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制冷的發展史

下面簡單地介紹制冷技術的發展歷史。人類最早是將冬季自然界的天然冰雪,保存到夏季使用。這在我國、埃及和希臘等文化發展較早的國家的歷史上都有記載。如《詩經》中就有“鑿冰沖沖、納於淩陰”的詩句,反映了當時人們貯藏天然冰的情況。《周禮》中有“淩人夏頒冰掌事”的記載。可見我國的采冰、貯冰技術早已采用。魏國曹植所寫的<大暑斌》中亦有這樣的詩句:“積素冰於幽館,氣飛積而為藉”。說明當時已懂得用冰作空調之用了。

西方最早來中國考察的意大利人馬可·波羅,在他的<馬可·波羅遊記》壹書中,對中國的制冰和建冰窖的方法有詳細記述。古代的埃及和希臘很早就有利用冰的記載。埃及人將清水存於淺盤中,天冷通風時,由於蒸發吸熱,使盤內剩余水結冰。這是較早的人工造冰。

以上列舉的只是古代人對天然冰的收藏、利用和簡單的人工制冰,還談不上制冷技術。機械制冷技術是隨著工業革命而開始的。1755年愛丁堡的化學教授庫侖(W1ll1an1C 11}}i1)利用乙醚蒸發使水結冰。他的學生布拉克(Bk犯k)從本質上解釋了融化和汽化現象,導出了潛熱的概念,並發明了冰量熱器,標誌了現代制冷技術的開始。

1834年在倫敦工作的美國發明家彼爾金斯(,}}CO}I氏論1I1'd)正式呈遞了乙醚在封閉循·環中膨脹制冷的英國專利申請(1. }。這是蒸氣壓縮式制冷機的雛型。空氣制冷機的發明比蒸氣壓縮式制冷機稍晚。18年美國人戈裏(JohnG orrie介紹了他發明的空氣制冷機,這是世界上第壹臺制冷和空調用的空氣制冷機。1年法國卡列(}`}riii}a}d })設計制造了第壹臺氨吸收式制冷機。在各種型式的制冷機中,壓縮式制冷機發展較快。從187年美國人波義耳(3}y}e)發明了氨壓縮機,1$T年德國人林德(tirade)建造第壹臺氨制冷機後,氨壓縮式制冷機在工業上獲得了較普遍的使用。隨著制冷機型式的不斷發展,制冷劑的種類也逐漸增多,從早期的空氣、二氧化碳、乙醚到抓甲烷、二氧化硫、氨等。1929年隨著氟利昂制冷劑的出現,使得壓縮式制冷機發展更快,並且在應用方而超過了氨制冷機。隨後,於2世紀印年代開始使用了***沸混合制冷劑,加世紀60年代又開始應用非***沸混合制冷劑。直至2D世紀80年代關於淘汰消耗臭氧層物質CR二問題正式被公認以前,以各種鹵代烴為主的制冷劑的發展幾乎已達到相當完善的地步。

C此問題的出現及其替代技術的發展,使制冷劑又進人壹個以HrC為主體和向天然制冷劑發展的新的歷史階段。20世紀制冷技術的發展還在於制冷範圍的擴大,機器的種類和型式的增多,設各規模亦不斷擴大。計算機技術的發展,亦推動了制冷技術的蓬勃發展,尤其是動態仿真優化、輔助設計、輔助側試、自動控制、集成制造和生產工藝管理等方面計算機技術的應用。此外,家用電冰箱和空調器等家用電器的綠色化、智能化、網絡化、信息化等等,這壹切都預示著制冷技術更加美好的未來。

我國制冷機制造業是在加世紀(}年代末期才發展起來的。從0世紀50年代的仿制開始到20世紀印年代自行設計制造,並制訂了有關產品系列和標準。以後又陸續發展了多種型式制冷機。目前制冷空調行業已具有品種比較齊全的大、中、小型制冷空調產品系列,產品質量、性能、技術水平較過去有很大的提高。並已形成有壹定基礎的科研、教學、設計和生產體系,正在縮小與國外先進水平的差距。

隨著我國加人世界貿易組織,國際國內市場的競爭日趨平等和激烈,從整體而言,這將會對我國經濟發展起推動作用。對於電冰箱、家用空調器、嗅化銼吸收式冷(熱)水機組等在國內外市場已形成壹定的競爭力。許多有自己特色的制冷空調產品的綜合技術指標達到世界先進水平,並逐步進人國際市場,受到國外用戶的青睞。另外行業內與國際知名企業或跨國公司進行合資、合作的企業近百家,產品包括部分制冷壓縮機、‘冷水機組、冷凍冷藏設備等。其產品的先進性和價格均具市場競爭能力,壹般不會受很大沖擊。但是與跨國知名公司及其產品相比,我們在許多方面仍存在較大差距。例如,國內具有相當知名品牌和企業與國際跨國知名公司相比,無論是資本實力、生產規模、營銷網絡及方式,產品研究開發能力,還是品牌知名度與信譽度都有相當大的差距。制冷壓縮機的研究開發和生產能力,制冷空調系統控制、智能化、網絡化運行等亦存在較大差距,不具備競爭能力。我國雖已發展成為制冷空調產品的生產大國,但還不是制冷空調產品的強國。面對我國即將加入世貿組織的到來,國家大規模的現代化建設,特別是基礎設施建設和農業的產品結構調整及推進城市化進程等改革措施都將會給我國制冷空調行業發展迎來新的機遇。目前國家投人巨資對機場、地鐵、鐵路、高速公路的建設將會帶動大型空調機組、列車空調、冷藏運輸車輛等產品的生產和促進我國冷藏鏈建設;加大農業投人,加速農業產業結構調整,將使谷物冷卻機,糧食種子庫的建設,蔬菜、水果、養殖加工業的發展和花卉業的興起等,都將會導致冷凍,冷藏,氣調儲存設備產品的需求旺盛。國家這些政策的實施,.亦為從事制冷空調業的設計、監理、咨詢等服務業帶來項目支持等。隨著我國加人世貿組織,門戶將進壹步開放,國外企業和資本的進人肯定會加速,競爭和挑戰將會加劇,我國制冷空調行業仍面臨著降低關稅、開放服務貿易、管理方式和企業發展戰略轉變的影響,因此我們應充分利用世貿組織協定允許的過渡期,進行結構調整形成規模經濟l’,註重科技形成自己的開發能力,提高制冷空調產品的整體水平,以增強國際競爭力。可以預言,21世紀我國制冷空調行業將會更飛速地發展。