基本介紹
- 中文名：製冷
- 外文名：Refrigeration
- 別稱：冷凍、冷藏
- 解釋：將物體溫度降低自然環境溫度以下
簡介,製冷系統,製冷劑,車輛製冷,半導體法,製冷技術,行業發展,發展,前景,製冷套用,發展史,
簡介
製冷，是使某一空間或物體的溫度降到低於周圍環境溫度，並保持在規定低溫狀態的一門科學技術，它隨著人們對低溫條件的要求和社會生產力的提高而不斷發展。
製冷就是使某一空間或某物體達到低於其周圍環境介質的溫度，並維持這個低溫的過程。（製冷技術與套用）
製冷系統
製冷系統由4個基本部分即壓縮機、冷凝器、節流部件、蒸發器組成。由銅管將四大件按一定順序連線成一個封閉系統，系統內充注一定量的製冷劑。一般的空調用製冷劑為氟里昂，以往通常採用的是R22，有些空調的氟里昂已經採用新型的環保型製冷劑R407。以上是蒸汽壓縮式製冷系統。 以製冷為例，壓縮機吸入來自蒸發器的低溫低壓的氟里昂氣體壓縮成高溫高壓的氟里昂氣體，然後流經熱力膨脹閥（毛細管），節流成低溫低壓的氟里昂汽液兩相物體，然後低溫低壓的氟里昂液體在蒸發器中吸收來自室內空氣的熱量，成為低溫低壓的氟里昂氣體，低溫低壓的氟里昂氣體又被壓縮機吸入。室內空氣經過蒸發器後，釋放了熱量，空氣溫度下降。如此壓縮-----冷凝----節流----蒸發反覆循環，製冷劑不斷帶走室內空氣的熱量，從而降低了房間的溫度。 制熱時，通過四通閥的切換，改變了製冷劑的流動方向，使室外熱交換器成為蒸發器，吸收了室外空氣的熱量，而室內的蒸發卻成為冷凝器，將熱量散發在室內，達到制熱的目的。
製冷劑
現在一般採用的是水，氨，CO2，R12，R22，R134a,R404,R407C，R410和R600a等製冷劑，2009年後格力使用R290，佳冰，中煒製冷公司推出R433b,福瑞至製冷公司推出ER445系列製冷，都是更節能、環保、高效的製冷劑，俗稱碳氫製冷劑，無毒，不會對臭氧層產生任何破壞。但是由於都是烷類，都具有可燃與爆炸性質。
車輛製冷
由製冷劑和四大機件，即壓縮機，冷凝器，膨脹閥，蒸發器組成。
一般制冷機的製冷原理壓縮機的作用是把壓力較低的蒸汽壓縮成壓力較高的蒸汽，使蒸汽的體積減小，壓力升高。
壓縮機吸入從蒸發器出來的較低壓力的工質蒸汽，使之壓力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成壓力較高的液體，經節流閥節流後，成為壓力較低的液體後，送入蒸發器，在蒸發器中吸熱蒸發而成為壓力較低的蒸汽，再送入壓縮機的入口，從而完成製冷循環。
原理
單級蒸汽壓縮製冷系統，是由製冷壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流閥四個基本部件組成。它們之間用管道依次連線，形成一個密閉的系統，製冷劑在系統中不斷地循環流動，發生狀態變化，與外界進行熱量交換。其工作過程如圖1所示。
圖1. 單級蒸汽壓縮製冷系統液體製冷劑在蒸發器中吸收被冷卻的物體熱量之後，汽化成低溫低壓的蒸汽、被壓縮機吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽後排入冷凝器、在冷凝器中向冷卻介質(水或空氣)放熱，冷凝為高壓液體、經節流閥節流為低壓低溫的製冷劑、再次進入蒸發器吸熱汽化，達到循環製冷的目的。這樣，製冷劑在系統中經過蒸發、壓縮、冷凝、節流四個基本過程完成一個製冷循環。
