造技术ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｙｙｆｋｍ＠１６３.ｃｏｍꎮ果蔬采后预冷是果蔬冷链物流的 最先一公里 ꎬ也是冷链物流设施的短板部分ꎬ它是指果蔬采摘后ꎬ通过适当的技术手段去除田间热量降到目标温度的工艺过程ꎬ俗称 打冷 [１]ꎮ预冷是对采摘后流通之前的果蔬迅速降温ꎬ使其温度降至设定值的过程ꎬ是果蔬贮藏和流通中的重要的前处理技术ꎬ是果蔬采摘之后进行冷链流通的重要环节[２]ꎮ预冷与冷链物流的结合是保持果蔬采后品质㊁扩大果蔬流第８期任方旭ꎬ等:基于ＰＬＣ的可移动式压差预冷机控制系统设计通范围的重要保证ꎮ田间预冷是通过在不同种植区域设置压差预冷箱对采摘后的果蔬即时降温ꎬ之后冷藏车保持低温运至包装厂ꎬ避免果蔬田间采后高温存放[３]ꎮ目前常用的果蔬采后预冷技术有:冷库预冷㊁冷水预冷㊁压差预冷和真空预冷[４]ꎮ压差预冷的主要优势是克服了冷库预冷不均匀㊁预冷时间长等问题ꎬ可预冷多种果蔬品种ꎬ适用范围广[５]ꎮ本文设计了一种可移动式压差预冷机控制系统ꎬ基于ＰＬＣ控制㊁变频调速㊁组态监控等技术ꎬ分析系统的工作原理ꎬ完成控制系统软硬件设计ꎬ通过ＰＬＣ发出控制指令来控制预冷过程中温度㊁湿度㊁压力㊁速度ꎬ用户通过触摸屏可自主选择压差预冷机工作模式ꎬ实时监控果蔬在预冷过程中的状态ꎬ保证预冷过程的稳定性与可靠性ꎬ提高预冷效率ꎬ降低制冷系统的能耗ꎮ１㊀可移动式压差预冷机的整体结构与工作原理㊀㊀图１为差压预冷装置结构示意图ꎬ压差预冷装置主要有控制系统㊁制冷系统和预冷箱三大部分构成[６]ꎮ制冷系统主要由压缩机㊁冷凝器㊁蒸发器㊁电子膨胀阀组成[７]ꎻ控制系统分为压差预冷库的库温控制㊁冷风机转速控制和数据采集部分ꎬ主要由ＰＬＣ㊁触摸屏㊁变频器和各类传感器等元器件组成ꎻ预冷箱箱体选用７５ｍｍ厚的聚氨酯保温冷库板组成ꎬ箱体外尺寸为５５００ｍｍˑ２３００ｍｍˑ２６００ｍｍꎬ内尺寸为５３５０ｍｍˑ２１５０ｍｍˑ２４５０ｍｍꎬ在箱体顶部装有吊装环ꎬ可以实现箱体的便捷移动ꎬ以及运输时的装卸ꎬ避免货物二次搬运ꎬ使货物始终处于低温状态保证果蔬的品质ꎮ图１㊀差压预冷整机结构１.保温门ꎻ２.吊装环ꎻ３.冷却风机ꎻ４.制冷机组ꎻ５.卷帘装置ꎻ６.压差风箱ꎻ７.预冷库㊀㊀压差预冷又称为强制通风预冷ꎬ原理是将果蔬装在两侧带有通风孔的特殊包装箱内ꎬ并按照特殊方式码垛ꎬ利用压差风机在包装箱两侧产生压差ꎬ使得冷空气流经包装箱内部与果蔬充分接触换热将果蔬热量带走的冷却方式ꎮ２㊀控制系统的硬件设计压差预冷机控制系统由硬件和软件组成ꎮ硬件部分由控制模块㊁执行模块和数据采集模块组成ꎮ控制模块包括西门子Ｓ７－２００ＳＭＡＲＴＰＬＣ㊁触摸屏等ꎻ执行模块主要为继电器和接触器ꎻ数据采集模块由温湿度传感器㊁热电偶传感器㊁速度传感器和压力传感器组成ꎮ控制系统硬件组成如图２所示ꎮ图２㊀控制系统硬件组成ＰＬＣ控制器选用西门子ＣＰＵＳＲ３０为控制核心ꎬ１３林业机械与木工设备第５１卷主要功能是采集输入信号㊁执行程序㊁发出输出信号和驱动外部负载ꎮＳＲ３０为晶体管输入ꎬ继电器输出ꎬ具有１８输入/１２数字量输出ꎬ扩展能力ꎬ以及具有一个以太网接口和一个ＲＳ４８５通信接口ꎮ本文外加３个热电偶测温模块和１个模拟量输入/模拟量输出模块ꎮＰＬＣ的输