현대 냉동 기술은 18 세기 후반에 발전했다.
그 전에, 사람들은 오래전부터 추위를 어떻게 사용하는지 알고 있었다.
중국 고대에는 천연 얼음으로 음식을 저장하고 더위를 식혔다.
카일 폴로는 그의' 마커 폴로 여행기' 라는 책에서 중국의 냉방과 빙실 제작 방법을 상세히 소개했다.
1755 년 에든버러의 화학 선생님 쿨롱은 에테르로 증발하여 물을 얼렸다.
그의 학생인 브랙은 본질적으로 녹고 기화되는 현상을 설명하고 잠열의 개념을 제시하며 얼음열량계를 발명해 현대 냉각 기술의 시작을 알렸다.
일반 냉각 방면에서 발명자 Polkins 는 1834 년에 에테르를 공질로 하는 최초의 증기 압축 냉장고를 제조하고 영국 특허 6662 호를 정식으로 신청했다.
이것은 나중에 모든 증기 압축식 냉장고의 원형이지만, 사용된 공질은 에테르로 연소하기 쉽다.
1875 년이 되자 칼리와 린드는 암모니아를 냉매로 사용했고, 이때부터 증기 압축식 냉장고가 주도권을 차지하기 시작했다.
이 시기에 공기 단열 팽창이 공기 온도를 현저하게 낮추는 현상이 냉방에 사용되기 시작했다.
1844 년 고려박사는 폐쇄형 순환공기냉장고로 환자를 위한 에어컨 역을 설치해 유명해졌다.
윌리엄 시몬스는 재생기를 공기냉방기에 도입하여 냉방기의 성능을 높였다.
1859 년에 카레는 암모니아 흡수 냉동 시스템을 발명하고 원리 특허를 출원했다.
약 19 10 년, Mahlis Leblanc 는 증기 스프레이 냉각 시스템을 발명했습니다.
20 세기에는 냉동 기술이 더 크게 발전했습니다.
완전 밀폐형 냉동 압축기 개발 성공 (미국 제너럴 일렉트릭 회사) 밀리저는 프레온 냉매를 발견해 증기 압축 냉동 순환과 혼합 냉매 응용에 사용했습니다. 버닝턴의 재생 제습기순환의 발명과 열펌프의 출현은 냉동 기술의 발전을 촉진시켰다.
저온에서는 1877 에서 카드 박정수 액산소 1895 린드 액화 공기 및 확립 된 공기 분리 장비; 1898 년 두와는 액체공기로 수소를 예냉한 후 단열스로틀링을 통해 수소를 액체로 만들어 온도를 20.4K； 로 낮췄다. 1908 년, Kamelin Annas 는 액체공기와 액체수소로 헬륨을 예냉한 다음 단열스로틀 액화 헬륨으로 4.2K 의 저온을 얻었다.
두와병, 1892 년 두와가 발명하여 저온 액체를 저장하는 데 사용되어 저온 분야 연구에 중요한 조건을 제공하였다.
1934 년 카피차는 헬륨액화기를 발명해 팽창기로 헬륨을 식힌 다음 단열스로틀로 액화했다. 1947 에서 콜린스는 이중 팽창기를 사용하여 헬륨을 예냉했다.
현재 대부분의 헬륨액화기는 팽창기를 채택하여 냉동 기술의 발전과 실제 사용에 광범위하게 응용되고 있다.
온도를 낮추는 새로운 방법의 발명은 저온의 범위를 넓혀 극저온 분야에 들어갔다.
덕바이와 초크는 각각 1926 과 1927 에서 순자성 소금으로 단열탈자하여 저온을 얻는 방법을 제시했는데, 이 방법으로 얻은 저온은 이제 이미 (1×1에 이르렀다. Kuti 와 Simon 이 제안한 핵 단열 탈자법은 온도를 낮출 수 있다. 쿠티는 1956 에서 20× 10-3K 를 얻었다.
런던은 195 1 에서 제안되고 1965 에서 발전한 3He-4He 혼합물 희석냉방법이 4×10-3K 에 달할 수 있다. Pomerancek 이 1950 에서 제안한 방법은 압축 액체 3He 의 단열경화를 이용하여 1× 10-3k 에 이른다.
냉동 기술의 최근 발전은 식품, 편안함, 건강에 대한 세계적 수요, 우주 기술, 국방 건설, 과학 실험 등으로 인해 20 세기 후반에 급속히 발전했다.
마이크로 일렉트로닉스, 컴퓨터, 신소재 등 관련 산업 기술 진보의 침투와 추진으로 냉각 기술은 획기적인 진전을 이루었지만 새로운 도전에 직면하고 있다.
획기적인 진전은 다음과 같습니다.
(1) 마이크로 일렉트로닉스 및 컴퓨터 기술의 응용
"메카트로닉스" 의 물결은 냉동 기술을 크게 촉진시켰다.