在製冷系統中，蒸發器、冷凝器、壓縮機和節流閥是製冷系統中必不可少的四大件，這當中蒸發器是輸送冷量的設備。製冷劑在其中吸收被冷卻物體的熱量實現製冷。壓縮機是心臟，起著吸入、壓縮、輸送製冷劑蒸汽的作用。冷凝器是放出熱量的設備，將蒸發器中吸收的熱量連同壓縮機功所轉化的熱量一起傳遞給冷卻介質帶走。節流閥對製冷劑起節流降壓作用、同時控制和調節流入蒸發器中製冷劑液體的數量，並將系統分為高壓側和低壓側兩大部分。實際製冷系統中，除上述四大件之外，常常有一些輔助設備，如電磁閥、分配器、乾燥器、集熱器、易熔塞、壓力控制器等部件組成，它們是為了提高運行的經濟性，可靠性和安全性而設定的。
部件構成
空調機根據冷凝形式可分為：水冷式和空冷式兩種，根據使用目的可分為單冷式和製冷制暖式兩種，不論是哪一種型式的構成，都是由以下的主要部件組合而成的。
製冷系統主要部件有壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥(或毛細管、過冷卻控制閥)、四通閥、複式閥、單向閥、電磁閥、壓力開關、熔塞、輸出壓力調節閥、壓力控制器、貯液罐、熱交換器、集熱器、過濾器、乾燥器、自動開閉器、截止閥、注液塞以及其它部件組成。
電氣系統主要部件有電機(壓縮機、風機等用)、操作開關、電磁接觸器、連鎖繼電器、過電流繼電器、熱動過電流繼電器、溫度調節器、濕度調節器、溫度開關(除霜、防止結凍等用)。壓縮機曲軸箱加熱器，斷水繼電器，電腦板及其它部件組成。
控制系統由多個控制器件組成，它們是：
製冷劑控制器：膨脹閥、毛細管等。
製冷劑迴路控制器：四通閥、單向閥、複式閥、電磁閥。
製冷劑壓力控制器：壓力開閉器、輸出壓力調節閥、壓力控制器。
電機保護器：過電流繼電器、熱動過電流繼電器、溫度繼電器。 溫度調節器：
溫度位式調節器、溫度比例調節器。 濕度調節器：濕度位式調節器。
除霜控制器：除霜溫度開關、除霜時間繼電器、各種溫度開關。
冷卻水控制：斷水繼電器、水量調節閥、水泵等。
報警控制：超溫報警、超濕報警、欠壓報警及火警報警、煙霧報警等。
其它控制：室內風機調速控制器、室外風機調速控制器等。
製冷劑
製冷劑的種類較多，現就氟里昂12和22作簡要介紹：
氟里昂12(CF2Cl2)代號R12 氟里昂12是一種無色、無臭、透明、幾乎無毒性的製冷劑，但空氣中含量超過80%時會引起人的窒息。 氟里昂12不會燃燒也不會爆炸，當與明火接觸或溫度達到400℃以上時，能分解出對人體有害的氟化氫、氯化氫和光氣(COCl2)。 R12是套用較廣泛的中溫製冷劑，適用於中小型製冷系統，如電冰櫃、冰櫃等。 R12能溶解多種有機物，所以不能使用一般的橡皮墊片(圈)，通常使用氯丁二烯人造橡膠或丁睛橡膠片或密封圈。
氟里昂22(CHF2Cl)代號R22 R22不燃燒也不爆炸，其毒性比R12稍大，水的溶解度雖比R12大，但仍可能使製冷系統發生“冰塞”現象。 R22能部分地與潤滑油互相溶解，其溶解度隨著潤滑油的種類及溫度而改變，故採用R22的製冷系統必須有回油措施。
R23作為廣泛使用的超低溫製冷劑，由於HFC-23 良好的綜合性能，使其成為一種非常有效和安全的CFC-13（R13、R-13、Freon 13、氟利昂-13）和R-503的替代品，主要套用於環境試驗箱/設備（冷熱衝擊試驗機）、凍乾機/冷凍乾燥機、超低溫冰櫃或冷櫃、血庫冰櫃、生化試驗箱等深冷設備中（包括科研製冷、醫用製冷等），多見用於這些復疊式製冷系統的低溫級。三氟甲烷同時還可用作氣體滅火劑，是哈龍1301的理想替代品，具有清潔、低毒、滅火效果好等特點。