入输出地址分配如表１所示ꎮ表１㊀ＰＬＣ地址分配表触摸屏选用与ＣＰＵ配套的西门子ＳＭＡＲＴ１０００ＩＥＶ３触摸屏ꎬ采用ＰＬＣ控制器与ＨＭＩ触摸屏结合ꎬ利用ＴＣＰ/ＩＰ通讯协议的方案对控制系统进行自动化设计[８]ꎮ人机交互界面与ＰＬＣ控制器之间通过以太网端口进行通信ꎬ人机交互界面发送数据控制ＰＬＣ执行相应的控制程序ꎬＰＬＣ将预冷过程中果蔬及制冷机组的参数传输到人机交互界面进行实时显示ꎮ变频器选用西门子Ｖ２０变频器ꎬ变频器具有效率高㊁安装简便㊁通讯功能强大㊁异常不停机的优点ꎮＰＬＣ与Ｖ２０变频器之间采用ＵＳＳ通信ꎬ用ＲＳ４８５电缆将ＰＬＣ通信端口与Ｖ２０变频器进行连接ꎮ其中Ｖ２０变频器的Ｐ＋接ＲＳ４８５接口的引脚３ꎬＮ－接ＲＳ４８５的引脚８ꎬ而ＲＳ４８５电缆线的另一端与ＰＬＣ的串行接口相连接ꎮ三相异步电动机接变频器的Ｕ㊁Ｖ㊁Ｗ端ꎬ三相交流电与变频器连接ꎮ变频器㊁三相异步电动机㊁ＰＬＣ三者之间的连接图如图３所示ꎮ图３㊀变频器㊁三相异步电动机㊁ＰＬＣ三者之间的连接图相对于传统的毛细管或热力膨胀阀ꎬ电子膨胀阀的调节振荡小ꎬ能精确控制过热度ꎬ并能使蒸发器在很宽的工况范围内都处于很小的过热度下ꎬ使蒸发器的传热面积得到充分利用ꎬ具有明显的节能效果[９]ꎮ本文选用的电子膨胀阀是丹佛斯ＥＸ５－Ｕ２１ꎬ电子膨胀阀的驱动器选用型号ＥＣ３－Ｘ３３ꎮ电子膨胀阀与控制器的连线如图４所示ꎮ电子膨胀阀的功能是调节制冷剂流量ꎬ以蒸发器出口的过热度为控制信号ꎬ传感器把过热度数据给ＰＬＣꎬＰＬＣ再输出电流给阀体控制器ꎬ由控制器控制电子膨胀阀的开度大小ꎬ从而调节流量ꎮ由蒸发器㊁传感器㊁控制器和电子膨胀阀四部分组成的反馈控制系统如图５所示ꎮ图４㊀电子膨胀阀与控制器连接图图５㊀反馈控制系统３㊀控制系统的软件设计３.１㊀控制系统整体流程本文采用西门子ＳＴＥＰ７－Ｍｉｃｒｏ/ＷｉｎＳｍａｒｔ软件对控制系统的程序进行设计ꎬＰＬＣ程序由一个主程序和六个子程序组成ꎬ子程序包括果蔬平均温度子程序㊁模拟量处理子程序㊁风机控制子程序㊁时钟读取子程序㊁时钟设置子程序㊁运行时间子程序ꎮ运行主程序时ꎬ首先进行的是系统初始化设置ꎬ保证所有设备在运行之前保持在初始的状态ꎬ避免系统运行时发生故障ꎬ使得预冷工作无法稳定㊁有序进行[１０]ꎮ调用模拟量处理子程序时ꎬ先循环扫描各个输入点２３第８期任方旭ꎬ等:基于ＰＬＣ的可移动式压差预冷机控制系统设计的状态ꎬ读入模拟量输入信号ꎬ并将读取到的模拟量数值转化为温度㊁湿度㊁压差㊁风速等测量值ꎮ调用手/自动控制子程序时ꎬ可以对风机的启停和风速㊁电子膨胀阀的开度大小㊁压缩机的启停和制冷量进行控制ꎮ主程序流程图如图６所示ꎮ图６㊀主程序流程图控制系统工作模式分为手动控制和自动控制ꎮ手动控制时ꎬ操作人员可以通过触摸屏来控制压缩机的工作状态㊁冷却风机的启停和转速ꎬ电子膨胀阀的开度等ꎮ自动控制时ꎬ当库内温度高于设定温度上限值且系统无故障时启动电子膨胀阀ꎬ电子膨胀阀启动后启动压缩机㊁冷凝器㊁蒸发器等制冷机组ꎮ电子膨胀阀的阀门开度大小在系统启动阶段是固定的ꎬ在系统稳定运行阶段的阀门开度按照过热度进行调节ꎻ冷风机启动后ꎬ冷风机的转动速度由变频器根据回风温度进行控制ꎬ当回风口的温度小于等于送风温度时ꎬ停止冷风机运行并关闭电子膨胀阀ꎻ当储液罐的压力达到设定上限值时ꎬ压缩机