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《冷热源工程》讲课提纲 冷源及冷源设备 §1 制冷的基本知识 §1-1 概 述 制冷发展简史 人类最早的制冷方法是利用自然界存在的天然冷源，如冰、深井水等。 现代制冷技术作为一门技术科学，是19世纪中、后期发展起来的，迄今大约有一百多年的历史。 1834年美国人波尔金斯（Perkins）制成第一台用乙醚为工质的制冷机，它是现代蒸气压缩式制冷机的雏形，这台机器的重要进步是实现了闭合循环。 1844年美国医生高里（Gorier）用封闭循环的空气制冷机为发烧病人建立了一座空调站。 1860年法国人卡列（Care）发明了氨水吸收式制冷系统。 1874年林德（Linder）设计成功氨制冷机，被公认为制冷机的始祖，这些都对制冷技术的发展起了重大作用。 1913年美国工程师拉森（Laves）制造出世界上第一台手操纵家用电冰箱。 1926年美国奇异（G.E.）公司经过11年的试验，研制成功了世界上第一台全封闭式制冷系统的自动电冰箱。 1927年家用吸收式冰箱问世。 旧中国的制冷工业基本上是空白。解放后，我国的制冷工业得到飞速发展。 1954年生产出第一台电冰箱。 1958年试制成功制冷量为1163kW的离心式制冷压缩机。 1960年代开始自行设计制造高速多缸的活塞式制冷压缩机，并相继在各大城市建立起了制冷机厂，逐步形成了制冷行业。 1964年第一机械工业部制定了5种缸径的中小型活塞式制冷压缩机系列标准，实现了活塞式制冷压缩机的标准化、通用化。 1971年试制成功螺杆式制冷压缩机。 制冷的方法及分类 “制冷”就是使自然界的某一物体或某个空间达到低于周围环境的温度，并使它维持在这个温度。 1.相变制冷 融化制冷 1atm 水冰 熔解热=334.9KJ/㎏ t=0℃ 气化制冷 1atm 氨 气化潜热=1370KJ/㎏ t0=－33.4℃ 升华制冷 1atm 干冰 升华潜热=573.6KJ/㎏ t=－78.9℃ 2.气体绝热膨胀制冷 膨胀机绝热膨胀 T2 = ( P2/ P1 )K-1/K K—绝热指数 T1 P1 T1 T2 P2 绝热节流膨胀—焦耳-汤姆逊效应 3.温差电制冷—珀尔帖效应 按照不同的制冷温度要求，制冷技术可分为四类。 1.普通制冷（普冷）：低于环境温度至-100℃（173K）。 2.深度制冷（深冷）：-100℃（173K）至-200℃（73K）。 3.低温制冷（低温）：-200℃（73K）至-268.95℃（4.2K）。 4.极低温制冷（极低温）：低于4.2K。 制冷技术的应用 空气调节工程 食品的冷加工、冷藏和冷藏运输 当前冷库快速发展的动力： ⑴进入小康社会，人们的生活节奏向着快速、便捷发展，冷冻方便食品的需求日益增大。目前发达国家的冷冻食品人均占有量为20~60kg，而我国则只有10kg不到。因此我国的冷冻方便食品将会更快发展，需要更大的冷库容量来进行贮藏和周转。 ⑵在低温物流的带动下，全国各地的风味食品、冷鲜食品、果蔬等相互交流互补，形成了跨地区、反季节的消费形势。因此，生产和销售均需要有冷库作为贮藏和周转的手段。 ⑶我国的果蔬、畜牧、水产等食品逐年以较快速度增长，需要有较大的冷库容量来进行季节性贮存，以满足十三亿人口的需要。目前我国的水果、蔬菜损耗在20~30%（发达国家为5%），每年腐烂损耗的果蔬几乎可满足两亿人口的基本营养需求。这种情况应通过加快冷库建设来彻底得到改变。 ⑷食品卫生法的贯彻实施，要求冷藏链来保证食品的质量。在冷藏链中，冷库无论是在量还是时间上都占有决对的重要性。 ⑸农村人口的城镇化，农村生活水平的提高，冷食品不仅城市的需求量增大，而且农村的需求量也在逐年增长。只有新建更多的冷库才能满足冷食品向广大的农村市场扩展。 ⑹城市生活水平的提高，高端水果、蔬菜市场应运而生，带动了高端水果、蔬菜反季节高价销售，也带动了特种冷库，如气调库的发展。 ⑺由于市场经济的发展，我国上世纪六十年代和七十年代修建的冷库已基本报废倒闭。直到本世纪初才由股份制企业和私人企业修建了一些库容量不大的冷库。因此，我国的冷库发展存在一个断层，欠账太多，跟不上国民经济的发展，尤其是西部地区。因此，冷库建设近期应有一个更快的步伐。 ⑻最近国家发改委发布的《农产品冷链物流发展规划》指出：“全国现有冷藏库近2万座，冷库总容量880万吨。其中冷却物冷藏量140万吨，冻结物冷藏量740万吨。”“长期以来，我国农产品产后损失严重。果蔬、肉类、水产品流通腐