制冷行业发展综述

在核工业中，制冷技术用来控制原子能反应堆的反应速度，吸收核反应过程放出的热蛋。在航天和国防工业中，航空仪表、火箭、导弹中的控制仪器，以及航空发动机，都需要在模拟高温低温条件下进行性能实验。在高寒地区使用的汽车、拖拉机、坦克、常规武器、铁路车辆、建筑机械等，也都需要在模拟寒冷气候条件下的低温实验室里进行实验。为此就需要建造各种类型的低温试验室，其所要求的蒸发温度一般比较低，大约在-40°、-20°范围。此外，有些科学实验要求建立人工气候室以模拟高温、高湿、低温、低湿及高空环境。 这类宇宙空间特殊环境的创造和控制，对军事和宇航事业的发展具有重要作用。在建筑工业中，用冻土法挖掘土方。在挖掘矿井、隧道，或在泥沼、砂水处掘进时，可采用冻土法使工作面不坍塌，保证施工安全。混凝土加冰搅拌也已经普遍采用。三峡工程大坝混凝土预冷系统就是采用综合措施，在胶带机上琳冷水冷却骨料，然后用冷风机风冷，再加片冰拌和混凝土。这是为防止坝体混凝土出现危害性的温度裂缝所必须采取的措施，这些大坝工程需要大冷量的制冷机和片冰机。 在农业方面，对农作物种子进行低温处理，人工配种时牲畜良种精液的低温保存，模拟阳光的日光型植物生长箱育秧等均需要制冷技术。在医药卫生部门的冷冻手术，如心脏、外科、肿瘤、·白内障、扁桃腺的切除手术，皮肤和眼球的移植手术及低湿麻醉等，均需要制冷技术。医药工业中，还利用真空冷冻干燥技术保存如疫苗、菌种、毒种、血液制品等热敏性物质，以及制作各种动植物标本，低温干燥保存用于动物异种移植或同种移植的皮层、角膜、骨骼、主动脉、心瓣膜等组织。 此外，在微电子技术、光纤通信、能源、新型原材料、宇宙开发、生物工程技术这些尖端科学领域中，制冷技术也有重要的应用。下面简单地介绍制冷技术的发展历史。人类最早是将冬季自然界的天然冰雪，保存到夏季使用。这在我国、埃及和希腊等文化发展较早的国家的历史上都有记载。如《诗经》中就有“凿冰冲冲、纳于凌阴”的诗句，反映了当时人们贮藏天然冰的情况。《周礼》中有“凌人夏颁冰掌事”的记载。可见我国的采冰、贮冰技术早已采用。魏国曹植所写的《大暑斌》中亦有这样的诗句:“积素冰于幽馆，气飞积而为藉”。说明当时已懂得用冰作空调之用了。 西方最早来中国考察的意大利人马可·波罗，在他的《马可·波罗游记》一书中，对中国的制冰和建冰窖的方法有详细记述。古代的埃及和希腊很早就有利用冰的记载。埃及人将清水存于浅盘中，天冷通风时，由于蒸发吸热，使盘内剩余水结冰。这是较早的人工造冰。 以上列举的只是古代人对天然冰的收藏、利用和简单的人工制冰，还谈不上制冷技术。机械制冷技术是随着工业革命而开始的。1755年爱丁堡的化学教授库仑利用乙醚蒸发使水结冰。他的学生布拉克从本质上解释了融化和汽化现象，导出了潜热的概念，并发明了冰量热器，标志了现代制冷技术的开始。 1834年在伦敦工作的美国发明家彼尔金斯正式呈递了乙醚在封闭循·环中膨胀制冷的英国专利申请。这是蒸气压缩式制冷机的雏型。空气制冷机的发明比蒸气压缩式制冷机稍晚。18年美国人戈里介绍了他发明的空气制冷机，这是世界上第一台制冷和空调用的空气制冷机。1年法国卡列设计制造了第一台氨吸收式制冷机。在各种型式的制冷机中，压缩式制冷机发展较快。从187年美国人波义耳发明了氨压缩机，德国人林德建造第一台氨制冷机后，氨压缩式制冷机在工业上获得了较普遍的使用。随着制冷机型式的不断发展，制冷剂的种类也逐渐增多，从早期的空气、二氧化碳、乙醚到抓甲烷、二氧化硫、氨等。