R134a作為使用最廣泛的中低溫環保製冷劑，由於HFC-134a良好的綜合性能，使其成為一種非常有效和安全的CFC-12的替代品，主要套用於在使用R12製冷劑的多數領域，包括：冰櫃、冷櫃、飲水機、汽車空調、中央空調、除濕機、冷庫、商業製冷、冰水機、冰淇淋機、冷凍冷凝機組等製冷設備中，同時還可套用於氣霧推進劑、醫用氣霧劑、殺蟲藥拋射劑、聚合物（塑膠）物理發泡劑，以及鎂合金保護氣體等。
R141b是一種高純度液體，在塑膠泡沫領域中具有廣泛的套用。由於其所具有的低氣相導熱係數等優良性質，同時與CFC-11相比，HCFC-141b對大氣臭氧層的破壞是相當於CFC-11的十分之一，因而被選定為全鹵代的氟氯碳化合物的一種理想替代物。HCFC-141b可作清洗劑和發泡劑，替代CFC-11和CFC-113
R142作為製冷劑，發泡劑、生產偏氟乙烯、溫度控制器介質及航空推進劑的中間體，還用作化工原料。
R290 用作感溫工質；優級和一級R290 可用作製冷劑替代R22、R502，與原系統和潤滑油兼容，用於中央空調、熱泵空調、家用空調和其它小型製冷設備，也可以用於金屬氧割氣。
R404a是一種對臭氧層不起破壞作用的混合製冷劑。它是套用在商用製冷系統領域的R-502與R-22的長期替代品。R-404a廣泛適用於超市冷凍櫃、冷庫、陳列櫃、運輸冷凍、製冰機等領域。
R406A混合製冷劑 由 HCFC-22 ,HCFC-142b 和R-600a 混合而成，在常溫下是無色氣體，在自身壓力下是無色透明液體，是R500，R12的替代品，在環保、節能及製冷容積等方面均優於R12，可以直接替代R12，不過耗電量會增加18%。
R407c是一種對臭氧層不起破壞作用的混合製冷劑。由於它的性能與HCFC-22非常接近，它被套用於製冷系統領域的HCFC-22的長期替代，使用於各種空調系統和非離心式製冷系統。，R-407c廣泛適用於家用空調，中小型商用家調，客車空調，火車空調等。
R409A屬於HCFC類製冷劑由製冷劑R22, 製冷劑R124 和製冷劑R142b混合而成，在常溫下為無色氣體，在自身壓力下為無色透明液體，是R12的替代品，用於固定容積式空調及製冷系統如輕便式冰櫃、飲料機、自動售賣機及超市製冷系統。在多數整體式及封閉聯結式系統中無需更換潤滑油。
R410A：是一種新型環保製冷劑，不破壞臭氧層，工作壓力為普通R22空調的1.6倍左右，製冷（暖）效率更高。 提高空調性能，不破壞臭氧層。R410A新冷媒由兩種準共沸的混合物而成，主要有氫，氟和碳元素組成（表示為hfc）,具有穩定，無毒，性能優越等特點。同時由於不含氯元素，故不會與臭氧發生反應，既不會破壞臭氧層。另外，採用新冷媒的空調在性能方面也會又一定的提高。R410A是目前為止國際公認的用來替代R22最合適的的冷媒，並在歐美，日本等國家得到普及。
R417A混合製冷劑 由 HFC-143、HFC-125和R600混合而成，在常溫下呈無色氣體，在自身壓力下呈無色透明液體， R417A 能與現有的冷凍油互溶，適合典型的 R22 直接膨脹（DX）系統使用。它與 R22 的操作壓力和效能十分接近，是代替 R22 的長遠解決方案，而不需要對設備和系統進行改動，適用於各種使用 R22 的空調和冷凍機組。
R433b的熱工性能與R22相近，所以對於R22的製冷系統無須變更，可直接充裝到R22製冷系統中，達到同樣的製冷效果，並與各類潤滑油有良好的相容性。