기초 연구: 컴퓨터 시뮬레이션 냉방 주기는 1960 에서 시작됩니다.
현재 일반 냉각 및 저온 분야의 다양한 사이클 (예: 초탕 스로틀 냉각 사이클 (J-T 사이클), 스털링 냉각 사이클, 윌리밀 사이클 (VM 사이클), 길포드 맥마홍 사이클 (G-M 사이클), 솔빈 사이클 (SV 사이클), 역함수 음향 냉각, 광학 냉각 및 화학 냉각의 다양한 사이클을 사용합니다. 열 음향 스털링 엔진에 의해 구동되는 소형 맥관 냉방기 순환과 같은 새로운 혼합주기도 있습니다. 컴퓨터 시뮬레이션 기술은 순환 연구에 널리 사용되고 있습니다.
냉각 시스템의 열물리학 과정, 시스템 및 부품의 정상 상태 및 일시적인 특성, 단일 냉매 및 혼합 냉매의 특성 등을 연구합니다. 마이크로 일렉트로닉스 및 컴퓨터 기술의 응용과 불가분의 관계에 있습니다.
냉동 제품의 설계 및 제조에서 컴퓨터는 이미 CAD 와 CAM 에 광범위하게 적용되었다.
예: 컴퓨터로 제어되는 구조 부품 설계 및 정밀 가공을 위한 유한 요소법 및 유한 차분법
컴퓨터와 마이크로프로세서가 냉각 기술에 미치는 가장 큰 영향은 고급 자동 제어 시스템의 발전에 있다.
첨단 제어 방법, 신뢰할 수 있는 통합 칩, 특수 제어 모듈 및 우수한 센서를 포함하는 종합 기술입니다.
현재, 냉각 시스템에서 컴퓨터 제어를 사용하는 것은 이미 매우 보편적이며, 제어 방식이 변화하고 있으며, 간단한 기계 제어에서 종합 제어로 전환되어 제품 성능을 향상시키는 데 도움이 된다.
(2) 냉동 제품에 신소재 적용
세라믹과 세라믹 복합 재료 (예: 용융 응시, 안정화 지르코니아, 붕화 티타늄, 실리카 등). ) 강철보다 가볍고, 인성이 좋고, 내마모성이 뛰어나며, 열전도율이 낮고, 표면 마무리가 높다는 우수한 성능을 제공합니다.
소결로 세라믹을 솔에 스며들거나 부품 표면에 도자기를 유약으로 사용하여 부품의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
고분자 재료 (엔지니어링 플라스틱, 합성 고무 및 복합 재료) 는 냉동 제품에서 전기 절연 재료 및 감진 부품으로 사용됩니다.
호스 재질, 고분자 재료의 열가소성, 복잡한 부품 (회전자, 밸브 등) 을 이용하다. ) 신기술 및 열 고정 방법을 사용하여 제조됩니다.
이러한 신소재의 응용은 제품의 성능과 수명 향상과 비용 절감을 가져왔다.
(3) 기계 및 장비 개발
각종 냉방의 수요를 충족시키기 위해 신제품이 끊임없이 출시되고 상품화 정도가 끊임없이 높아지고 있다.
압축기는 왕복에서 회전으로 발전하여 효율적이고, 믿을 만하고, 진동이 낮고, 소음이 적고, 구조가 간단하고, 비용이 적게 드는 것을 목표로 한다.
신형 나사식 압축기, 소용돌이 압축기, 사이클로이드 압축기 등은 모두 우수한 특성과 경쟁력을 갖추고 있다.
압축기 구동 장치에서는 인버터로 에어컨, 열펌프, 중앙 냉방시스템을 변속 구동하여 에너지 절약 효과를 제공합니다.
저온기계설비 방면에서 앞서 언급한 각종 저온순환은 이미 제기됐지만 최근 몇 년 동안 생산되고 개발된 제품은 온도, 냉량량, 시동 속도, 신뢰성, 에너지 소비, 체적 등에서 큰 발전을 이루었다.
현재 헬륨액화기는 대부분 팽창식이고, 중형은 쌍팽창기로 구성된 콜린스 기계로, 대형 터빈 팽창기를 사용하고 있다.
방사선 냉방과 고체 냉방은 이미 실제로 적용되었다.
3He-4He 혼합 희석 냉각 원리를 기반으로 하는 저온 냉장고는 이미 상품화되어 자기 냉장고의 예냉 장비로 사용할 수 있다.
각종 가스 분리 설비, 열 교환기, 저온 온도 조절기도 효율성, 소형성 및 신뢰성에 큰 발전을 이루었습니다.