1929年随着氟利昂制冷剂的出现，使得压缩式制冷机发展更快，并且在应用方而超过了氨制冷机。随后，于2世纪印年代开始使用了共沸混合制冷剂，加世纪60年代又开始应用非共沸混合制冷剂。直至20世纪80年代关于淘汰消耗臭氧层物质问题正式被公认以前，以各种卤代烃为主的制冷剂的发展几乎已达到相当完善的地步。 此问题的出现及其替代技术的发展，使制冷剂又进人一个以HrC为主体和向天然制冷剂发展的新的历史阶段。20世纪制冷技术的发展还在于制冷范围的扩大，机器的种类和型式的增多，设各规模亦不断扩大。计算机技术的发展，亦推动了制冷技术的蓬勃发展，尤其是动态仿真优化、辅助设计、辅助侧试、自动控制、集成制造和生产工艺管理等方面计算机技术的应用。此外，家用电冰箱和空调器等家用电器的绿色化、智能化、网络化、信息化等等，这一切都预示着制冷技术更加美好的未来。 我国制冷机制造业是在加世纪年代末期才发展起来的。从20世纪50年代的仿制开始到20世纪印年代自行设计制造，并制订了有关产品系列和标准。以后又陆续发展了多种型式制冷机。目前制冷空调行业已具有品种比较齐全的大、中、小型制冷空调产品系列，产品质量、性能、技术水平较过去有很大的提高。并已形成有一定基础的科研、教学、设计和生产体系，正在缩小与国外先进水平的差距。 随着我国加人世界贸易组织，国际国内市场的竞争日趋平等和激烈，从整体而言，这将会对我国经济发展起推动作用。对于电冰箱、家用空调器、嗅化锉吸收式冷(热)水机组等在国内外市场已形成一定的竞争力。许多有自己特色的制冷空调产品的综合技术指标达到世界先进水平，并逐步进人国际市场，受到国外用户的青睐。另外行业内与国际知名企业或跨国公司进行合资、合作的企业近百家，产品包括部分制冷压缩机、‘冷水机组、冷冻冷藏设备等。其产品的先进性和价格均具市场竞争能力，一般不会受很大冲击。但是与跨国知名公司及其产品相比，我们在许多方面仍存在较大差距。例如，国内具有相当知名品牌和企业与国际跨国知名公司相比，无论是资本实力、生产规模、营销网络及方式，产品研究开发能力，还是品牌知名度与信誉度都有相当大的差距。制冷压缩机的研究开发和生产能力，制冷空调系统控制、智能化、网络化运行等亦存在较大差距，不具备竞争能力。我国虽已发展成为制冷空调产品的生产大国，但还不是制冷空调产品的强国。面对我国即将加入世贸组织的到来，国家大规模的现代化建设，特别是基础设施建设和农业的产品结构调整及推进城市化进程等改革措施都将会给我国制冷空调行业发展迎来新的机遇。目前国家投人巨资对机场、地铁、铁路、高速公路的建设将会带动大型空调机组、列车空调、冷藏运输车辆等产品的生产和促进我国冷藏链建设;加大农业投人，加速农业产业结构调整，将使谷物冷却机，粮食种子库的建设，蔬菜、水果、养殖加工业的发展和花卉业的兴起等，都将会导致冷冻，冷藏，气调储存设备产品的需求旺盛。国家这些政策的实施，.亦为从事制冷空调业的设计、监理、咨询等服务业带来项目支持等。随着我国加人世贸组织，门户将进一步开放，国外企业和资本的进人肯定会加速，竞争和挑战将会加剧，我国制冷空调行业仍面临着降低关税、开放服务贸易、管理方式和企业发展战略转变的影响，因此我们应充分利用世贸组织协定允许的过渡期，进行结构调整形成规模经济l’，注重科技形成自己的开发能力，提高制冷空调产品的整体水平，以增强国际竞争力。可以预言，21世纪我国制冷空调行业将会更飞速地发展。