『壹』 製冷技術的發展史
製冷技術的發展歷程
製冷技術作為一門科學,是為了在一定時間和空間內將物體或流體冷卻至環境溫度以下,並維持這一溫度而存在的。現代製冷技術的起源可以追溯到18世紀後期,盡管在此之前,人們就已經認識並利用了冷的原理。在中國,古代人民就已經使用天然冰來冷藏食品和進行防暑降溫。據馬可·波羅在《馬可·波羅游記》中的記載,他對中國的製冷和造冰技術給予了詳細的描述。
1755年,愛丁堡的化學教師庫侖通過乙醚的蒸發使水結冰,為製冷技術的發展奠定了基礎。他的學生布拉克進一步解釋了融化和氣化現象,並提出了潛熱概念,發明了冰量熱器,這一發明標志著現代製冷技術的誕生。
1834年,發明家波爾金斯製造了第一台以乙醚為工質的蒸氣壓縮式製冷機,並申請了英國第6662號專利。隨後,在1875年,卡利和林德開始使用氨作為製冷劑,使得蒸氣壓縮式製冷機成為了主流。在這一時期,人們還發現了空氣絕熱膨脹可以顯著降低空氣溫度的現象,並開始將其應用於製冷領域。
1844年,醫生高里利用封閉循環的空氣製冷機為患者建立了一座空調站,從而聲名鵲起。威廉·西門斯在空氣製冷機中引入了回熱器,顯著提升了製冷機的性能。1859年,卡列發明了氨水吸收式製冷系統,並申請了原理專利。1910年左右,馬利斯·萊蘭克發明了蒸氣噴射式製冷系統。
進入20世紀,製冷技術得到了進一步的發展。其中包括全封閉製冷壓縮機的成功研製(由美國通用電器公司完成),米里傑發現並應用氟里昂作為製冷劑到蒸氣壓縮式製冷循環中,以及混合製冷劑的使用;伯寧頓發明了回熱式除濕器循環和讓碧熱泵,這些重要發明都極大地推動了製冷技術的進步。
在當代社會,製冷技術已經廣泛應用於各個領域,包括食品冷加工、冷貯藏、冷藏運輸,以及適性空氣調節和體育運動中的人造冰場等。在工業生產中,製冷技術提供了必要的恆溫恆濕環境,用於材料低溫處理和零件間的過盈配合。在農牧業中,對農作物的種子進行低溫處理也是常見的應用。在建築工程中,利用製冷技術實現凍土開采土方。在現代醫學領域,製冷技術在冷凍骨髓和外周血幹細胞、手術中的低溫麻醉等方面發揮著重要作用。此外,製冷技術在微電子技術、新型材料、宇宙開發和生物技術等尖端科學領域的研究和開發中也起到了關鍵作用。可以說,現代技術的進步與製冷技術的發展息息相關。
『貳』 製冷和制熱是什麼意思
製冷和制熱是調節空氣溫度的兩個主要操作模式。
製冷,簡單解釋,就是降低某物體或環境的溫度。在日常生活和工業生產中,製冷技術廣泛應用於空調、冰箱、冷藏室等。當使用空調的製冷功能時,設備會利用特殊的冷卻循環,如製冷劑循環,吸收空氣中的熱量並將其轉移到室外,從而降低室內溫度的效果。這種技術主要依賴於製冷劑的物理變化,通過壓縮、冷凝、膨脹和蒸發等過程實現熱量的轉移。
制熱則相反,是指提高空氣溫度的過程。在寒冷的季節或者環境下,制熱技術如空調暖氣模式會起到重要作用。與製冷過程類似,制熱設備使用特殊的熱交換器和其他組件來傳遞熱量。這個過程可能會涉及電能或者其他形式的能量轉換。通過熱空氣的循環和加熱,室內的溫度會逐漸上升,達到設定的溫度標准。某些設備如中央空調系統具有自動溫控功能,可以自動調整冷熱模式以維持室內溫度恆定。
總之,製冷和制熱都是調控環境溫度的重要手段,廣泛應用於我們的日常生活之中。隨著科技的發展,這兩種技術的效率和便捷性也在不斷提高,為我們提供了更加舒適的生活環境。
『叄』 製冷機組工作原理 淺析製冷技術未來發展的趨勢
製冷是指用機械方法,從一個有限的空間取出熱量,使該處的溫度降低到所要求的程度,這個過程是靠熱傳遞來完成的。製冷技術是一項工藝極其復雜,具有一定危險性的工作,它涉及機械學、材料學、熱力學、電工學、化學、數學等多學科知識,製冷系統中的製冷劑氣,是一種易燃、易爆、有毒、使人窒息的氣體,具有較大的危險性。所以要求製冷操作人員必須熟悉所屬冷庫設備的構造、結構、性能、特點、分布情況、運行原理,掌握安全操作技術,並具備查患排險能力,這樣才能勝任製冷運行工作。下面就製冷劑製冷設備的構造及其製冷工作原理談談自己粗淺的理解和看法。
製冷從實質上講就是讓空氣中分子運動減慢,形象點說就是讓空氣冷卻。應用自然冰等自然源過渡到人工製冷,是製冷技術開展的初始階段。1777年,NairneE.Gerale的硫酸吸水製冰實驗;1810年,J.Leslie的硫酸-水吸收悔叢式製冰安裝;1859年,F.Carre製成氨-水吸收式製冷機,並與1860年申請專利。C.Munters和B.VonPlate製成氨-水-氫擴散式吸收式冰箱,與1920年獲得專利。
