制冷技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)況
現(xiàn)代制冷技術(shù)作為一門(mén)科學(xué),是19世紀(jì)中期和后期發(fā)展起來(lái)的。1834年,美國(guó)人波爾金斯試制成功了*臺(tái)以乙醚為制冷劑的蒸氣壓縮式制冷機(jī)。1844年約翰·高里在美國(guó)費(fèi)城用封閉循環(huán)的制冷機(jī)建立了一座空調(diào)站。1852年凱爾文作出了逆卡諾循環(huán)可以制冷的理論證明。1862年法國(guó)人卡列制成了氨水吸收式制冷機(jī)。1873年波義耳發(fā)明了氨壓縮機(jī)。在此基礎(chǔ)上,卡列·林德于1875年用氨作制冷劑,制成了氨蒸氣壓縮式制冷機(jī),從此蒸氣壓縮式制冷機(jī)一直占據(jù)統(tǒng)治地位。蒸汽噴射式制冷機(jī)是1890年以后發(fā)展的,由于它能達(dá)到的溫度限于0℃以上,且容量一般較大,所以應(yīng)用不甚廣泛。
進(jìn)入20世紀(jì)以后,制冷技術(shù)有了更大的發(fā)展。隨著制冷機(jī)械的發(fā)展,制冷劑的種類(lèi)也不斷增多。1930年以后,氟利昂制冷劑的出現(xiàn)和大量應(yīng)用,曾使壓縮式制冷技術(shù)及其應(yīng)用范圍得到極大的發(fā)展,特別是空調(diào)制冷和中小型低溫制冷領(lǐng)域中,幾乎全部采用了這類(lèi)制冷劑 。由于氟利昂具有良好的熱力性質(zhì),使制冷技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。但是應(yīng)該指出,近十幾年的研究證明,氟利昂簇中的含氯而無(wú)氫的碳化物(簡(jiǎn)稱(chēng)CFC),能?chē)?yán)重地破壞大氣中的臭氧以及地球高空的臭氧層,危害人類(lèi)的健康和破壞地球上的生態(tài)環(huán)境,是公害物質(zhì),屬于限制和禁止使用的物質(zhì)。因此減少和禁止CFC的使用和生產(chǎn),已成為當(dāng)今國(guó)際社會(huì)共同面臨的緊迫任務(wù),研究和尋求CFC制冷劑的替代物,也成為急需解決的問(wèn)題。近十多年來(lái)。世界各國(guó)都投入了大量的人力和財(cái)力,對(duì)一些有可能作為CFC的替代物進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究,并開(kāi)始使用混合溶液作為制冷劑,使蒸氣壓縮式制冷的發(fā)展了重大的技術(shù)突破。
現(xiàn)在制冷機(jī)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了比較完善的程度。人們利用逆向循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)換,熱泵也列入了制冷技術(shù)的范疇。從制冷的溫度范圍來(lái)說(shuō),可以獲得從稍低于環(huán)境溫度直到接近于*零度的低溫。單機(jī)組的制冷量從幾十瓦到幾萬(wàn)千瓦,成套建筑空調(diào)用的離心式制冷機(jī)組制冷量接近25000KW。制冷機(jī)的種類(lèi)和型式不斷增加,制冷系統(tǒng)的流程、主機(jī)、輔機(jī)、制冷劑及自動(dòng)控制都有了新的發(fā)展。在制冷機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試、控制及生產(chǎn)管理等方面,都使用電子計(jì)算機(jī),更好地實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的優(yōu)化及制冷系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制的自動(dòng)化,取得了最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
我們的祖先很早就知道利用天然冰進(jìn)行食品的冷藏和防暑降溫,在《詩(shī)經(jīng)》和《周禮》中就有了“凌人”和“凌陰”的記載。“凌”就是冰,這說(shuō)明在奴隸社會(huì)的周期,已有專(zhuān)門(mén)管理冰的人員和貯藏冰的房屋。1986年在陜西省姚家崗秦雍城遺址發(fā)掘出可以貯藏190m3冰塊的地下冰室,這說(shuō)明了早在春秋時(shí)期,秦就很重視食物冷藏和防暑降溫方面的設(shè)施建設(shè)。我國(guó)勞動(dòng)人民在采集、貯運(yùn)和使用天然冰方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。然而,由于中國(guó)長(zhǎng)期處于封建社會(huì),束縛了生產(chǎn)力的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)代的制冷技術(shù)一直沒(méi)有得到發(fā)展。直到1949年,我國(guó)還沒(méi)有能制造制冷設(shè)備的工廠,只在沿海幾個(gè)大城市有幾家進(jìn)行配套安裝空調(diào)工程的洋行和修理冰箱的小作坊,制冷設(shè)備均為國(guó)外引進(jìn)。全國(guó)僅有少數(shù)冷藏庫(kù),總庫(kù)容量不到3萬(wàn)t。
我國(guó)現(xiàn)在的制冷機(jī)制造工業(yè)是50年代末期,在幾個(gè)安裝、修理廠的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。從開(kāi)始仿制生產(chǎn)活塞式制冷機(jī),到自行設(shè)計(jì)和制造,并制定了有關(guān)的系列標(biāo)準(zhǔn),以后又陸續(xù)發(fā)展了其他類(lèi)型的制冷機(jī)。目前已有活塞式、螺桿式、離心式、吸收式、熱電式及蒸汽噴射式六大類(lèi)制冷裝置,許多產(chǎn)品的質(zhì)量已接近和達(dá)到世界*水平。以往我國(guó)的制冷裝置主要用于工業(yè)生產(chǎn)和大型建筑的空調(diào)中。近年來(lái)由于人民生活水平的不斷提高,制冷裝置用于生活中的比例迅速提高,產(chǎn)品的數(shù)量也急驟增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),各類(lèi)制冷裝置的社會(huì)擁有量從1978年的4萬(wàn)臺(tái)套,猛增到1988年的790萬(wàn)臺(tái)套。到1988年底,我國(guó)制冷裝置的社會(huì)擁有量約為2000萬(wàn)臺(tái)套,是1981年社會(huì)擁有量的40倍。1991年,我國(guó)已擁有年生產(chǎn)1200萬(wàn)臺(tái)電冰箱的生產(chǎn)能力,電冰箱的產(chǎn)量居*。可以預(yù)計(jì),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,制冷機(jī)的生產(chǎn)和應(yīng)用將會(huì)達(dá)到更高的水平。
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