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由制冷剂替代谈起:制冷技术对人类社会的巨大

2021-07-17 21:09
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本文摘要: 美国工程院与30多家美国专业工程协会一起评出20世纪对人类社会生活影响最大的20项工程技术成就,制冷空调技术名列第十,理由是:“制冷空调技术成为人们的健康、运输、食品保鲜

美国工程院与30多家美国专业工程协会一起评出20世纪对人类社会生活影响最大的20项工程技术成就,制冷空调技术名列第十,理由是:“制冷空调技术成为人们的健康、运输、食品保鲜不可缺少的设施,人们可以在地球上最冷和最热的地方工作和生活”。可以说,制冷空调技术对人类社会的文明进步产生了巨大的推动作用。

1、人工制冷技术的诞生

自有人类文明以来,“冷”与“热”就是与人类生活和文明进步息息相关、密不可分的话题。早在远古时代,人类就开始了对天然冷量的利用。中华民族在3600年以前就开始了对冰、雪等天然冷源的应用。

1755年,苏格兰人WilliamCullen发明了第一台采用减压水蒸气的制冰机,标志着人工制冷的起点。1834年,美国人Perkins发明了采用乙醚作为制冷剂的蒸气压缩式制冷机,为人类大规模应用人工制冷开启了新的篇章。由于当时的工业技术尚不发达,选择制冷剂主要从“易获得性”方面考虑,采用的制冷剂除了乙醚之外,还有二氧化碳(CO2)、氨(NH3)、二氧化硫(SO2)、异丁烷(HC-600a)、丙烷(HC-290)等天然物质。这些制冷剂或有毒、或可燃、或兼而有之,个别制冷剂还有很强的腐蚀性和不稳定性,或者压力过高。限于当时的技术水平,使用时事故时有发生。

由制冷剂替代谈起:制冷技术对人类社会的巨大推动作用

2、“氟利昂”制冷剂的出现

随着第一次世界大战的结束,人类社会从战乱走向和平,恢复建设带来制冷机的需求和产量增加,对各方面性能优良的制冷剂的需求导致制冷剂选择的注意力转向了安全和性能。1930年,梅杰雷在亚特兰大举行的美国化学学会年会上,公布了第一份关于有机氟化物制冷剂的文章,评价了单碳族15种含氢、氯和氟的化合物,最终从dota2竞猜中选出了CFC-12用作制冷剂,并于1931年得到商业化。随后,一系列CFCs和HCFCs制冷剂陆续得到开发,并在美国杜邦公司得到大量生产,杜邦公司将这些产品系列注册商标为“Freon?”,音译为“氟利昂”,这也就是后来我们大家都使用“氟利昂”称谓的由来。这些CFCs和HCFCs制冷剂安全、高效,因此逐步替代了已使用100年之久的早期天然制冷剂(NH3除外),而且很快获得了广泛的应用。氟利昂制冷剂的诞生促进了制冷空调行业真正意义上的变革与发展,为制冷空调产业带来了新的黄金发展阶段。

3、臭氧层保护
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