停止运行ꎬ当储液罐压力低于下限值且系统无故障时ꎬ压缩机启动ꎮ压差预冷冷风机控制流程图如图７所示ꎮ冷风机的工作状态根据回风温度的数值来控制ꎬ控制过程为风机启动后ꎬ风机的工作状态由变频器控制ꎬ温度传感器采集回风口的温度值ꎮ当回风温度下降到１/２冷却时间的时候ꎬ由变频器改变风机的工作频率ꎬ采用第二段风速运行ꎻ当回风温度下降到送风温度ꎬ并且果蔬平均温度达到设定范围ꎬ系统停止预冷ꎬ并触发报警提示工作人员预冷工作结束ꎮ图７㊀冷风机控制流程图３.２㊀ＨＭＩ人机交互功能界面设计采用ＷｉｎＣＣｆｌｅｘｉｂｌｅＳｍａｒｔＶ３人机交互设计软件对上位机西门子ＳＭＡＲＴ１０００ＩＥＶ３进行组态[１１]ꎬ该监控系统由主页面㊁状态参数㊁电子膨胀阀信息㊁报警记录㊁用户设置等页面组成ꎮ图８所示为ＨＭＩ触摸屏主页面ꎬ在主页面可以选择需要预冷果蔬ꎬ手动控制风速㊁温度㊁湿度㊁频率等参数输入ꎻ主页面显示内容有自动控制参数㊁手动控制参数㊁风机运行状态和压缩机工作状态ꎮ图８㊀ＨＭＩ触摸屏主页面３３林业机械与木工设备第５１卷图９为状态参数页面ꎬ状态参数界面能够实时显示温度传感器㊁湿度传感器㊁压差传感器㊁风速传感器所采集到的数据ꎮ图９㊀状态参数页面４㊀实验运行测试为了验证压差预冷机控制系统的可靠性和可行性ꎬ完成设计后在某制冷公司进行了实际的运行测试ꎮ压差预冷机控制系统人机交互用户设置页面如图１０所示ꎮ图１０㊀用户设置页面用户通过操作用户设置页面左侧的 启动 ㊁ 停止 按钮可实现系统的开关机ꎮ为了避免误操作ꎬ用户进行启停操作时均会弹出确认提示窗ꎬ再次点击 确定 键后方可进行启停操作ꎬ点击 取消 键则取消启停操作ꎮ中间部分为手/自动选择按键ꎬ用户可根据要求选择控制方式ꎬ选择自动控制时ꎬ用户可在右边部分设置预冷参数ꎬ设置完成后会在主页面显示ꎮ经过多次的运行测试ꎬ结果表明:压差预冷机控制系统可以实现冷风机启停和转速㊁压缩机工作状态㊁电子膨胀阀开度㊁手/自动切换等控制ꎮ预冷过程中ꎬ还可以对压差预冷机的工作状态进行检测ꎬ对故障进行报警并记录ꎻ该控制系统性能稳定㊁可靠性高ꎬ响应速度快ꎬ满足系统设计要求[１３]ꎮ５㊀结论(１)本文设计的可移动式压差预冷机ꎬ可以放置田间地头ꎬ当果蔬采下后可立即放入预冷间进行降温处理ꎻ在箱体顶部装有吊环ꎬ可以实现箱体便捷移动ꎬ以及运输时的装卸ꎬ避免货物二次搬运ꎬ使货物始终处于低温状态ꎬ延长果蔬的品质ꎮ(２)以Ｓ７－２００ＳＭＡＲＴＰＬＣ作为主控制器ꎬ通过变频器和电子膨胀阀来改变送风参数ꎬ提高果蔬预冷效率ꎬ降低系统能耗ꎻ利用触摸屏设计的多用户界面ꎬ可以实时监控系统各部分工作状态ꎬ并显示在界面上ꎮ测试结果表明ꎬ整个系统性能稳定㊁可靠性高ꎬ触摸屏操作方便灵活ꎬ自动化程度高ꎬ具有很强的抗干扰能力ꎬ满足系统设计要求ꎮ参考文献:[１]㊀胡时发.压差预冷工艺优化及其控制系统设计[Ｄ].天津:天津商业大学ꎬ２０２２.[２]㊀侯冬苗.可移动式双温区压差预冷装置设计与实验研究[Ｄ].哈尔滨:哈尔滨商业大学ꎬ２０１６.[３]㊀蔡宋宋ꎬ韩澄ꎬ高勇ꎬ等.田间预冷对蓝莓贮运品质的影响[Ｊ].山东农业科学ꎬ２０１６ꎬ４８(２):１１５－１１８.[４]㊀李太宝.可移动式压差预冷与变温贮藏装置开发与预冷效果研究[Ｄ].济南:山东建筑大学ꎬ２０２１.[５]㊀侯冬苗.