光明日報記者 劉茜 陳建強

　　在首都體(ti) 育館進行的北京冬奧會(hui) 短道速滑混合團體(ti) 2000米接力決(jue) 賽中，中國隊勇奪首金。而遠在天津大學，馬一太、田華教授團隊通過校企合作，研發出國際先進的二氧化碳跨臨(lin) 界直冷製冰技術，正式應用在首都體(ti) 育館的冰場上，他們(men) 努力為(wei) 各國運動員建造“最美、最快的冰”。平昌冬奧會(hui) 花滑男單銀牌得主宇野昌磨訓練後表示：“冰麵平滑，跳躍好、旋轉也好，絲(si) 毫沒感到有什麽(me) 障礙。”

　　田華介紹，優(you) 質冰麵中，冰麵溫差均勻性和軟硬度均勻性是關(guan) 鍵。從(cong) 曆屆冬奧會(hui) 的經驗看，冰場製冰機主要采用氟利昂等人工合成製冷劑技術或者氨製冷技術，前者具有嚴(yan) 重的溫室效應問題，後者則具有安全隱患。以二氧化碳為(wei) 製冷劑、冰麵下直接蒸發的製冰機技術被認為(wei) 是一種綠色低碳、高效節能的方案。此次以綠色冬奧、科技冬奧為(wei) 契機，通過產(chan) 學研協同攻關(guan) ，天津大學等8家單位聯合研發、設計和建造了具有自主知識產(chan) 權的二氧化碳跨臨(lin) 界直冷製冰機組，在首都體(ti) 育館冰場進行示範應用。

　　新方案的二氧化碳製冰係統分為(wei) 壓縮、冷卻、節流和蒸發4個(ge) 過程進行設計。該方案製冰機從(cong) 關(guan) 鍵部件到整機集成，均實現國內(nei) 設計、加工、組裝和運行，尤其是水冷式氣冷器是國際上首次應用，有效解決(jue) 了首體(ti) 冷卻回路長的工程問題。方案的係統綜合節能超過50%，冰麵溫差控製在0.3～0.4℃以內(nei) ，無論是綜合能效還是冰麵溫差均達到國際先進水平，從(cong) 而為(wei) 運動員提供一個(ge) 軟硬度均勻穩定的優(you) 質冰麵。

　　此外，由於(yu) 花樣滑冰和短道速滑兩(liang) 個(ge) 項目對冰麵的冰層厚度和冰麵溫度有不同的嚴(yan) 格要求，需要根據賽程進行快速轉換。項目組也充分利用了二氧化碳製冰溫度均勻的特點，結合精準控製係統和線性降溫策略，實現2小時內(nei) 的快速、高效冰麵轉換，遠遠小於(yu) 國際奧委會(hui) 3小時冰麵轉換的要求。

　　另悉，天津大學是國內(nei) 最早開展二氧化碳跨臨(lin) 界製冷熱泵技術研究的團隊之一。設備所采用的二氧化碳跨臨(lin) 界直冷製冰技術是國家重點研發計劃科技冬奧專(zhuan) 項“製冰機研發及應用示範”項目的核心成果。

　　《光明日報》（ 2022年02月11日 02版）