R436a 的熱工作性能與R134相近，所以對R134的製冷系統無須變更，與R134a的潤滑油兼容性良好，可直接充至R134a 製冷系統中。
R502是一種低溫製冷工質,具有冷凍容量高、致冷速度快的優異製冷性能。主要用途：可作為食品陳列、食品貯藏、製冷、冰淇淋、冰櫃、低溫冰櫃以及代溫冷凍壓縮機用致冷劑。 由R125 /製冷劑R143製冷劑混合而成，是一種不破壞臭氧層的環保製冷劑。多用於中 / 低溫商用製冷系統。 是R-502製冷劑的長期替代品（HFC類物質），ODP值為零，不含任何破壞臭氧層的物質。 由於R507製冷劑的製冷量及效率與R502非常接近，並且具有優異的傳熱性能和低毒性，因此R507比其他任何的R-502的替代物更適合中低溫冷凍領域套用。
R507和R404A一樣是用於替代R502的環保製冷劑，但是R507通常能比R404A達到更低的溫度。R507適用於中低溫的新型商用製冷設備（超市冷凍冷藏櫃、冷庫、陳列展示櫃、運輸）、製冰設備、交通運輸製冷設備、船用製冷設備或更新設備，適用於所有R502可正常運作的環境。 主要用作超低溫致冷劑，與F22組成的製冷系統用於-80～-120℃的超低溫製冷裝置。也用作泡沫塑膠的發泡劑,作製冷劑替代R12。
R1150主要用於低溫製冷設備中（用於充液量較少的低溫製冷設備中），R1150（乙烯）也是低溫配合冷媒的重要組分；R1150與原系統和潤滑油兼容。
半導體法
工作原理是基於帕爾帖原理，該效應是在1834年由J.A.C帕爾帖首先發現的，即利用當兩種不同的導體A和B組成的電路且通有直流電時，在接頭處除焦耳熱以外還會釋放出某種其它的熱量，而另一個接頭處則吸收熱量，且帕爾帖效應所引起的這種現象是可逆的，改變電流方向時，放熱和吸熱的接頭也隨之改變，吸收和放出的熱量與電流強度I[A]成正比，且與兩種導體的性質及熱端的溫度有關，即： Qab=Iπab πab稱做導體A和B之間的相對帕爾帖係數 ，單位為[V], πab為正值時，表示吸熱，反之為放熱，由於吸放熱是可逆的，所以πab=－πab 帕爾帖係數的大小取決於構成閉合迴路的材料的性質和接點溫度，其數值可以由賽貝克係數αab[V.K-1]和接頭處的絕對溫度T[K]得出πab=αabT與塞貝克效應相，帕爾帖系也具有加和性，即： Qac=Qab+Qbc=(πab+πbc)I 因此絕對帕爾帖係數有πab=πa－ πb 金屬材料的帕爾帖效應比較微弱，而半導體材料則要強得多，因而得到實際套用的溫差電製冷器件都是由半導體材料製成的。
優勢：半導體製冷功率大，試用範圍廣，廣泛套用於車載冰櫃，航空航天，電信基站等領域。
缺點：能效比低，冷端熱端散熱要求高，壽命短，易燒壞晶片，隔熱要求高等。
製冷技術
製冷技術的研究內容可以概括為以下三方面：
①研究獲得低溫的方法和有關的機理以及與此相應的製冷循環。從而為制冷機提供性能滿意的工作介質。機械製冷要通過製冷劑熱力狀態的變化才幹實現。
②研究製冷劑的性質。製冷劑的熱物理性質是進行循環分析和計算的基礎數據。此外，為了使製冷劑能實際套用，還必須掌握它一般物理化學性質。包括它工作原理、性能分析、結構設計。
③研究實現製冷循環所必須的各種機械和技術設備。以及製冷裝置的流程組織、系統配套設計。此外，還有熱絕緣問題，製冷裝置的自動化問題，等等。
行業發展
發展