20世紀中期,電念頭驅動的緊縮式製冷機在常規製冷范疇佔領了統治位置。近30年,吸收式製冷和熱泵技術進入了蓬勃開展的階段。20世紀90年代歐共體JOULE方案列入的對吸附式製冷的研討剖析項目使得吸附式製冷研討到達了新的熱潮。製冷機組工作原理。
製冷系統由4個根本部門即緊縮機、冷凝器、節流部件、蒸發器組成。由銅管將四大件按一定次第銜接成一個封鎖系統,系統內充注一定量的製冷劑。普通的空調用製冷劑為氟里昂,以往通常採用的是R22,如今有些空調的氟里昂曾經採用新型的環保型製冷劑R407。以上是蒸汽緊縮製冷系統。以製冷為例,緊縮機吸入來自蒸發器的低溫低壓的氟里昂氣體緊縮成高溫高壓的氟里昂氣體,然後流經熱力收縮拍李閥(毛細管),節流成低溫低壓的氟里昂汽液兩相物碧賀櫻體,然後低溫低壓的氟里昂液體在蒸發器中吸收來自室內空氣的熱量,成為低溫低壓的氟里昂氣體,低溫低壓的氟里昂氣體又被緊縮機吸人。室內空氣經由蒸發器後,釋放了熱量,空氣溫度降落。如斯緊縮-----冷凝----節流----蒸發重復輪回,製冷劑不時帶走室內空氣的熱量,從而降低了房間的溫度。制熱時,經過四通閥的切換,改動了製冷劑的活動方向,使室外熱交流器成為蒸發器,吸收了室外空氣的熱量,而室內的蒸發去成為冷凝器,將熱量披發在室內,到達制熱的目的。
吸收式製冷工作原理吸收式製冷是用熱能作動力的製冷方法,它也是利用製冷劑汽化吸熱來實現製冷的。因此,它與蒸氣壓縮式製冷有類似之處,所不同的是兩者實現把熱量由低溫處轉移到高溫處所用的補償方法不同,蒸氣壓縮式製冷用機械功補償,而吸收式製冷用熱能來補償。同時給出了吸收式和蒸氣壓縮式製冷機的工作原理圖。吸收式製冷機中所用的工質是由兩種沸點不同的物質組成的二元混合物(溶液)。低沸點的物質是製冷劑,高沸點的物質是吸收劑。吸收式製冷機中有兩個循環—製冷劑循環和溶液循環。吸收式製冷循環的工質對隨製冷劑,以氟利昂為製冷劑的工質對主要有氯二氟甲烷-二甲替甲醯胺(R22-DMF)、氯二氟甲烷-四甘醇二甲醚(R22-E181)、氯二氟甲烷-酞酸二丁酯(R22-DBP)等。在高發生溫度和低冷凝溫度下採用R22-DMF較有利,對於較低發生溫度和較高冷凝溫度,如太陽能製冷系統則以採用R22-E181為好。
活塞式壓縮機的基本結構及其工作原理:
活塞式壓縮機是目前廣泛應用於大中型冷庫的製冷機型。我局安裝的就是一台6AW10型單級製冷劑壓縮機和一台8ASJ10型雙級製冷劑壓縮機,均由大連冷凍機廠生產的。活塞式壓縮機主要由機體、曲軸、連桿、活塞、進排氣閥組、安全閥、能量調節機構、潤滑系統和直連式電動機配裝而成的。6AW10型壓縮機的總體結構是:「6」表示壓縮機有6個缸(3個排氣缸、3個吸氣缸),「A」表示以製冷劑做製冷劑,「W」表示汽缸排列的樣式如同字母W型,「10」表示汽缸直徑為10厘米。該機活塞行程為100毫米,轉數960轉/分,標准製冷量為2900000千焦/小時,電動機功率為37千瓦/小時,該機能將庫溫降至-300C。8ASJ10型壓縮機的總體結構是:「8」表示壓縮機為8個缸,「A」表示以製冷劑做製冷劑,「S」表示汽缸排列的樣式如同字母S型,「J」表示單機兩極,即在一台機體上設有低壓級和高壓級,兩次壓縮製冷。其中6個缸(3個低壓吸汽缸、3個低壓排汽缸)為低壓級,2個缸(1個高壓吸汽缸、1個高壓排汽缸)為高壓級,該機分設高壓腔和低壓腔兩次分別做工製冷的目的是:分割高低壓缸壓力差,做梯級壓縮製冷,以取得較低的溫度,該機能將庫溫降至-450C,標准製冷量為1100000千焦/小時,電動機功率為31千瓦/小時。
活塞式製冷壓縮機的工作原理是靠電動機的轉動,來傳動直連式曲軸,帶動連桿、活塞和汽閥系統,在曲軸箱汽缸中作上下往復運動,來完成吸汽、壓縮、排汽三個過程使低壓製冷劑氣轉化為高壓製冷劑氣,排至冷凝器中,強迫製冷劑氣體分子在高壓作用下在容器內聚集,形成液態製冷劑。在製冷系統中,壓縮機是系統的心臟,它不斷的吸回和輸出製冷劑,起著主導和中樞的作用。一旦壓縮機在運轉中發生故障而停止工作,則整個製冷系統工作就會隨之而中斷。
綜上所述,熟練製冷設備的構造及其製冷工作原理是做好製冷工作的基礎。必須認真執行操作規程作到一絲不苟精益求精,作為一名製冷工作人員,首先掌握製冷先進技術,提高專業技能,具備較強的事業心和責任感,增強職業道德,開拓創新,與時俱進,安全、低耗、高效的搞好冷庫運行。
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