古代制冷装置(古代制冷装置有哪些)

1. 古代制冷装置

古代是有冰块的。最开始只能用天然冰，只有北方地区结冰的地方有。

早在先秦时代，时人便利用天然冰来制冷，给食物保鲜、做冷饮。

据《周礼》记载，当时周王室为保证夏天有冰块使用，专门成立了相应的机构管理“冰政”，负责人称“凌人”。

此部门的编制不小，共有80名“职工”。一般从每年冬天的12月起，工人开始采取天然冰块进行储存。

古代的藏冰条件当然没有现代人好，方法也比较简单。

每年大寒季节，古人就开始凿冰储藏，因为这时的冰块最坚硬，不易融化。管理藏冰事务的官吏监督奴隶、农民到水质好的地方凿采，藏到预先准备好的冰窖里。

冰窖都建在阴凉的地方，深入地下。用新鲜稻草跟芦席铺垫，把冰放到上面之后就覆盖稻糠、树叶等隔温材料，然后密封窖口，待来年享用。

由于这样储存，每年大概会有三分之二的藏冰会融化，所以古人常常将藏冰量提高到所需使用冰量的三倍。

河南新郑、河北易县、陕西咸阳等地，都曾发现战国时期的冰井。

上图是故宫内的冰窖

而在南方一些不结冰的地方，工匠们学会了造冰。大约在唐朝末期，工匠们在生产火药时开采了大量硝石。偶尔他们发现硝石溶于水时会吸收大量的热，能使周围的水将温直至结冰。

于是一些能工巧匠便开始利用硝石开始制冰。

扩展资料：

在冰块出现之后，开始流行起“冰饮”，类似于我们现在的冷饮。

当夏天制造冰块成为可能后，市场中也出现了“冰鲜”，人们打捞的海产品，通过冰的冷冻运输的更远、保存的更久，古人的生活水平也有了很大提高。

再后来，人民开始在制冰时向罐子里放入糖、各种水果等，逐步将冷食产品日益丰富起来。

到了宋代，市场上冷食的花样就多起来了，南宋时期，夏天街市上就有出售“雪泡豆儿水”、“雪泡梅花酒”等饮料。

元代的商人甚至在冰中加上果浆和牛奶，这和现代的冰淇淋已是十分相似了。

2. 古代制冷装置有哪些

古人在夏天也会喝冰饮，早在春秋战国时期，古人就会专门凿冰窖，在寒冬取冰储存到夏天使用，除此之外，古人其实也会自己制造冰块，这项技术被称为“夏造冰”。

在我国的典籍文献中, 很早就有“ 夏造冰”的记载。如《庄子·徐无鬼》中说:“ ……其弟子曰 :`吾得夫子之道矣, 吾能……夏造冰矣' 。”魏晋时成书的《关尹子·七釜篇》中说:“ 人之力可以夺天地造化者, 如冬起雷, 夏造冰。”类似说法, 在汉 、唐时期, 直至明代都有文献记载。

这些古籍中记载的“夏造冰”，一般被称为中国古代最原始的人工制冰技术。

夏造冰是什么

所谓“夏造冰”就是用热水来造冰，热水怎么可能造冰，这是普通人听到之后，脑子里蹦出来的第一个想法，这同样也是困扰物理学家的一个难题。古人是 否真的实现过“夏造冰”？或者说，如何才能“夏造冰”呢？这是一个悬而未决的科技史问题。

《淮南万毕术》中记载了比较具体的“夏造冰”方法:“取沸汤置瓮中，密以新绿，沈（井）中三日成冰”。科学家研究夏造冰的可能性，也是从这延伸展开的。

在早期，中国著名物理学史家洪震寰他认为《淮南万毕术》造冰法就现在看来, 惟一可能的物理依据是随气压降低, 水的冰点升高。在其《〈淮南万毕术〉及其物理知识》一文中指出 :“ 沸水置入瓶中,瓶口密封, 沉入井水中, 瓶内温度骤降, 液面气压大减, 瓶内水的冰点是随之提高的……”然而每减少 1 个大气压, 水的冰点才提高约 0 .008 ℃。因而他做出结论 :“气压影响冰点甚微, 所以照《万毕术》的记载, 是无论如何不可能结冰的。”洪震寰否定了依靠水的冰点随气压变化关系而实现“夏造冰”的可能性, 亦即彻底否定《淮南万毕术》之“ 夏造冰” 之说。

