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        23
        2015
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        制冷設備介紹及發展歷程

          制冷設備是制冷機與使用冷量的設施結合在一起的裝置。設計和建造制冷裝置,是為了有效地使用冷量來冷藏食品或其他物品;在低溫下進行產品的性能試驗和科學研究試驗;在工業生產中實現某些冷卻過程,或者進行空氣調節。物品在冷卻或凍結時要放出一定的熱量,制冷裝置的圍護結構在使用時也會傳入一定的熱量。因此為保持制冷裝置中的低溫條件,就必須裝設制冷機,以便連續不斷地移去這些熱量,或者利用冰的熔化或干冰的升華吸收這些熱量。

          在人工制冷開始發展以前,人類已經知道利用天然冰雪在簡易的設備中保持低溫條件,即利用天然冷源。在中國,約在3000年前已使用天然冰保藏食品,公元前七世紀《詩經》中就有關于采集、貯存和用天然冰冷藏食品的詩句。直到現代,人們仍然在應用冰、雪和地下水等天然冷源。用天然冰或人造冰冷卻的冷藏裝置,只能達到有限的低溫,技術條件和衛生條件較差,難以滿足多方面的要求?,F代的制冷裝置都是應用制冷機來冷卻。
          1834年,美國的J.珀金斯試制成功人力轉動的用乙醚為工質的可以連續工作的制冷機。1844年,美國的J.戈里試制了用空氣為工質的制冷機,用在醫院中制冰和冷卻空氣。1872~1874年,D.貝爾和C.von林德分別在美國和德國發明了氨壓縮機,并制成了氨蒸氣壓縮式制冷機,這是現代壓縮式制冷機的發端。19世紀50年代,法國的卡雷兄弟先后研制成功以硫酸和水為工質的吸收式制冷機和氨水吸收式制冷機。1910年出現了蒸汽噴射式制冷機。1930年出現了氟利昂制冷劑,促進了壓縮式制冷機的迅速發展。1945年,美國研制成功溴化銀吸收式制冷機。

          制冷設備的冷卻方式有直接冷卻和間接冷卻兩種。直接冷卻是將制冷機的蒸發器裝設在制冷裝置的箱體或建筑物內,利用制冷劑的蒸發直接冷卻其中的空氣,靠冷空氣冷卻需要冷卻的物體。這種冷卻方式的優點是冷卻速度快,傳熱溫差小,系統比較簡單,因而得到普遍應用。間接冷卻是靠制冷機蒸發器中制冷劑的蒸發,從而使載冷劑(例如鹽水)冷卻,再將載冷劑輸入制冷裝置的箱體或建筑物內,通過換熱器冷卻其中的空氣。這種冷卻方式冷卻速度慢,總傳熱溫差大,系統也較復雜,故只用于較少的場合,如鹽水制冰和溫度要求恒定的冷庫等。
          按照冷卻目的和冷量利用方式的不同,制冷裝置大體可分為冷藏用制冷裝置、試驗用制冷裝置、生產用制冷裝置和空調用制冷裝置四類。
          冷藏用制冷裝置主要用于在低溫條件下貯藏或運輸食品和其他貨品,包括各種冰箱、冷庫、冷藏車、冷藏船和冷藏集裝箱等。


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