從低於環境溫度的空間或物體中吸取熱量，並將其轉移給環境介質的過程稱為製冷。·製冷技術是為適應人們對低於環境溫度條件的需要而產生和發展起來的。製冷和低溫這兩個概念是以製取低溫的溫度來區分的，但並沒有嚴格的範圍。通常，從環境溫度到120K的範圍屬於製冷，而從120K以下到絕對零度(0K)的範圍屬於低溫，也有將120K以下的製冷統稱為低溫製冷的。製冷與低溫不僅體現在所獲得的溫度高低不同，還體現在所採用的工質以及獲得低溫的方法不同，但是亦有重疊交叉之處。實現製冷所必需的機器和設備，稱為制冷機。例如機械壓縮式制冷機包括壓縮機、蒸發器、冷凝器和節流機構;吸收式制冷機包括發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器和節流機構等。在翻冷機中，除壓縮機、泵和風機等機器外，其餘是換熱器及各種輔助設備，統稱為製冷設備。而將制冷機同消耗冷量的設備結合一起的裝置稱為製冷裝置，如冰櫃、冷庫、空調機等。
除半導體製冷以外，制冷機都依靠內部循環流動的工作介質來實現製冷過程。它不斷地與外界產生能量交換，即不斷地從被冷卻對象中吸取熱量，向環境介質排放熱量。制冷機使用的工作介質稱為製冷荊。製冷劑在製冷系統中所經歷的一系列熱力過程總稱為製冷循環。為了實現製冷循環，必須消耗能量，該能量可以是電能、熱能、機械能、太陽能及其他形式的能量。
與製冷的定義相似，一從環境介質中吸取熱量，並將其轉移給高於環境溫度的加熱對象的過程，稱為熱泵供熱。熱泵循環和製冷循環的形式相同，而循環的目的，所使用的製冷劑和循壞工作區間的溫度不同，當然亦有採用相同製冷劑的。對於從環境介質中吸取熱量而向高溫處排出熱量的製冷系統，可交替或同時實現製冷與供熱兩種功能的機器稱為製冷與供熱熱泵。從能量利用的觀點來看，這是一種有效利用能量的方法，既利用了冷量，又利用了熱量。
由於製冷循環和熱泵循環的原理和計算方法是相似的，因此本書中只著重分析製冷循環。書中的“製冷原理”部分主要從熱力學的觀點來分析和研究製冷循環的理論和套用，並扼要介紹製冷劑、製冷換熱器工作原理、一結構和傳熱計算;“製冷裝置”部分主要介紹製冷裝置的設計計算及實用製冷裝置。
前景
改革開放以來，中國製冷、空調市場在世界市場風光無限，已經成為全球製冷、空調業的焦點。僅僅經過十幾年的發展，中國行業就成為世界第二大冷凍空調設備的消費市場和最大的生產國，無論在生產產品品種、質量還是技術水平等方面均取得長足進步。
但從製冷設備的需求層面來講，我國與已開發國家相比差距不小。我國冷鏈物流發展滯後，致使農產品冷鏈流通率僅為5-20%，而農產品流通腐損率約在15-30%之間，美國等已開發國家則分別為95%以上和5%以下。根據測算主要農產品年流通腐損價值超過5500億元，即占GDP約1.4%的價值因冷鏈產業落後而浪費。
未來5年我國冷鏈需求將步入快速增長期，短期內行業補償性需求仍將持續，預計冷鏈流通需求CAGR約為18%。而計入更新需求後，冷鏈設備行業的增速有望更快。儘管空調行業面臨調整，需求來自於商業建築、公共建築和大型別墅的中央空調行業仍處於成長期內，短期內在建與新建商業地產面積仍較快增長，支撐中央空調15%左右的增速壓力大不。同時，行業將受能效政策和進口替代驅動。預計，“十二五”期間我國製冷、空調設備行業將迎來一輪快速發展。
隨著製冷、空調設備行業競爭的不斷加劇，大型製冷、空調設備製造企業間併購整合與資本運作日趨頻繁，國內優秀的製冷、空調設備生產企業愈來愈重視對行業市場的研究，特別是對產業發展環境和產品購買者的深入研究。正因為如此，一大批國內優秀的製冷、空調設備品牌迅速崛起，逐漸成為中國乃至全球製冷、空調設備行業中的翹楚!
