制冷的历史

几个世纪以来,人们已经知道水的蒸发会产生降温效果。起初,他们并没有试图去认识和理解这种现象,但是他们知道身体的任何湿的部分在空气中变干时都会感到寒冷。至少早在二世纪,埃及人就用蒸发来冷却装水的罐子,而在古印度,人们用蒸发来制冰。(几个世纪以来,人们已经意识到水的蒸发可以产生降温效果?起初,人们并没有试图去认识和理解这一现象,但人们知道,身体任何潮湿的部位在空气中干燥后都会感到寒冷?至少早在二世纪,埃及就用蒸发来冷却罐子里的水,古印度用蒸发来制冰(Neuberger,1930)?)

机械制冷的最初尝试依赖于水蒸发的冷却效果。1755年,苏格兰医生威廉·卡伦获得了制冰所需的足够低的温度。他通过用气泵降低封闭容器中的水压来实现这一点。在很低的压力下,液体在低温下蒸发或沸腾。一部分水从液态转变为气态所需的热量取自其余的水,至少部分剩余的水变成了冰。自库伦以来,许多工程师和科学家创造了许多发明,以阐明机械制冷的主要原理(Goosman,1924)。在1834中,居住在英国的美国人Jacob Perkins建造了一台蒸汽压缩机器并获得专利,该机器具有压缩机、冷凝器、蒸发器以及冷凝器和蒸发器之间的旋塞(Critchell和Raymond,1912)。他通过在减压下蒸发一种挥发性液体来制造它,这种挥发性液体是从印度橡胶的破坏性蒸馏中获得的。它被用来生产少量的冰,但不用于商业用途。在1850之后的30年里,不断增长的需求带来了巨大的发明成就和进步。法拉第、Thilorier等人发现了比水和乙醚更合适的新物质,如氨和二氧化碳,他们证明了这些物质可以液化。(机械制冷的第一次尝试是靠水蒸发产生的制冷效果?1755年,苏格兰医生威廉·卡伦获得了足够低的温度来制冰?他用气泵降低封闭容器内水面的压力来达到这个目的?在相对较低的压力下,液体可以在低温下蒸发或沸腾?一部分水从液态变成气态所需的热量来自剩余的水,至少剩余的水变成了冰?自库伦以来,许多工程师和科学家创造了大量的发明来解释机械制冷的原理(Goosman,1924)?1834年,定居英国的美国人雅各布·珀金斯制造了一台压缩机?冷凝器?由蒸发器和位于冷凝器和蒸发器之间的开关组成的蒸汽压缩式冰箱,并获得专利(Critchell和Raymond,1912)?他通过在减压下蒸发一种挥发性液体实现了这一点,这种液体是通过干馏一种印度橡胶获得的?它被用来生产少量的冰,但没有商业化?1850之后,30多年的成长需求带来了巨大的创作成果和进步?法拉第、Thilorier等人发现了比水和乙醚更合适的新工质,如氨和二氧化碳,他们证明了这些物质可以液化?)

机械制冷所需的理论背景是由拉姆福德和戴维提供的,他们解释了热的性质,而开尔文、焦耳和兰金继续了萨迪·卡诺开始的工作,模拟了热力学科学(Travers,1946)。制冷机出现在1850和1880之间,这些可以根据物质(制冷剂)进行分类。使用空气作为制冷剂的机器被称为压缩空气或冷空气机,在制冷史上发挥了重要作用。美国人John Go rrie博士研制了一种真正的商用冷气机,并在英国1950和美国1951(DOI,1952)申请了专利。(拉姆福德?戴维。凯尔文。焦耳和兰金提供了机械制冷所需的理论背景,拉姆福德和戴维解释了热的本质,开尔文?焦耳和兰金继续了萨迪·卡诺的工作,并清楚地阐述了热力学(特拉弗斯,1946)?冰箱出现在1850和1880之间,可以按照工质(制冷剂)分类?用空气作制冷剂的冰箱称为压缩空气机或冷空气冰箱,在制冷史上占有重要地位?美国人John Gorrie博士研发了真正的商用冷风冰箱,在英国获得专利1950,在美国获得专利1951 (DOI,1952)?)

