制冷发展史(制冷技术起源)
1. 制冷技术起源
我国是最早利用天然冷源的国家之一。3000多年前就懂得贮藏和利用天然冰,战国时就有专门的“冰房”,三国时代已把冰加以专门贮存,就象粮食、食盐一样。由于近代中国科技落后,1949年新中国建立时,仅上海、天津、汉口等几个口岸城市有几座冷库。制冷空调行业、制冷空调科学研究和教育完全是空白。一直到1956年我国才开始在大学中设立制冷学科。
利用天然冷源严格说还不是人工制冷,人工制冷始于十九世纪。1834年英国人波尔金斯制成了用乙醚为制冷剂的第一台制冷机,1844年美国人高斯发明了空气压缩式制冷机,1862年法国人卡尔里制成吸收式制冷机。1874年德国人林德发明了世界上第一台氨压缩机,使制冷技术进入实际应用的广阔天地。人工制冷不受季节、区域等的限制,可以根据需要制取不同的低温。随后,人们又发现了蒸汽喷射式制冷、半导体制冷等制冷方法。
2. 制冷技术的概念
直接制冷就是由制冷系统(制冷机→冷凝器→膨胀阀→蒸发器→制冷机 )完成,直接完成被冷却物质达到工艺和温度要求。
间接制冷就是由冷源(低温介质)与温度高的物质进行热交换,从而使高温物质温度降低。常见冷媒:水、氯化纳溶液、氯化钙溶液、氢氧化钠溶液、空气。
3. 制冷技术的发展史
昆汤科比公司(简称“KK”公司)是泰国第一家从事密封式活塞压缩机制造及销售的企业, 成立于1980年,是由昆汤集团、澳大利亚的科比集团及当地一些设备制造企业合资组建,于1991年在泰国股票市场上市,正式更名为昆汤科比股份有限公司。
公司产品现广泛应用厨房柜、饮料机、饮水机,商用冷柜、空调等各类冷却系统和制冷设备。在国际市场上KK严格的质量把控,可控的物流配送,深具竞争力的价格,赢得了如东芝、三电、三菱、三星、富士通、海尔、西克、富申等企业的青睐。
4. 最早的制冷技术
为制冷之父的英国发明家威利斯·哈维兰德·卡里尔于1902年设计并安装了第一部空调系统。美国纽约的一个印刷商发现温度的变化能够造成纸的变形,从而导致有色墨水失调,该空调系统就是为他设计的。卡里尔的专利1906年得到注册。 1902 年7月17日,这名才从康乃尔大学毕业一年的年轻人,在「水牛公 司」(Buffalo Forge Co.)工作时,发明了冷气机。但最初发明冷气机的目的, 并不是为人们带来舒适的生活环境,而是为一些死物服务。 话说当年水牛公司的其中一个客户 —— 纽约市沙克特威廉印刷厂,它的 印刷机由于空气的温度及湿度变化,使纸张扩张及收缩不定,油墨对位不准, 无法生产清晰的彩色印刷品。于是求助于水牛公司。开利心想既然可以利用空 气通过充满蒸气的线圈来保暖,何不利用空气经过充满冷水的线圈来降温?空 气中的水会凝结于线圈上,如此一来,工厂里的空气将会既凉爽又干燥。 1902年7月17日,空调的时代就由这印刷厂首次使用冷气机而开始。很快, 其它的行业如纺织业、化工业、制药业、食品甚至军火业等,亦因空调的引进 而使产品质量大大提高。1907年,第一台出口的空调,买家是日本的一家丝绸 厂。 1915年,开利成立了一家公司,至今它仍是世界最大的空调公司之一。但 空调发明后的20年,享受的一直都是机器,而不是人。直到1924年,底特律的一 家商场,常因天气闷热而有不少人晕倒,而首先安装了三台中央空调,此举大 大成功,凉快的环境使得人们的消费意欲大增,自此,空调成为商家吸引顾客 的有力工具,空调为人们服务的时代,正式来临了。 但说到空调可以普及,主要是通过电影院可成事的。大多数美国人是在电影 院第一次接触到空调的。20世纪20年代的电影院利用空调技术,承诺能为观众 提供凉爽的空气,使空调变得和电影本身一样吸引人,而夏季也取代了冬季成 为看电影的高峰季节。随后出现了大量全年开放的室内娱乐场所,如赌场、室 内运动场和商场,这些都得归功于空调的出