可移动式双温区压差预冷装置设计与实验研究[Ｄ].哈尔滨:哈尔滨商业大学ꎬ２０１６.[６]㊀王强ꎬ王伟锋ꎬ杨静.果蔬差压通风预冷冷却均匀性研究[Ｊ].制冷学报ꎬ２０１１ꎬ３２(５):７５－７８.[７]㊀于永顺ꎬ杨永发.基于ＣＦＤ模拟差压预冷库内流场分布特征的研究[Ｊ].林业机械与木工设备ꎬ２０２２ꎬ５０(９):４７－５１.[８]㊀尹成明.基于ＰＬＣ实现与台达触摸屏通讯系统研究[Ｊ].黑龙江科技信息ꎬ２０１１(１８):９９.[９]㊀师铎ꎬ陆广华ꎬ孙松丽ꎬ等.基于Ｓ７－２００ＰＬＣ与ＭＣＧＳ的螺杆式冷水机组控制系统[Ｊ].机电工程ꎬ２０１６ꎬ３３(１２):１５２３－１５２８.[１０]㊀王文杰ꎬ郑志安ꎬ吴敏ꎬ等.基于ＰＬＣ的茯苓自动去皮机控制系统设计[Ｊ].中国农机化学报ꎬ２０２２ꎬ４３(９):８８－９４.[１１]㊀翁小祥ꎬ刘静ꎬ奚小波ꎬ等.基于ＰＬＣ的食用菌多能互补烘干房控制系统设计[Ｊ].中国农机化学报ꎬ２０２１ꎬ４２(８):１０１－１０８.[１２]㊀夏振环ꎬ姚嘉豪ꎬ陈浩珉ꎬ等.基于Ｓ７－２００ＳＭＡＲＴＰＬＣ与ＭＣＧＳ触摸屏的冷链仓储智能化控制系统构建[Ｊ].自动化应用ꎬ２０２１(１２):９７－１０１.[１３]㊀冯玉龙ꎬ李杨.基于ＰＬＣ和ＭＣＧＳ工控组态软件的空气压缩机自动控制系统设计[Ｊ].现代电子技术ꎬ２０２１(１３):１１１－１１４.４３。
冰山压缩机型号
冰⼭压缩机型号备注：制冷量、轴功率及所配电机均指在+35℃冷凝、-35℃蒸发、5℃液体过冷、0℃吸⽓过热⼯况下的数据。
项⽬单位4AV17 6AW17 8AS17 8ASJ17制冷量标准⼯况KW(kcal/h)256(220000)384(330000) 512(440000)163(140000) 空调⼯况837(720000) 1116(960000)轴功率标准⼯况KW71.9 107.1 14283.9 空调⼯况107 160 213总质量标准⼯况kg3750 5110 59325632 空调⼯况3980 5359 6152型式V W VV VV⽓缸直径mm 170 170 170 170活塞⾏程mm 140 140 140 140⽓缸数pcs 4 6 8 ⾼2 低6 主轴转速r/min 720 720 720 720 活塞⾏程容积m3/h 550 825 1100 ⾼275 低825 能量调节范围0,1/2,1 0,1/2,2/3,1 0,1/4,1/2,3/4,1 0,1:1,1:2,1:3 进⽓管径mm 100 125 150 ⾼80 低125 排⽓管径mm 80 100 125 ⾼65 低100 曲轴箱装油量kg 30 44 50 50油冷却器进出⽔管径in 3/4" 3/4" 3/4" 3/4"压缩机冷却⽔进出管径in3/4",2×3/4"1" 2×3/4",1"3/4"冷却⽔耗量kg ≈2000≈3000≈4000≈2000压缩机重量kg 2500 3000 3500 3500型号标准⼯况JS2-355M2JS2-400S2JS2-400M2JS2-400S2空调⼯况JS2-400S2JS2-400M2JS2-400M4功率标准⼯况kw95 132 190132 空调⼯况132 190 250电压标准⼯况v380 380 380 380 空调⼯况380 