使用冷空气作为制冷剂的制冷机分为两种类型,封闭循环和开放循环。在封闭循环中,在运行过程中反复使用压力高于大气压力的空气。在开式循环中,空气在大气压力下被吸入机器,冷却后直接排入待制冷的空间。在欧洲。亚历山大·r·C·柯克博士于1862年商业开发了一种闭式循环制冷机,弗朗兹·温德豪森于1870年发明了一种闭式循环机并在美国获得专利。开尔文和兰金在1850年代早期发明了理论上领先的开式循环制冷机。吉法德,在1873和由约瑟夫j科尔曼和詹姆斯贝林英国在1877 (Roelker,1906)。(利用冷空气作为制冷剂的冰箱分为闭式循环和开式循环两种?在封闭循环中,进入制冷机的大气压以上的空气可以在工作中重复利用?在开式循环中,空气在大气压下进入制冷机,被冷却,直接排入需要制冷的空间?在欧洲,Alexander C. Kirk博士于1862年研制出商用闭式循环冰箱,Franz Windhausen于1870年在美国发明了闭式循环冰箱并获得专利?在19的20世纪50年代早期,开尔文和兰金从理论上构建了开式循环制冷机的轮廓。1873年,法国人保罗·吉法德和约瑟夫·j·科尔曼、詹姆斯·贝尔在英国发明了开式循环冰箱(Roelker,1906)。)

1860年,法国工程师费迪南·p·埃德尼奥·卡雷(Ferdinand P. Edniond Carre)发明了一种间歇式粗氨吸收装置,该装置基于氨对水的化学亲和力,在有限的范围内产生冰。尽管有其局限性,但它代表了重大的进步。(1860,法国工程师Ferdin和P .Edniond Carre发明了一种用于小规模制冰的间歇式氨吸收制冷装置?尽管有其局限性,但它显示了巨大的进步?)

他的设备有一个手泵,可以在大约5分钟内冷冻少量的水。它在巴黎被广泛使用了一段时间,但它有一个严重的缺点,即硫酸很快被水稀释,失去了亲和力。?他的装置有一个手泵,可以在5分钟左右冷冻少量的水(Goosman,1924)?在巴黎已经广泛使用了一段时间,但是有一个严重的缺点,就是硫酸遇水会迅速稀释,失去亲和力?)

小型手动吸收机的真正发明者是H.A. Fleuss,他为这种机器设计了一种有效的泵。F. Windhausen在1878中建造了一个较大规模的制冰吸收单元,它通过从有毒的酸中提取水,并通过额外的加热来增加亲和力而连续运行(Goosman,1924)。(小型手动吸收式冰箱的真正发明者是H.A.Fleuss,他为冰箱设计了高效泵?1878年,F.Windhausen制作了大型吸收式制冰机?它是通过加热硫酸来增加硫酸的浓度而连续工作的(古斯曼,1924)?)

最早的蒸汽压缩机器之一是由美国教授亚历山大·c·特文宁于1853年发明并获得专利的。他用这个系统在俄亥俄州的克利夫兰建立了一个制冰厂,每天可以生产将近一吨。在那之后,许多其他的发明家试验了使用乙醚或其化合物的蒸气压缩机器(Woolrich,1947)。在法国,F.P.E. Carre开发并安装了一台乙醚压缩机器,Charles Tellier(机械制冷的多才多艺的先驱)建造了一座使用甲醚作为制冷剂的工厂。在德国,Carl Linde在brewers的资助下,于1874建立了一个甲基醚装置。就在此之前,林德通过演示如何计算和提高制冷机械的热力学效率,为制冷机械的巨大进步铺平了道路(Goosman,1924)。?最早的蒸汽压缩式冰箱之一是由美国教授亚历山大·c·特文宁(Alexander C. Twining)于1853年发明并获得专利?他用这个系统在克利夫兰和俄亥俄州建了一个制冰厂,日产冰近1吨?此后,一大批发明家以醚及其化合物为工质,对蒸汽压缩制冷机进行了实验(Woolrich,1947)?在法国,F.P.E.Carre开发并安装了以乙醚为工质的压缩式制冷机,Charles Tellier(机械制冷的全能先驱)建造了以甲醚为制冷剂成分的装置?在德国卡尔林德,1874建造了一个甲醚制冷装置,由酿酒商出资?只是在此之前,林德已经通过证明如何计算和提高冰箱的热力学效率,为冰箱的大发展铺平了道路(Goosman,1924)?)