5. 现代制冷技术起源于
绝对零度是通过复杂的测算得来的,并且也并非“绝对地”零度。
1、逼近技术温度纪录:
和外太空宇宙背景辐射的 3K 温度做比较,实现玻色-爱因斯坦凝聚的温度170*10^(-9)K 远小于 3K,可知在实验上要实现玻色-爱因斯坦凝聚是非常困难的。要制造出如此极低的温度环境,主要的技术是镭射(激光)冷却和蒸发冷却。
向左转|向右转
由德国、美国、奥地利等国科学家组成的一个国际科研小组在实验室内创造了仅仅比绝对零度高0.5纳开尔文的温度纪录,而此前的纪录是比绝对零度高3纳开。这是人类历史上首次达到绝对零度以上1纳开以内的极端低温。
这个科研小组在美国《科学》杂志上发表论文介绍说,他们是在利用磁阱技术实现铯原子的玻色-爱因斯坦凝聚态(BEC)的实验过程中创造这一纪录的。参与研究的科学家大卫·普里查德介绍说,将气体冷却到极端接近绝对零度的条件对于精确测量具有重要意义,他们的此次实验成果有助于制造更为精确的原子钟和更为精确地测定重力等。
玻色-爱因斯坦凝聚态是物质的一种奇特的状态,处于这种状态的大量原子的行为像单个粒子一样。这里的“凝聚”与日常生活中的凝聚不同,它表示原来不同状态的原子突然“凝聚”到同一状态。要实现物质的该状态一方面需要达到极低的温度,另一方面还要求原子体系处于气态。华裔物理学家朱棣文曾因发明了激光冷却和磁阱技术制冷法而与另两位科学家分享了1997年的诺贝尔物理学奖。
科学家说,他们希望利用新达到的最低温度发现一些物质的新现象,诸如在此低温下原子在同一物体表面的状态、在限定运动通道区域时的运动状态等。因发现了“碱金属原子稀薄气体的玻色-爱因斯坦凝聚”这一新的物质状态而获得了2001年诺贝尔物理学奖的德国科学家评价说,首次达到绝对零度以上1纳开以内的温度是人类历史上的一个里程碑。
慕尼黑路德维格·马克西米利安大学物理学家乌尔里奇·施奈德解释说,从技术上讲,人们能从一条温度曲线上读出一系列温度数,但这些数字表示的只是它所含的粒子处于某个能量状态的概率。通常,大部分粒子的能态处于平均或接近平均水平,只有少数粒子在更高能态上下。理论上,如果这种位置倒转,使多数粒子处于高能态而少数粒子在低能态,温度曲线也会反过来,温度将从正到负,低于绝对零度。2001年诺贝尔物理学奖获得者沃尔夫冈·克特勒也曾证明,在磁场系统中存在负绝对温度。
施奈德和同事用钾原子超冷量子气体实现了这种负绝对零度。他们用激光和磁场将单个原子保持晶格排列。在正温度下,原子之间的斥力使晶格结构保持稳定。然后他们迅速改变磁场,使原子变成相互吸引而不是排斥。施奈德说:“这种突然的转换,使原子还来不及反应,就从它们最稳定的状态,也就是最低能态突然跳到可能达到的最高能态。就像你正在过山谷,突然发现已在山峰。”
在正温度下,这种逆转是不稳定的,原子会向内坍塌。他们也同时调整势阱激光场,增强能量将原子稳定在原位。这样的结果是。这样一来,气体就实现了从高于绝对零度到低于绝对零度的转变,约在负十亿分之几开氏度。
这项研究已经被发表在很多自然科学杂志上,这是人类在物理学上的重大突破,许多科学家表示这将为发现新的物质——暗物质提供了一条路径。
2、1877年,玻尔兹曼发现了宏观的熵与体系的热力学几率的关系S=KlnQ,其中 K为 玻尔兹曼常数。1906年,能斯特提出当温度趋近于绝对零度 T→0 时,△S / O = 0 ,即“能斯特热原理”。普朗克在能斯特研究的基础上,利用统计理论指出,各种物质的完美晶体,在绝对零度时,熵为零(S 0 = 0 ),这就是热力学第三定律。
