制冷技术发展历史论文

下面简单地介绍制冷技术的发展历史。人类最早是将冬季自然界的天然冰雪，保存到夏季使用。这在我国、埃及和希腊等文化发展较早的国家的历史上都有记载。如《诗经》中就有“凿冰冲冲、纳于凌阴”的诗句，反映了当时人们贮藏天然冰的情况。《周礼》中有“凌人夏颁冰掌事”的记载。可见我国的采冰、贮冰技术早已采用。魏国曹植所写的<大暑斌》中亦有这样的诗句:“积素冰于幽馆，气飞积而为藉”。说明当时已懂得用冰作空调之用了。西方最早来中国考察的意大利人马可·波罗，在他的<马可·波罗游记》一书中，对中国的制冰和建冰窖的方法有详细记述。古代的埃及和希腊很早就有利用冰的记载。埃及人将清水存于浅盘中，天冷通风时，由于蒸发吸热，使盘内剩余水结冰。这是较早的人工造冰。以上列举的只是古代人对天然冰的收藏、利用和简单的人工制冰，还谈不上制冷技术。机械制冷技术是随着工业革命而开始的。1755年爱丁堡的化学教授库仑(W1ll1an1C 11}}i1)利用乙醚蒸发使水结冰。他的学生布拉克(Bk犯k)从本质上解释了融化和汽化现象，导出了潜热的概念，并发明了冰量热器，标志了现代制冷技术的开始。1834年在伦敦工作的美国发明家彼尔金斯(,}}CO}I氏论1I1'd)正式呈递了乙醚在封闭循·环中膨胀制冷的英国专利申请(1. }。这是蒸气压缩式制冷机的雏型。空气制冷机的发明比蒸气压缩式制冷机稍晚。18年美国人戈里(JohnG orrie介绍了他发明的空气制冷机，这是世界上第一台制冷和空调用的空气制冷机。1年法国卡列(}`}riii}a}d })设计制造了第一台氨吸收式制冷机。在各种型式的制冷机中，压缩式制冷机发展较快。从187年美国人波义耳(3}y}e)发明了氨压缩机，1$T年德国人林德(tirade)建造第一台氨制冷机后，氨压缩式制冷机在工业上获得了较普遍的使用。随着制冷机型式的不断发展，制冷剂的种类也逐渐增多，从早期的空气、二氧化碳、乙醚到抓甲烷、二氧化硫、氨等。1929年随着氟利昂制冷剂的出现，使得压缩式制冷机发展更快，并且在应用方而超过了氨制冷机。随后，于2世纪印年代开始使用了共沸混合制冷剂，加世纪60年代又开始应用非共沸混合制冷剂。直至2D世纪80年代关于淘汰消耗臭氧层物质CR二问题正式被公认以前，以各种卤代烃为主的制冷剂的发展几乎已达到相当完善的地步。C此问题的出现及其替代技术的发展，使制冷剂又进人一个以HrC为主体和向天然制冷剂发展的新的历史阶段。20世纪制冷技术的发展还在于制冷范围的扩大，机器的种类和型式的增多，设各规模亦不断扩大。计算机技术的发展，亦推动了制冷技术的蓬勃发展，尤其是动态仿真优化、辅助设计、辅助侧试、自动控制、集成制造和生产工艺管理等方面计算机技术的应用。此外，家用电冰箱和空调器等家用电器的绿色化、智能化、网络化、信息化等等，这一切都预示着制冷技术更加美好的未来。我国制冷机制造业是在加世纪(}年代末期才发展起来的。从0世纪50年代的仿制开始到20世纪印年代自行设计制造，并制订了有关产品系列和标准。以后又陆续发展了多种型式制冷机。目前制冷空调行业已具有品种比较齐全的大、中、小型制冷空调产品系列，产品质量、性能、技术水平较过去有很大的提高。并已形成有一定基础的科研、教学、设计和生产体系，正在缩小与国外先进水平的差距。随着我国加人世界贸易组织，国际国内市场的竞争日趋平等和激烈，从整体而言，这将会对我国经济发展起推动作用。对于电冰箱、家用空调器、嗅化锉吸收式冷(热)水机组等在国内外市场已形成一定的竞争力。许多有自己特色的制冷空调产品的综合技术指标达到世界先进水平，并逐步进人国际市场，受到国外用户的青睐。另外行业内与国际知名企业或跨国公司进行合资、合作的企业近百家，产品包括部分制冷压缩机、‘冷水机组、冷冻冷藏设备等。其产品的先进性和价格均具市场竞争能力，一般不会受很大冲击。但是与跨国知名公司及其产品相比，我们在许多方面仍存在较大差距。例如，国内具有相当知名品牌和企业与国际跨国知名公司相比，无论是资本实力、生产规模、营销网络及方式，产品研究开发能力，还是品牌知名度与信誉度都有相当大的差距。制冷压缩机的研究开发和生产能力，制冷空调系统控制、智能化、网络化运行等亦存在较大差距，不具备竞争能力。我国虽已发展成为制冷空调产品的生产大国，但还不是制冷空调产品的强国。