夏造冰可行的论证实验

不过，中国科大科技史与科技考古系李志超认为，古人可能是通过气体绝热膨胀降温实现“ 夏造冰”的原理, 并指导硕士生赵虹君做了一个“ 造冰”的示意性实验:“ 取一升容量的玻璃球形瓶, 内装少量水, 用橡皮塞密封. 塞上穿有玻璃管, 其下端直到瓶底, 瓶内放一支温度计. 玻璃管外端用橡胶软管接上, 软胶管上装一个可调松紧的夹子. ”，通过模拟实验原则上证明了 :沸水密封冷却, 然后缓慢放气可以得到低温 。

李志超后来提出了更为详尽的解释：

“一个细口大腹的瓶（瓮），里面盛水不多，煮沸一段时间，令瓶的整体与水同温，水蒸汽充满全瓶，原来的空气绝大部分被挤了出去，烧到水量所剩无几，立即用浸过水的细密的织物封口并沉入深井。在北方或高山区，盛夏天深井水也可在10℃以下。瓶子一凉，水汽凝结，瓶内气压大降，接近真空，待瓶温与井水近于平衡，立即取出，则缣开始透气（或因其上水膜晾开，或因外部压力作用）。这是减压膨胀，是吸热过程，瓶温因而下降。掌握得好，可以得到几丝冰渣，至少也可以使瓶内水温降到室温以下几度。”

李志超的实验在科技史界产生了较大的影响, 如《中国科学技术史·物理学卷》及《中国古代科学技术史纲·理化卷》都收录引用了这项研究工作的结论。

后来中国科学技术大学教授康辉则提出，《淮南万毕术》“ 夏造冰”方案就可以解释为:在一个大瓮里放置一个盛沸水的杯子, 用新缣密封, 沉到井里三日, 杯子里的水结冰。通过这个新的解读, 把沸水盛于杯子, 而不是直接倒入瓮中, 假如在瓮中的杯子下面, 垫一个不容易导热的木块, 当瓮中空气由于蒸汽冰凝于瓮壁而稀薄时, 根据液体抽气降温原理, “ 夏造冰”有可能实现。

湘潭大学的雷志华教授也提出了低压下水快速蒸发吸热制冷是“夏造冰”的制冰原理，结冰的部位是在瓮口的缣（致密的布绢）上，而不是传统观点所认为的瓮底，并指出要实现“夏造冰”，需满足三个条件：在相对湿度低（低于26％）、瓮的容积大（100升左右）、空气的温度适当（20℃左右）。结合定量理论计算和定性模拟实验，证实了“水快速蒸发吸热”造冰的可行性，但是造冰量很少，可以说投入产出比非常低。

总结来说，在夏天使用热水，低压下水快速蒸发时会吸热制冷，只要空气湿度小，气温也合适，瓮的容积大，密封效果好的确是可能造出少量的冰。如果要得到更大的结冰量，还得增大瓮的容积，降低瓮外空气相对湿度。大气相对湿度越小，瓮的容积 越大，结冰量也越大。

实际结冰量由于空气与绿中的水有热量交换等原因而小于理论结 冰量。所以淮南学派“夏造冰”是在天气干燥时进行的。冬天,气温低（0Y以上 时），空气的绝对含湿量小，所以用这种方法“冬造冰”反而不能成功。