压缩机的发明者也用氨做了实验,氨成了最受欢迎的制冷剂,并被广泛使用了许多年。在1860年代,Tellier开发了一种氨压缩机。65 438+0872年,大卫·博伊尔制造出令人满意的制冰设备,并于1872年在美国获得专利。然而,在氨压缩机的发展中最重要的人物是林德,他于1876获得了一项专利,并于次年安装在的里雅斯特啤酒厂。后来,林德的模型变得非常受欢迎,被认为在机械细节方面非常出色(Awberry,1942)。在压缩制冷机中使用氨是一个重大的进步。除了热力学上的优点之外,它所需的压力很容易产生,使用它的机器体积也很小。在1860年代后期,费城的P.H. Van der Weyde获得了一项压缩装置的专利,其特点是制冷剂由石油产品组成(Goosman,1924)。日内瓦大学的R.P .皮克泰于1965年制造了一台使用硫酸的压缩机。1966年,美国人T.S.C .洛发明了使用二氧化碳的制冷设备。由于二氧化碳的有害性,二氧化碳压缩机在安全是首要考虑的设施中变得很重要,尽管直到1890年代才被广泛使用(Awberry,1942)。在1880和1890之间,氨压缩装置变得更加普遍。到1890,机械制冷已被证明对食品制冷行业既实用又经济。欧洲人为机械制冷的发展提供了大部分的理论背景,但是美国人在1850和1880之间参与了广泛的发明活动。(压缩式冰箱的发明者也用了最流行的?并且已经广泛使用多年,制冷剂氨经过测试?65438+60年代,泰利耶研发出氨压缩冰箱?1872年,大卫·博伊尔做出了令人满意的制冷装置,并于1872年在美国申请了专利?不过氨压缩冰箱研发最重要的人是林德,他在1876获得了一项专利,并于次年安装在的里雅斯特啤酒厂?后来林德的模型非常受欢迎,从力学角度来说被认为是最完美的(Awberry,1942)?氨在压缩式冰箱中的应用是一个重要的进步?除了热力学上的优势,它需要的压力很容易达到,使用它的机器体积可以很小?19 60年代后期,费城的P.H.Vander Weyde获得了一项压缩式制冷机的专利,其特点是使用石油产品的混合物作为制冷剂(Goosman,1924)?1875年,日内瓦大学的R.P.Pictet推出了使用硫酸的压缩制冷机?1866年,美国T.S.C.Lowe研制出一种利用二氧化碳的制冷装置?虽然二氧化碳压缩式冰箱在19的20世纪90年代之前没有广泛使用,但由于气体的无害性,它在安全是首要考虑的安装中变得非常重要(Awberry,1942)?在1880至1890期间,氨压缩机的安装变得更加普遍?到1890,机械制冷在食品制冷行业被证明既可行又经济?欧洲人为机械制冷的发展提供了大部分的理论背景,而美国人在1850到1880的广泛发明创造中投入了更多的精力?)

1890年以后,机械制冷领域的技术稳步发展。革命性的变化并不常见,但在几个国家,在制冷装置的设计和制造方面,以及在它们的基本部件,压缩机、冷凝器和蒸发器方面,都取得了许多进步。(在机械制冷领域,稳步的技术进步是在1890之后?革命性的变化不是主要的,但是在很多国家,制冷装置的设计和建造都有了很大的进步?它们的基本组件?压缩机?冷凝器和蒸发器也取得了很大进展?)