面对我国即将加入世贸组织的到来，国家大规模的现代化建设，特别是基础设施建设和农业的产品结构调整及推进城市化进程等改革措施都将会给我国制冷空调行业发展迎来新的机遇。目前国家投人巨资对机场、地铁、铁路、高速公路的建设将会带动大型空调机组、列车空调、冷藏运输车辆等产品的生产和促进我国冷藏链建设;加大农业投人，加速农业产业结构调整，将使谷物冷却机，粮食种子库的建设，蔬菜、水果、养殖加工业的发展和花卉业的兴起等，都将会导致冷冻，冷藏，气调储存设备产品的需求旺盛。国家这些政策的实施，.亦为从事制冷空调业的设计、监理、咨询等服务业带来项目支持等。随着我国加人世贸组织，门户将进一步开放，国外企业和资本的进人肯定会加速，竞争和挑战将会加剧，我国制冷空调行业仍面临着降低关税、开放服务贸易、管理方式和企业发展战略转变的影响，因此我们应充分利用世贸组织协定允许的过渡期，进行结构调整形成规模经济l’，注重科技形成自己的开发能力，提高制冷空调产品的整体水平，以增强国际竞争力。可以预言，21世纪我国制冷空调行业将会更飞速地发展。

先说一下空调制冷原理 空调器通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器。 同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。 高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。 如此室内空气不断循环流动，达到降低温度目的。 发展史 当前的制冷技术已经几乎渗透到各个生产技术、科学研究领域，并在改善人类的生活质量方面发挥着巨大作用。 可以说，现代技术进步离开了制冷技术发展是不可想象的。 为了让空调企业的技术人员及时了解空调制冷技术的最新进展，本文以近期间有关空调制冷技术的相关文献为基础，对其中的主要内容进行综合报道，以供大家参考。 1、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。 2、国际R22替代技术的情况 在成功地进行了CFC的替代之后,人们更多地把注意力投向HCFC。 而其中首当其冲的无疑就是制冷空调行业中应用最广泛的HCFC中的R22，,该制冷剂自1936年问世以来就以其优越的综合性能席卷了整个制冷界,并且在设计、制造、运行、维修等方面积累了丰富的成功经验。 然而由于R22对臭氧层的耗损作用和较高的温室效应值，1992年的哥本哈根国际会议将其列入了逐步禁用范围，1995年的维也纳国际会议对其规定的禁用日程为，按照履约要求，我国应在1999年7月1日将CFC类物质的消耗量冻结在1995年至1997年的平均水平上，至2005年削减50%，2010年全部淘汰。 严格地说，目前还没有找到任何一种单工质的性能优于R22的制冷剂。 而目前R22的主要替代工质包括HFCS类工质和天然工质。 虽然对于HFCS类工质的研究已比较成熟，由HFCS类工质组成的非共沸混合物理论上可利用各组分沸点不同实现劳伦兹循环，提高制冷循环效率，但HFCS类工质仍然存在一定的GWP值（全球变暖潜能值），与R22使用的矿物油不相溶，需要使用与之相溶的合成油，并且与干燥剂、密封材料及其他材料的相溶性也需要进一步研究，所以越来越多的人将目光投向了天然工质。 天然制冷剂的最大优点在于其GWP值及ODP（臭氧潜能值）值约为0，不会对环境造成危害，并具有优良热力性能及经济性，目前研究比较成熟的此类制冷剂包括了R407C，R32/134a,R410a,R134a，以及碳氢化合物R1270等等。 最后附国内制冷发展 国内制冷技术研究的状况 我国空调制冷行业走的是与我国家电企业相同的从技术引进到仿制的过程，虽然在生产规模上我国空调企业已经比较大，但是在核心技术方面至今没有摆脱“照猫画虎”或“拿来主义”的圈子。 从发达国家引进技术，我们得到的往往都是一些“过时”的技术。 目前相当普遍的现象就是，许多国内空调企业所生产的空调产品，虽然在生产规模上逐年扩大，但没有走出劳动密集型的模式，可以说没有真正的自有技术，在综合实力上处在国际分工的低端。 这样的企业对新出现的制冷技术只能“望洋兴叹”了。 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。 我是学机械制造的，学过制冷学原理，帮你大致整理一下资料，希望满意