总结

目前，经过多次具体的实验，科学家是认可古人的确是实现了“夏造冰”的，不过经过了近半个世纪的科学论证，目前科学界依然没有达成共识，古人具体是如何实现夏造冰的，即使古人的“夏造冰”原理的确和李志超、雷志华教授等人不谋而合，但这样的制冰技术没有大规模量产推广的可能性，也就只能服务于当时的贵族阶级使用。另外，古代来说，一个严密的环境、还需要将所有的数据把握精准、并且还需要将气压降低到一定程度，这可以说非常困难，失败率应该也非常高。

其实，人工造冰的经验, 除了夏造冰之外, 古人还可以从道家水法炼丹实践中获得，相传为西汉淮南子门客八公所作的《三十六水法》配 方中，常见硝石、寒水石或凝水石等溶解吸热的强电解质, 必然能够发现结冰现象。这也充分说明了古人的智慧。

3. 制冷装置的应用

冷冻也叫“制冷”，是应用热力学原理，用人工制造低温的方法，冰箱和空调都是采用制冷的原理。从化工的角度，一般都是采用一种临界点高的气体，加压液化，然后再始它汽化吸热。冷藏：在低于常温但不低于物品冻结温度条件下的一种保藏方法。

冷冻：降低温度,使物体凝固、冻结。应用在冰箱上，冷藏是常温保鲜用的，一般在零度以上到室温。冷冻是长期储存用的，温度一般在零下2到零下17左右。

4. 古代冷冰器

冷兵器一般指不利用火药、炸药等热能打击系统、热动力机械系统和现代技术杀伤手段，在战斗中直接杀伤敌人，保护自己的武器装备。

中国古代的冷兵器有刀枪剑戟,斧钺钩叉,镗链槊棒,鞭锏锤爪,拐子流星,......

此外,弓孥盔甲和攻城器械及作战时使用的马车等等都属此范围.

5. 古代制冷装置图片

古时候的冰块都是从高山上弄下来然后盖上厚棉布（防止与外界热空气接触）放到温度地窖（温度低）在古代冰只有有钱人能用的起，有的富人家在冬天专门派人去山里凿山泉结的冰，带回来藏在专门的冰窖里到天热时用，这个冰窖一般是地窖，有一些隔热措施。

大约唐朝末期，人们在生产火药时开采出大量硝石，发现硝石溶于水时会吸收大量的热，可使水降温到结冰，从此人们可以在夏天制冰了。以后逐渐出现了做买卖的人，他们把糖加到冰里吸引顾客。到了宋代，市场上冷食的花样就多起来了，商人们还在里面加上水果或果汁。元代的商人甚至在冰中加上果浆和牛奶，这和现代的冰淇淋已是十分相似了。

6. 中国古代制式冷兵器

18般兵器顺口溜是刀枪剑戟、斧钺钩叉、鞭锏锤抓、镗槊棍棒、拐子流星。

这十八般兵器真正定型基本是在明朝时候，但是各地的解释也不太相同，古今汇总起来基本分为：刀、枪、剑、戟、斧、钺、钩、叉、鞭、锏、锤、抓、镋、棍、槊、棒、拐、流星锤等这几种，这几种也是现在人比较认同的。

当时所指的十八般兵器并非特指这十八般兵器，而是形容这个人武艺出众，一弓、二弩、三枪、四刀、五剑、六矛、七盾、八斧、九钺、十戟、十一黄、十二锏、十三镐、十四殳、十五叉、十六耙头、十七锦绳套索、十八白打（指：“徒搏”赤手空拳，徒手搏击）。

这时候弓已经是排到第一的武器了，这说明令兵器时代轻巧和攻击距离是最被看重的。

十八般兵器的发展史：

我国古代通俗的认为刀、枪、弓均为皇帝发明的，而二八般兵器是战国中的吴起、孙膑所创立，但是这些东西其实比我们所想的时代还要久远，因为我们都知道在石器时代已经出现了木棒、石斧、石锤等作为狩猎工具。

