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制冷技术的飞速发展

作者: 发布于:2016/2/17 15:10:21 点击量:

 回顾制冷发展历史

  制冷的发展大事:
  1820年--人造冰首次在实验室中制造出来
  1824年--揭示吸收式制冷原理
  1834年--人造冰的生产开始
  1855年--制造出吸收式制冷装置
  1890年--小块人造冰面市----机械制冰工业开始了
  1910年--家用机械冰箱出现
  1913年--制造出第一台手动家用冰箱
 
  制冷剂的研究进展
  总的看来,可以把制冷剂的发展历程划分为两个阶段,第一个阶段是从自然物质到人工合成的物质;那么制冷剂发展的第二个阶段将再回归到自然物质。
 
  早期的制冷剂是自然界中容易获得或制取的物质,如乙醚、氨、CO2等。但是这些早期的制冷剂最后都因为制冷设备庞大效率较低,所以在后来出现热力性能较好的氟利昂制冷剂后,最后在20世纪50年代退出常规制冷系统。
 
  1929年美国通用公司合成出R12,以后很快出现了R11、R22等称为氟利昂的系列卤代烃化合物,因其优良的热力学特性,无毒,不燃烧,极其稳定等性质,很快成为制冷剂的主角,被大量生产和使用,如家用冰箱、汽车空调、小型冷库都用R12,至20世纪七十年代,包括制冷剂,发泡剂在内的各种卤代烃的年产量达到数百万吨,并有继续增加的趋势。
 
  但是,氟利昂是一种化学性质非常稳定的人工合成物质,当它们挥发到大气中以后很长时间不会被自然界分解,而一直扩散到平流层,在大气层11km至45km 处的同温层与臭氧层相遇,由于在平流层受到强烈太阳紫外线照射,含氯的氟利昂分子(称为氯氟碳化合物,英文缩写为CFC)便分解游离氯原子,而氯原子可以催化分解臭氧分子,在反应中氯原子被不断的放出,所以分解反应不断进行,氯原子使臭氧层受到破坏、减薄直至消失。由于氟得昂被大量使用,导致近年来南极上空的臭氧空洞不断扩大;而且据报道在我国青藏高原上空也出现了臭氧空洞,因此对氟利昂制冷剂的替代势在必行。
 
  据了解,直到目前尚未有国内企业对新型制冷剂或者新型制冷技术进行深入研究开发并申报相关专利。就是一些看起来比较“敏感”准备开发新产品的,不过也只是在打听如何能买到成品压缩机等等。由此可见我国企业目前所追求的不是技术上的领先、而仍然热衷于为国外高技术制冷企业“打工”,缺少长远打算。可以说,我们与国外的差距并不仅是技术开发方面的差距,而更在于创新观念上的差距。与此形成鲜明对照的是,欧美及一些国家已将相关研究纳入国家计划,或是各大公司联合攻关,有关制冷方面新型循环原理、压缩机、换热器的专利层出不穷。
 
  制冷技术的应用 随着制冷工业的发展,制冷技术的应用也日益广泛,现已渗透到人们生活和生产活动的各个领域,从日常的衣、食、住、行,到尖端科学技术都离不开制冷技术。 1. 食品工程 易腐食品从采购或捕捞、加工、贮藏、运输到销售的全部流通过程中,都必须保持稳定的低温环境,才能延长和提高食品的质量、经济寿命与价值。这就需有各种制冷设施,如冷加工设备、冷冻冷藏库、冷藏运输车或船、冷藏售货柜台等。 2空调工程 空调工程是制冷技术应用的一个广阔领域。光学仪器仪表、精密计量量具、纺织等生产车间及计算机房等,都要求对环境的温度、湿度、洁净度进行不同程度的控制;体育馆、大会堂、宾馆等公共建筑和小汽车、飞机、大型客车等交通工具也都需有舒适的空调系统。 3. 家用冰箱及空调等日常生活方面也是制冷技术的应用。 4.机械与电子工业 精密机床油压系统利用制冷来控制油温,可稳定油膜刚度,使机床能正常工作。对钢进行低温处理可改善钢的性能,提高钢的硬度和强度,延长工件的使用寿命。多路通讯、雷达、卫星地面站等电子设备也都需要在低温下工作。 5.医疗卫生事业: 血浆、疫苗及某些特殊药品需要低温保存。低温麻醉、低温手术及高烧患者的冷敷降温等也需制冷技术。 6.国防工业和现代科学 在高寒地区使用的发动机、汽车、坦克、大炮等常规武器的性能需要作环境模拟试验,火箭、航天器也需要在模拟高空条件下进行试验,这些都需要人工制冷技术。人工降雨也需要制冷。 二、我国制冷的发展简史 人类最早的制冷方法是利用自然界存在的冷物质-冰、深井水等。我国早在周朝就有了用冰的历史。到了秦汉,冰的使用就更进了一步,据《艺文志》记载:大秦国有五宫殿,以水晶为柱拱,称水晶宫,内实以冰,遇夏开发。”这实质是我国最早的空调房间。到了唐朝已生产冰镇饮料并已有了冰商。冰酪、奶冰也发源于中国,是冰淇淋的雏形,在元朝时由意大利著名旅行家马可•波罗带到了欧洲。 人工制冷至今在世界上才有100多年的历史。旧中国制冷工业基本上是空白,解放前上海只有几家很小的“冰箱厂”且只搞维修业务,全国冷库也仅有几座。解放后,制冷工业得到飞速发展,特别是八十年代通过引进国外先进技术,使我国的制冷、空调产品打入了国际市场。
 
  总之,制冷技术的应用是很广泛的,随着国民经济的发展,科学技术的进步,人民生活水平的不断提高,制冷技术的发展与应用将会走向新的领域。
 
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