扩展资料:
1、最冷之地:
智利天文学家发现了宇宙最冷之地,这个宇宙最冷之地就叫做“回力棒星云”,那里的温度为零下272摄氏度,是目前所知自然界中最寒冷的地方,称为“宇宙冰盒子”。事实上,布莫让星云的温度仅比绝对零度(零下273.15℃)高将近1度。这个“热度”(因为实际上我们谈到的温度总是在绝对零度之上)是作为宇宙起源的大爆炸留存至今的热度,事实上,这是证明大爆炸理论最显著有效的证据之一。
2、真空能量:
在绝对零度下,任何能量都应消失。可就是在绝对零度下,依然有一种能量存在,这就是真空零点能。
真空零点能,因在绝对零度下发现粒子的振动而得名。这是量子真空中所蕴藏着的巨大本底能量。海森堡不确定性原理指出:不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。因此,当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动;否则,如果粒子完全停下来,那它的动量和位置就可以同时精确的测知,而这是违反测不准原理的。这种粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能。
量子真空是没有任何实物粒子的物质状态,其场的总能量处于最低,这是一切物质运动及能量场的最初始状态,它的温度自然处于绝对零度。这样的状态具有无限变化的潜在能力。零点能就是由(量子真空中)虚粒子,不断产生的一对反粒子的出现和湮灭产生的。据推测,量子真空中,每立方厘米包含的能量密度有10^13焦耳。
从理论上看,真空能量以粒子的形态出现,并不断以微小的规模形成和消失。真空中充满着几乎各种波长的粒子,但卡西米尔认为,如果使两个不带电的金属薄盘紧紧靠在一起,较长的波长就会被排除出去。接着,金属盘外的其他波就会产生一种往往使它们相互聚拢的力,金属盘越靠近,两者之间的吸引力就越强。1996 年,物理学家首次对这种所谓的卡西米尔效应进行了测定。这是证明真空零点能存在的确凿证据。
参考资料来源:百度百科 - 绝对零度
参考资料来源:百度百科 - 热力学第三定律
6. 制冷行业公认的鼻祖
1.开山网络用语的意思指的是开山集团股份有限公司的简称。
2.开山集团公司经营范围是:一般项目:膨胀机、膨胀发电机的制造和销售;气体压缩机械制造;泵及真空设备制造;风机、风扇制造;制冷、空调设备制造;机械设备销售;机械电气设备销售;机械零件、零部件销售。
7. 制冷技术发明者
1902年
空调是1902年发明的,当时它被称为空气调节系统,由威利斯.开利发明,结构、功能等等与现代空调不同。住宅空调在1950年时候开始逐渐普及,但在中国大规模使用是1986年,有春兰、华宝等品牌开始大力推广,并进入千家万户,现在已经出现许多空调品牌。
1、空调的准确发明时间是1902年,世界上第一个使用电力推动的现代化的空气调节系统诞生。其设计目的是让工作间温度降低,提高生产的的效率。1906年出现空调专利,1915年大规模生产,1950年住宅空调开始起飞。
2、发明者是美国人威利斯开利,人称空调之父。尽量现在空调原理看起来很简单,但在当时却具有划时代的意义。空调在中国大量被运用,国内比较有名的品牌比如格力、海尔、美的、春兰、奥克斯等等在国际上非常有名。
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