380 380 380转速标准⼯况r/minkg≈1250≈1480≈17301480 空调⼯况≈1480≈1730≈2000减压启动控制箱标准⼯况型号kgXQ01-100 XQ01-135 XQ01-190XQ01-135450 质量200 450 450空调⼯况型号kgXQ01-135 XQ01-190 XQ01-255质量450 450 450氨压缩机控制台型号kgZK-3Z2ZK-3Z3ZK-3Z4ZK-4Z4质量16 16 16 35项⽬单位2AZ10 4A V10 6AW10 8AS10 8ASJ10机组制冷量标准⼯况kw(kcal/h)26.7(23000)54(46500) 81.4(70000) 108(930000) tk=+35℃0)174.4(150000)232.6(200000)轴功率标准⼯况kw8.12 16 23.8 31.620.4空调⼯况24 36 48总质量标准⼯况kg 5751066 1330 15201700 空调⼯况1100 1480 1600压缩机型式⽴式V W VV VV ⽓缸直径mm 100 100 100 100 100 活塞⾏程mm 70 70 70 70 70⽓缸数pcs 2 4 6 8⾼压级2低压级6 主轴转数r/min 960 960 960 960 960活塞⾏程容积m3/h 63.3 126.6 190 253.3⾼压级63.3 低压级190 能量调节范围0,1/2,1 0,1/3,2/3,1 0,1/4,1/2,3/4,10,1:1,1:2,1:3 进⽓管径mm 50 50 65 80⾼压级40 低压级65 排⽓管径mm 40 50 65 80⾼压级40 低压Y180L-6Y200L2-6 Y250M-6 Y280S-6Y225M-6 空调⼯况Y225M-6 Y280S-6 Y280M-6功率标准⼯况kw 1522 37 4530空调⼯况30 45 55电压标准⼯况v 380空调⼯况转数标准⼯况r/min 960(同步转数)空调⼯况质量标准⼯况kg 195250 408 536292 空调⼯况292 536 595电控减压启动控制标准⼯况型号kg XQ01-28 XQ01-40 XQ01-55 XQ01-40箱重XQ01-40 XQ01-55 XQ01-55200 重量200 200 200氨压缩机控制台型号kgDA4-3(带起动设备)ZK-3C2ZK-3C3ZK-3C4ZK-4C4重量25 27 27 27 35产品型号JZ812.5 JZ612.5 JZ412.5 JZS612.5配套⼯况标准-15℃/+30℃空调+5℃/+40℃标准-15℃/+30℃空调+5℃/+40℃标准-15℃/+30℃空调+5℃/+40℃-35℃/+35℃配70000)187.5(162500)409(350000) 125(110000)272.5(23000 0)81(70000)冷凝器⽴式型号LN-75LN-150LN-55LN-110LN-35LN-65 LN-35 卧式型号DWNDWN-110DWN-32DWN-65 DWN-32蒸发器⽴式型号LZZ-90LZZ-200LZZ-75LZZ-200LZZ-40LZZ-90 LZZ-40 