到了商代时候青铜器制作到达了顶峰时期，当时的人们开始使用，刀枪等武器，在往后中国的冶铁业发展迅速，汉代开始铁器已经在战场中很常见了，而且兵器也越来越丰富，我们看的《三国演义》中已经有弓、刀、矛、锤、戟等武器，而且很多武将使用的武器也基本不太重复。

7. 古代制冷技术

一、藏冰，冬冰夏用

在先秦时期还没有制冰的技术。虽然没有制冰的技术，但是古人可以享受大自然的馈赠，那就是把冬天的冰藏起来，以备夏天用。在《周礼》中就有记载，周王室有个专门负责采冰的部门，他们在冬天最冷的时候把冰凿出来，分成块后藏到他们预先备好的冰窖里。建冰窖，一般都会选择干燥透气好的地方，利用泥土不导热的原理，冰窖一般会建在地表5米以下。而且他们在修冰窖的时候，特意将冰窖修成较为密闭的形式，以减少温度的损失。冰窖修好后，古人会先用新鲜的稻草和芦席铺在地面上，然后把冰放在上面，再用稻糠、树叶等隔温材料盖上，密封住窖口，这样冰就不会融化的很快。当然起初也是有冰融化的现象的，所以古人会采大量的冰以备夏天用。同样，在地面可以铺设带槽的地砖、以及水井，这样就可以把底部融化的冰水导入到丼里。这样做既可以起到降低来自地底的地热，又可以避免冰窖室内的地面浸泡在水里。其实冰对于百姓来说，还算是一种奢侈品。这个时期能用得起冰的也只有贵族阶层。

二、利用硝石制冰

北方冬天寒冷，南方的冬天可不会像北方这样。他们没有那么厚的冰，也存储不了这么久怎么办？唐朝末期时发明了制冰的方法。当时随着火药的运用，工匠们在生产火药的时候开采了大量的硝石。硝石是一种矿产，是一种白色味苦的晶体，它们喜欢待在低温的墙角下，颜色像霜一样。他们无意间发现硝石溶于水时会吸收大量的热，能使周围的水降温，惊喜是水可以结成冰。了解了这个原理后，他们为了让冰纯净，于是就会在一个大盆里倒一些水，放入硝石。然后再在大盆里放一个小盆，小盆里也倒入一些水，这样等大盆里的水结冰后，小盆里的水也会跟着结冰。有了这种制冰的方法，真是让人无比的高兴，用冰就不会受季节限制了。这样就大大地促进了古代的制冷市场的繁荣。夏天可以造冰了，市场中就出现了“冰鲜”。就是人们打捞的海产品，可以放在冰里，这样不仅新鲜，而且保存的时间长。通过冰的冷冻运输，这些海产品也可以运到更远的地方去了。

三、原始冰柜——冰鉴

鼓捣一碗冰饮不容易，如果没有及时享用，化了、不冰了，怎么办？没关系，在这里还有一样法宝，那就是盛冰的容器，叫做冰鉴。虽然唐以前，还没有制冰的方法，也没有各色的冷饮。但是在冰的享用方面还是有容器的，那就是冰鉴。将冰放在一个木制或青铜制作的箱子里，这样既能保存食品，又可以散发冷气，使室内凉爽。这样看来，也可以相当于一个小空调了。冰鉴最早是陶制的，春秋中期也以后就流行用青铜鉴了。在使用时，可以将盛满食物和酒的器皿放进冰鉴里，然后在四周放满冰块，这样合上盖子，冰就开始发挥它的作用了。盛夏时节能饮上冰镇酒，对于古人来说，自然是莫大的享受了。本以为古人在夏天没有空调，没有冷饮是很难挨的。看来是我们小看古人了，原来他们早就开始懂得用冰了。而且把冰的功能发挥到了极致，原来我们现在的冷饮，像雪花酪、冰激凌、加冰的冰水，冰镇饮料，古人当时就已经有雏形了。冰真得是给那个没有冰箱、没有空调的夏季带去了一丝丝的凉爽。让古人们的夏天也不会如此地难熬。