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制冷技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展歷史
冷技術(shù)的應(yīng)用
隨著制冷技術(shù)的不斷發(fā)展，制冷技術(shù)也廣泛應(yīng)用到人們生活和生產(chǎn)活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域，制冷與食品安全關(guān)系密切，以制冷技術(shù)與食品冷凍技術(shù)為核心的冷藏鏈已成為現(xiàn)代生活中*的一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。
制冷食品保鮮工程，易腐食品從采購(gòu)、加工、貯藏、運(yùn)輸?shù)戒N(xiāo)售的各個(gè)流通過(guò)程中，都必須保持穩(wěn)定的低溫環(huán)境，才能延長(zhǎng)和提高食品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。這就需有各種制冷設(shè)備，如冷加工設(shè)備、冷凍庫(kù)、速凍庫(kù)、冷藏庫(kù)、保鮮冷庫(kù)、冷藏運(yùn)輸車(chē)或船、冷藏售貨柜臺(tái)等。
制冷技術(shù)在空調(diào)工程中也得到應(yīng)用廣泛應(yīng)用。光學(xué)儀器儀表、精密計(jì)量量具、紡織等生產(chǎn)車(chē)間及計(jì)算機(jī)房等，都要求相對(duì)的環(huán)境溫度、濕度、潔凈度進(jìn)行不同程度的控制；體育館、大會(huì)堂、賓館等公共建筑和小汽車(chē)、飛機(jī)、大型客車(chē)等交通工具也都需有舒適的空調(diào)系統(tǒng)。
制冷的發(fā)展簡(jiǎn)史
現(xiàn)代的制冷技術(shù)，是18世紀(jì)后期發(fā)展起來(lái)的。在此之前，人們很早已懂得冷的利用。我國(guó)古代就有人用天然冰冷藏食品和防暑降溫。馬可·波羅在他的著作《馬可·波羅游記》中，對(duì)中國(guó)制冷和造冰窖的方法有詳細(xì)的記述。
在普冷方面，1834年發(fā)明家波爾金斯造出了*臺(tái)以為工質(zhì)的蒸氣壓縮式制冷機(jī)，并正式申請(qǐng)了英國(guó)第6662號(hào)。這是后來(lái)所有蒸氣壓縮式制冷機(jī)
在此期間，空氣絕熱膨脹會(huì)顯著降低空氣溫度的現(xiàn)象開(kāi)始用于制冷。1844年，醫(yī)生高里用封閉循環(huán)的空氣制冷機(jī)為患者建立了一座空調(diào)站，空氣制冷機(jī)使他一舉成名。威廉·西門(mén)斯在空氣制冷機(jī)中引入了回?zé)崞?，提高了制冷機(jī)的性能。
1859年，卡列發(fā)明了氨水吸收式制冷系統(tǒng)，申請(qǐng)了原理。
1910年左右，馬利斯·萊蘭克發(fā)明了蒸氣噴射式制冷系統(tǒng)。
到20世紀(jì)，制冷技術(shù)有了更大發(fā)展。全封閉制冷壓縮機(jī)的研制成功(美國(guó)通用電器公司)；米里杰發(fā)現(xiàn)氟里昂制冷劑并用于蒸氣壓縮式制冷循環(huán)以及混合制冷劑的應(yīng)用；伯寧頓發(fā)明回?zé)崾匠凉衿餮h(huán)以及熱泵的出現(xiàn)，均推動(dòng)了制冷技術(shù)的發(fā)展。
在低溫方面，1877年卡里捷液化了氧氣；1895年林德液化了空氣，建立了空氣分離設(shè)備；1898年杜瓦用液態(tài)空氣預(yù)冷氫氣，然后用絕熱節(jié)流使氫氣成為液體，溫度降至20.4K；1908年卡末林·昂納斯用液態(tài)空氣和液態(tài)氫預(yù)冷氦氣，再用絕熱節(jié)流將氦液化，獲得4.2K的低溫。杜瓦于1892年發(fā)明的杜瓦瓶，用于貯存低溫液體，為低溫領(lǐng)域的研究提供了重要條件。
1934年，卡皮查發(fā)明了先用膨脹機(jī)將氦氣降溫，再用絕熱節(jié)流使其液化的氦液化器；1947年柯林斯采用雙膨脹機(jī)于氦的預(yù)冷。大部分的氦液化器現(xiàn)已采用膨脹機(jī)，在制冷技術(shù)的開(kāi)發(fā)和實(shí)際使用中獲得廣泛的應(yīng)用。
新的降低溫度方法的發(fā)明，擴(kuò)大了低溫的范圍，并進(jìn)入了超低溫領(lǐng)域。德拜和焦克分別在1926年和1927年提出了用順磁鹽絕熱退磁的方法獲取低溫，應(yīng)用此方法獲得的低溫現(xiàn)已達(dá)到(1×10-3~5×10-3)K；由庫(kù)提和西蒙等提出的核子絕熱去磁的方法可將溫度降至更低，庫(kù)提用此法于1956年獲得了20×10-3K。1951年倫敦提出并于1965年研制出的3He-4He混合液稀釋制冷法，可達(dá)到4×10-3K；1950年泡墨朗切克提出的方法，利用壓縮液態(tài)3He的絕熱固化，達(dá)到1×10-3K。
更近期的制冷技術(shù)發(fā)展主要緣于世界范圍內(nèi)對(duì)食品、舒適和健康方面，以及在空間技術(shù)、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的需要，從而使這門(mén)技術(shù)在20世紀(jì)的后半期得到飛速發(fā)展。受微電子、計(jì)算機(jī)、新型原材料和其它相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步的滲透和促進(jìn)，制冷技術(shù)取得了一些突破性的進(jìn)展，同時(shí)也面臨一場(chǎng)新的挑戰(zhàn)。
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