卧式型号DWZ-90DWZ-200DWZ-90DWZ-180DWZ-50YF-100YF-8YF-80机组已带机组已带YF-65贮液器型号ZA-1.ZA-2.0ZA-1.ZA-1.5ZA-0.5ZA-1.0 ZA-0.5集油器型号JY-200 JY-200 JY-150 JY-150氨液分离器型号AF-125AF-100AF-8AF-100中间冷却器型号KF-32 KF-32 KF-32 KF-32冷却塔型号BLF-100BLF-200BLF-（80）BLF-（150）BLF-50BLF-100 BLF-30冷却⽔泵型号B-10B-100×2B-10B-160 B-50 B-100控制台型号ZK-3E4ZK-3E3ZK-3E2ZK-4E4电动机型号Y135M-6/95JS117-6/115JS116-6/95Y280M-6/55Y315S-6/75 Y315S-6/75启动柜型号XQ01-100XQ01-135XQ01-75XQ01-100XQ01-55XQ01-75 XQ01-75：技术数据表：压缩机型号单位412.5 612.5 812.5 812.5制冷量标准⼯况kw 125 187.5 250 81 空调⼯况kw 272.5 409 545轴功率标准⼯况kw 35.5 53 70.5 44.2 空调⼯况kw 53.5 79.5 106质量kg 900 1150 1378 1300 ⼯质NH3NH3NH3NH3型式V W S S⽓缸直径mm 125 125 125 125活塞流程mm 100 100 100 100⽓缸数个 4 6 8 ⾼压2 低压6 主轴转数r/min 960 960 960 960活塞⾏程容积m3/h 282.5 424 565 ⾼压141 低压424 能量调节范围0,1/2,1 0,1/3,2/3,1 0,1/4,1/2,3/4,1 0,1/3,2/3,1进⽓管径mm 80 100 125 ⾼压80 低压125 排⽓管径mm 60 80 100 ⾼压60 低压100 曲轴箱装油量kg 16 18 20 20冷却⽔耗⽔量kg/h 1200 1500 1800 1800。
压差预冷的定义
压差预冷压差预冷(Pressure cooling)，或称为强制通风冷却(Forced-air cooling)，是一个普遍应用在水果、蔬菜或切花上的预冷技术，降温的方式是强迫冷风进入包装箱中，使冷空气直接与产品接触，其原理是利用抽风扇使包装箱两侧造成压力差，使冷风由包装箱之一侧通风孔进入包装箱中与产品接触后由另一侧通风孔出来，同时将箱内的热带走。
其优点是设备简单，且几乎所有的园产品均可使用压差预冷方式降温，其使用的包装箱可不用如水冷或加冰预冷必须是防水的。
其缺点是1.降温速度较其他方法慢(除了室冷)，2.在某些产品上会造成2%以上的失水。
因此有效的压差预冷必须（1）有良好的产品排列，使包装箱两侧压差型成。
（2）包装箱经过设计，使冷风能通过并与产品直接接触。
（3）空气必须维持在一定的低温。
（4）空气相对湿度必须维持在90%以上。
压差预冷的型式一、隧道式压差预冷(Tunnel cooler)这是最常用来强迫冷风通过箱子的方法，栈板堆积的箱子排列成两行，中央具开放走道，用帆布覆盖中央走道上面及未端形成隧道，再用抽风扇抽去隧道内的空气，如此迫使隧道外的冷空气穿过箱子中的产品进入隧道中，而由风扇抽出的暖空气则再经由冷排降温。
