制冷与空调技术专业

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1、制冷与空调技术专业专业由来制冷机械与空调设备在国民经济发展、人民生活提高及国防装备保障中有着十分重要的作用，在压缩式制冷循环占主导地位的今天，制冷压缩机就成为倍受关注的对象。上世纪下半叶，伴随着材料、机械加工、电机、信息与控制、测试等工业的技术进步，制冷与空调压缩机技术也得到了快速发展，制冷系统的整机能效比有了很大提高。但由于能源供应的日益趋紧和环境保护的双重压力，迫使我们必须总结历史、放眼未来，探索新世纪制冷与空调行业的技术发展，以适应中国“节能优先”的能源战略的发展要求和“资源持续利用、环境不

2、断改善”的社会发展目标。 随着时代的发展，制冷与空调行业已经成为衡量一个社会经济实力、科技水平与人民生活质量的重要标志之一，制冷技术在工业、农业、科学技术及国防等领域具有越来越重要的作用。与其他的技术型产业一样，环境保护、经济发展与技术进步的要求也是制冷空调产业发展的推动力。目前制冷空调业所面临的最重要的问题，也可以说最大的挑战与机遇就是如何实现环保与节能的产品发展目标。 在环境保护方面，全球普遍关注的问题是，由臭氧层破坏和温室效应引起的日趋恶化的地球环境。蒙特利尔协议书的签署及其后相继通过的修订

3、条例，都表明了世界各国对环境问题的普遍认知和国际上政府间的共识。这些协议的直接效果就是停止以及限制CFCs和HCFCs的使用，从而可以降低非环保型制冷剂的排放对大气的影响。 暖通-空调-在线 在能源方面，自上世纪70年代的石油危机开始，全球的能源供求矛盾不但没有减轻，而且日趋突出。储量有限却不可再生的化石能源依然控制着世界经济发展的命脉，原油价格的飚升，战争的频繁出现，无不与能源的供求有关。在加大可再生能源的研究、开发与规模化利用的力度的同时，各种节能技术的推广应用就显得尤为重要，而制冷与空调行业

4、又是关注的重点之一。以家用空调为例，在中国一些大城市中，空调的用电量已占居民用电量的40%－50%，刚刚过去的夏季电慌，再次敲响了节能的警钟。在国外，美日等工业发达国家的中央空调系统的全年能耗已占整个建筑物总能耗的40%至60%，中国空气调节的耗电总量及其所占比重正处于增长期，节能任务任重道远。 因此，探索、研究、开发、实践制冷与空调行业的新技术，以适应我国“节能优先”的能源战略的发展要求以及“资源持续利用、环境不断改善”的社会发展目标，是制冷行业义不容辞的责任。技术主题压缩机的技术发展主题可以归

5、结为以下两点：在环境保护方面，空调和制冷系统正采用包括HFC和天然制冷剂在内的对环境无害的制冷剂；在节约能源方面，空调和制冷工业的每一次技术进步都体现在节能型压缩机和高效运行的制冷系统的问世。 2.1环保与制冷剂替代2.1.1替代的必然性1930年以来CFCs类氟利昂作为制冷剂一直占有统治地位。自从M.J.Molina和F.S.Rowland在1974年发表的论文中指出CFCs类物质会产生改变自然界臭氧生长和消亡平衡的氯，从而造成对臭氧层的破坏，由此引发了人们对由于人工化合物中氯和溴元素而引起的臭

6、氧层变薄的关注。1987年《蒙特利尔议定书》及其修正案对发达国家和发展中国家分别要求和规定了CFCs和HCFCs制冷剂的淘汰进程。CFCs和HCFCs制冷剂的替代成为近些年来国际性的热门话题。一直在空调与制冷设备中占主导地位的R12、R22等将退出历史舞台，让位于其它新型环保制冷剂和天然制冷剂。 暖通空调zaixian 如图示2.1.2替代现状 针对制冷剂的替代研究已有一段历史，目前国际上比较一致或现阶段比较认可的替代方案如表1所示，该方案也是制冷剂替代及相关技术研究的方向。2.1.3替代中的技术

7、问题由制冷剂替代引起很多相关基础理论和技术问题，如替代制冷剂的热物理性质和迁移性质的确定、热物性现代测试技术、制冷工质热物性数据评估及网络数据库的建立、润滑油的开发与匹配、油与替代制冷剂的互溶性、流动与传热特性，耐新型制冷剂的材料研究，针对替代制冷剂的压缩机及制冷系统的设计理论等。目前，根据各国情况不同，具体的替代期限亦有差异，过渡性制冷工质（如R134a等）和自然工质（如碳氢化合物、二氧化碳等）依然是研究的热点。 CO2(R744)是一种自然工质，它的特点是单位容积制冷量大，而且ODP为0,GW

8、P值为1。主要问题是其临界温度较低(31.1℃)及相同温度下的饱和压力比较高，使得制冷循环跨临界和制冷系统的高压力。因此，提高系统循环效率与安全可靠性，进行系统装置的结构设计和优化，比如改节流过程为膨胀过程以回收高压冷媒的焓值等，是CO2超临界制冷循环系统应用研究的关键。 NH3（R717）是另一种自然工质，其ODP为0,GWP值小于1，具有较好的热力性质和热物理性质，属于中温制冷剂，但由于易燃、有毒的缺点，其应用受到限制。只要氨的使用安全问题得到解决，作为有近130年历史的氨制冷