(4) 작업 매체
프레온과 * * * 혼합 냉매에 이어 1970 의 석유 위기로 에너지 절약 의식이 중요한 위치에 놓여져 새로운 냉매 개발에서 일련의 비 * * * 끓는 냉매를 극적으로 개발하여 에너지 절약 효과를 달성하여 특정 요구를 충족시켰다.
오존 소비와 온실효과로 심각한 환경보호 문제가 생겨 80 년대 후반 전 세계적으로 CFCs 를 금지해 HCFC 로 확산된 것은 역사적인 충격이자 새로운 발전 기회다.
최근 몇 년 동안, 대체 냉매의 개발과 그 열물리성의 연구 성과가 증명이다.
작동 유체가 매우 낮은 온도에 있을 때, 양자 특성은 매우 중요 해지고 양자 효과를 고려해야합니다. 이 시점에서 사이클의 성능 계수와 냉각 용량은 클래식 표현식과 달리 양자 열역학 주기의 연구를 통해 얻어야 합니다.
냉방과 저온 기술은 활기찬 학과와 공업 분야이다.
거대한 시장 성장 잠재력과 신기술의 교차 침투로 광활한 발전의 세계를 개척하였다.
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냉동 및 공조 개발 역사
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1960 년대와 1970 년대에 미국에서는 보기 드문 가뭄 날씨가 나타났다. 가뭄과 물 부족 지역의 에어컨 냉열원 문제를 해결하기 위해 미국은 냉각탑 대신 공기열을 사용하는 공랭식 냉온수기를 개발하는 데 앞장 선다. 그것의 영어 이름은: Air cool Chiller, 줄여서 Chiller!
에어컨 역사상 미국은 덕트가 있는 중앙 단위 에어컨 시스템을 개발하고 개선했으며, 현장에서 덕트가 있는 단위 에어컨 시스템을 설치 및 보수하는 에어컨 장비 판매상과 리셀러의 강력한 지원을 받았다.
WRAC 는 소매점에서 쉽게 구매할 수 있고 고온이 지속되면 스스로 설치할 수 있는 가장 간단하고 저렴한 시스템입니다.
이와 함께 덕트가 없는 SRAC 와 특수목적인수업체들도 미국 시장과는 달리 1970 년대부터 일본에서 발전하고 보완됐다.
이후 1990 년대 장비 설계 및 제조 기술을 중국으로 이전해 압축기, 열교환 기, 전동 액추에이터, 정밀 밸브, 전자 컨트롤러 등 주요 부품의 현지 제조업체와의 합작 투자를 통해 진행됐다.
1990 년대에 중국은 다른 선진국 대형 에어컨 설비의 선진 기술도 흡수하여 미국 대부분의 대기업과 합자기업을 설립했다.
오늘날 중국은 주요 현지 공장과 합자기업이 날로 늘어나는 국내 시장과 수출 수요를 충족하기 위해 대량의 SRAC 및 특수 목적 인수 회사를 생산하는 일류 국가입니다.
지난 몇 년 동안 일본은 중국, 유럽, 중동에 SRAC 및 특수 목적을 수출하여 회사 제품을 인수하여 새로운 시장을 개척해 왔습니다.
그러나 중국은 현재 가장 큰 에어컨 수출국이다. 200 1 년 WRAC, SRAC, 특수목적인수회사 수출총량 500 만대, 2002 년 수출 750 만 대 또는 800 만대 예상, 일본은 수출 지위를 잃고 있다.
국가별로 검토:
++++미국
미국은 세계 에어컨 판매량의 28% 를 차지하는 가장 큰 에어컨 시장으로 대부분 덕트가 있는 단위식 에어컨 시스템이다.
히트 펌프 비율은 상대적으로 낮고 200 1 은 20%, 매출은 30% 입니다.
미국 에어컨 시장과 다른 나라의 차이에는 몇 가지 분명한 이유가 있습니다.
대부분의 사람들은 공간이 넓은 교외 독립주택에 살고 있어 실내 공간 전체의 편안함을 위해 덕트를 설치하기가 더 편리하다.
에너지 가격이 비교적 낮고, 전기, 가스는 전국적으로 공급할 수 있고, 겨울에는 가스관을 통해 가스레인지로 난방을 할 수 있다.
대부분의 토지는 겨울철 추운 날씨에 보조 전기 가열이 없는 열펌프에 적합하지 않으며, 보조 전기 가열은 경제적이지 않다.
강력한 산업 유통업체와 경제대리점 네트워크는 상대적으로 낮은 설치 비용과 지연된 유지 관리 지원을 제공하는 덕트가 있는 중앙 에어컨 시스템을 촉진합니다.
++++일본
가정용 에어컨은 1960 년대 WRAC 현지 생산이나 미국에서 수입된 것으로 시작된다. 대부분의 사람들이 생활구역에 살고 있고, 단일 방의 에어컨에 대해서만 강한 요구가 있기 때문에, 일반적으로 중앙시스템을 사용하지 않고 비싼 전기요금을 절약한다.