栈板可堆高两层以上，以充份利用库内空间。
用纸箱装箱的产品，只要纸箱具有适当的通风孔也可使用此方法降温。
这个系统可整批操作使大量产品降温，而不需操作各别箱子或栈板。
每一操作系统有单一的抽风扇，此抽风扇最好有速度控制器，当穿过包装箱的空气温度降低时，风速亦逐渐降低，如此可减少风扇耗能、热量产生及减低产品失水。
二、蛇形式压差预冷(Serpentine cooler)这个系统是设计使用在具底部开孔的木箱包装上，堆高机操作的侧边底部开孔是用来作为空气进出的通道，木箱紧靠透空墙（plenum），以偶数层堆积，偶数层木箱底部侧边开孔对准墙上通风孔(图二)。
在交错的木箱底部开孔分别有阻风板条，如此强迫冷空气通过木箱上层，再经木箱中的产品后，由底部通道进入透空墙后面经冷排及压差扇抽出。
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冰山YCYL10移动式压差预冷设备实物图
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在隔热箱内，预冷食品置于带孔果蔬箱中，堆码于压差风机入口的两侧，两 列包装箱的顶部和背部空间用自动卷帘覆盖。由冷风机排出气流经过蒸发器被冷 却后吹入自动卷帘上部的正压区，冷空气由果蔬箱之一侧通风孔进入与预冷果蔬 接触后由另一侧通风孔出来，进入负压区被风机抽回循环，同时果蔬箱内被冷却 物的热量以强制对流方式被迅速带走。
公司设计制造的风冷冷凝器；蒸发器采用 Alfa Laval 冷风机 2 台，可分别供液； 供液方式采用电子膨胀阀控制的直接膨胀式供液。
3． 压差通风系统 压差通风装置位于箱体侧壁，冷风机位于箱体顶板，自动卷帘覆盖于果蔬箱
上部和前部。预冷过程中果蔬箱上和前部形成正压区，使果蔬包装箱或筐相对两 侧产生压力差，从而构成压差通风循环。整个系统冷却效果好且预冷处理量大， 操作方便。
冰山YCYL10移动式压差预冷设备
一．概述
压差预冷设备主要用于果蔬花卉等农产品的的产后快速冷却。 果蔬收获以后，仍然有呼吸作用，即吸收氧气，排出二氧化碳和水分。在新 陈代谢的过程中，产生大量呼吸热，消耗养分并损失水分。结果造成果蔬凋萎、 变色、软化、维生素减少，以致变质，失去商品价值，尤其是呼吸作用明显、易 腐及在炎热环境下收获的果蔬。采后迅速降低果蔬温度可有效减弱果蔬的呼吸作 用。较低的温度既能抑制微生物的生长繁殖，还能降低果蔬中酶的催化活性，延 缓果蔬新陈代谢的过程，保持果蔬的品质，延长货架期。 所谓预冷，即采用一些技术措施，使采收后的果蔬快速冷却到接近运输和贮 藏要求的温度的过程。农副产品预冷保鲜可采用空气预冷、水预冷、加冰预冷和 真空预冷等方法。目前，发达国家普遍采用预冷技术，为采摘后果蔬进行快速冷 却降温。 压差预冷是强制通风预冷的一种，它以空气为冷却介质，通过机械加压在预 冷果蔬两侧产生一定压力差，迫使冷空气全部通过果蔬充填层，增加冷空气与冷 却物间的接触面积，从而使预冷食品被迅速冷却的方法。这种方法冷却速度快、 降温均匀和适用性强，特别适用于蔬菜、水果和鲜切花卉。 压差预冷与常规室内冷却比较，其冷却速度快，冷却时间仅为常规室内冷却 时间的三分之一，且冷却均匀，耗能低。移动式压差预冷设备可车载移动，适应 性强，广泛用于田间产地预冷，降低果蔬采后损失，提高产品鲜活度，延长货架 期。ຫໍສະໝຸດ 压差通风系统冷风机
自动卷帘
电控柜
制冷机组
隔热箱体
YCYL10 移动式压差预冷设备示意图
1． 隔热箱体 隔热箱体在 40ft 标准保温集装箱的基础上，根据果蔬压差预冷的需要，经
过特殊设计，由青岛中集特种集装箱有限公司制造。 箱体前端设有安装制冷压缩机组、冷凝器和电控箱的框架，其支柱与箱体支
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柱为一体；箱体后端为冷却箱；侧面设有 2 个箱门，便于果蔬进出。箱体采用轻 质且高强度的镀锌钢作主框架，用铝合金杆件或钢板压型杆件构成上、下侧梁及 箱门结构；箱内壁、底板、顶板和门均由不锈钢板制造；箱体六个面均采用聚氨 基甲酸酯泡沫作隔热材料。箱体外形尺寸为：12192×2438×2896mm
正
压
正
冷
压
空
冷
气
空
负
气
压
风
道
压差通风循环示意图
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4． 监控系统 监控系统可对压差预冷设备的各个重要参数进行测量、显示和精确控制，对
故障状态实时报警并自动实施应急处理，保证压差预冷设备可靠运行，并可防止 果蔬冻伤和干耗。
监控系统包括可编程控制器、压力传感器和温度传感器等测量仪表及电动执 行元件及控制柜等。主要功能如下：
二、设备主要技术参数
1．最大处理能力： 2．参考预冷温度： 3．参考预冷时间： 4．制冷剂： 5．装机功率： 6．整机重量：
10 吨/次 30℃降至 5℃
6h/次 R404A 40kW(380V,50Hz)
6吨
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三、设备说明
YCYL10 移动式压差预冷设备主要由隔热箱体、制冷系统、压差通风系统和 监控系统等四部分组成，其中制冷系统中的冷风机和压差通风系统置于隔热箱体 内部，而制冷机组和控制系统位于隔热箱体侧面。此外还包括自动卷帘、两面均 匀开孔的果蔬箱和温度探头等辅助设施。
程序动态控制各个系统，具有温度与时间设定、温度与压力等报警功能 和自动保护等功能。
触控式 LED 显示屏与 PLC 进行数据交换，实时显示设备运行状态和参数， 并按程序控制设备运行
PLC 自动运行状态可与控制柜上按钮操作的手动运行状态进行无扰切 换。
控制界面示意图 注： 1．本产品设备已获准三项国家专利。 2．用户需要自备带孔果蔬包装箱（可为塑料箱或纸箱，参考尺寸：370×260×
该隔热箱体具有足够的强度，可长期反复使用，适用于多种运输方式运送和
转运，并不须换装。同时具有快速装卸和搬运的优点，尤其在转换运输方式时，
极为方便。
2． 制冷系统 制冷系统为隔热箱体内的冷风机提供冷量用于果蔬预冷，该系统包括制冷压
缩机组、风冷冷凝器、冷风机、电子膨胀阀等部件。制冷压缩机组为大连三洋压
缩机有限公司生产的并联半封闭活塞式机组；冷凝器采用由大连冷冻机股份有限