그러나, 많은 사람들은 침실에서 높은 운행 소음과 진동을 받아들일 수 없다고 불평한다.
방에 설치하기도 불편합니다.
WRAC 의 참담한 경험 이후 SRAC 는 실내 벽걸이 장착으로 발전하여 방 에어컨 운행이 조용하고 설치가 편리하다.
기능적으로 SRAC 는 실외 공기 흡입과 환기 배기 등의 기능을 상실하지만 WRAC 와 SRAC 의 단칸방 에어컨은 사람이 있을 때 거의 같다.
구매자 시장에서는 소음이 적어 침실에 "추가 장치" 로 쉽게 설치할 수 있는 작은 SRAC 장치가 추가로 필요합니다.
열펌프형은 냉방과 난방 계절 모두 잘 받아들여진다.
소음 감소, 난방 능력 향상, 전력 소비 감소 (즉, 효율성 향상), 단위 크기 감소, 실내 공기 분포 개선과 같은 몇 가지 특징이 사용자의 관심과 관심을 끌었습니다.
에너지 비용이 전기보다 저렴하고 낮은 주변 온도에서 가열 능력이 높기 때문에, 석탄난로는 여전히 실내 공간을 가열하는 데 널리 사용되고 있다.
그러나 SRAC 열펌프는 많은 사람들이 침실에서 없어서는 안 될 사용이다. 안전하게 운행할 수 있고 방화도 가능합니다. 잠을 잘 때 실내 온도가 낮고 방 공간도 좋기 때문입니다.
생활 방식이 달라졌다. 문을 열어 잠을 잘 때 신선한 공기를 흡입할 수 있도록 하고, 도시안전용 잠금장치를 위해 문과 창문을 닫는 등 실내에서 더 많은 SRAC 유닛을 구입해야 한다.
실내에는 강제 송풍기를 설치하고, 실외 신선한 공기를 들이마시고, 실내 공기를 배출하고, 핫 스왑 부품을 이용하여 에너지 절약 목적을 달성했다.
1980 년대와 관련된 획기적인 기술은 열 펌프의 고유한 단점을 해결하고 SRAC 장치의 판매를 촉진시켰다.
할인점에서는 흰색 가전제품처럼 배송과 설치의 주요 비용을 포함해 가격전이 벌어졌다.
SRAC 설치는 매우 간단하고 빠르기 때문에 현장 기술 수준이 높지 않은 사람들은 몇 시간 안에 장치 설치, 냉방제 파이프 및 배선을 완료할 수 있습니다.
이전에는 냉방제 누출, 부품 고장, 종합 고장 등과 같은 품질 문제가 제조업체 수리 또는 하도급 수리 단위와 직접 관련이 있었습니다.
현재 제품의 신뢰성이 높아짐에 따라 애프터 서비스 전화가 크게 줄었다.
그러나 비즈니스 형식은 이전과 마찬가지로 SRAC 는 할인점을 통해 판매되며 비용이 저렴하며 애프터서비스는 제조업체 또는 하청업체의 수리 부서에서 직접 부담합니다.
특수 목적 인수 회사의 판매는 SRAC 의 경량 상업 시장과 비슷하다.
제조업체는 소위' 건물의 여러 특수 목적 인수 회사 시스템' 판매에 더 많이 종사하며 에어컨 시스템 설계자 및 기계 하청업체와 연락하고 제조업체와 고부가가치를 유지합니다.
1 압축 응축기와 여러 실내기 조합의 특수목적인수회사가 벽체 냉매관을 설치한 신설주택에 점점 인기를 끌고 있다.
* * * 유틸리티 (예: 전력 및 가스) 및 국가 에너지 정책 개발을 담당하는 단위는 신기술 개발에 보조금을 지급하고 있으며 매력적인 계획으로 새로운 에어컨 시스템 설치를 촉진하고 있습니다.
이러한 제품에는 상업용 에너지 절약 열 펌프, GHP 및 직접 가스 흡수식 냉방기가 포함됩니다.
에너지 가격 할인의 이점은 사용자가 훨씬 낮은 운영 에너지 비용으로 새로운 에너지 절약 에어컨 시스템을 설치하거나 기술 혁신에 사용할 수 있도록 하는 것입니다.
이렇게 하면 초기 비용이 증가해도 투자 회수는 여전히 매력적이다.
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냉동 개발 이벤트:
1820-인공 얼음이 실험실에서 처음 만들어졌습니다.
1824- 흡수식 냉각 원리 공개
인공얼음 생산이 시작되었다.
1855- 흡수식 냉각 장치 제조.
1890- 작은 인공얼음 입시-기계제빙업계가 시작된다.
19 10- 가정용 기계 냉장고가 나타납니다.
1913-최초의 수동 가정용 냉장고를 만들었습니다.