製冷套用
在人民生活中，家用冰櫃、空調器的套用日益增多，有些已開發國家的家用冰櫃普及率已達到99%l以上。在我國城鎮，冰櫃和空調器已廣泛地進人家庭，近年來增長速度很快，發展前景很樂觀。
製冷技術在商業上的套用主要是對易腐食品(如魚、肉、蛋、蔬菜、水果等)進行冷加工、冷藏及冷藏運輸，以減少生產和分配中的食品損耗，保證各個季節市場的合理銷售。現代化的食品工業，對於易腐食品，從生產到銷售已形成一條完整的冷鏈。所採用的製冷裝置有凍結設備、冷庫、冷藏列車、冷藏船、冷藏汽車及冷藏貨櫃等。另外，還有供食品零售的商用冷藏櫃、冷櫃以及消費者的家用冰櫃等。而冷藏列車等運輸式冷藏裝置實際上就是可以高速移動的冷庫，它是隨著製冷技術和交通運輸的發展而發展的，以滿足食品冷鏈的需要。此外，與食品冷藏技術有關的是冷藏食品的包裝化，即必須對肉類等採用分割加工工藝，然後進行冷卻、凍結和包裝冷藏，這樣既能保證質量，提高冷庫容量，並實現節能。
降溫和空氣調節在工礦企業、住宅和公共場所的套用也愈來愈廣。空氣調節分為舒適空調和工藝空調。舒適空調是用來滿足人們舒適需要的空氣調節，而工藝空調是為滿足生產中工藝過程或設備的需要而進行的空氣調節。空氣調節對國民經濟各部門的發展和對人民物質文化生活水平的提高有著重要的作用。這不僅意味著受控的空氣環境對各種工業生產過程的穩定運行和保證產品的質量有重要作用，而且對提高勞動生產率、保護人體健康、創造舒適的工作和生活環境有重要意義。工業生產中的精密機械和儀器製造業及精密計量室要求高精度的恆溫恆濕;電子工業要求高潔淨度的空調;紡織業則要求保證濕度的空調。同時，在民用及公共建築中，隨著改革開放，旅遊業的蓬勃發展，裝有空調機的賓館、酒店、商店、圖書館、會堂、醫院、展覽館、遊樂場所日益增多。此外，在運輸工具如汽車、火車、飛機和輪船中，也不同程度地安裝有空氣調節設備。空氣調節技術包括製冷、供暖、通風和除塵，其中製冷降溫是空氣調節的一項關鍵技術。
在工業生產過程中，製冷套用也很廣。如機械製造中，對鋼的低溫處理，使金相組織內部的奧氏體轉變為馬氏體，改善鋼的性能。在鋼鐵和鑄造工業中，採用冷凍除濕送風技術，利用制冷機先將空氣除濕，然後再送入高爐或沖天爐，保證冶煉及鑄件質量。化學工業中，氣體的液化，棍合氣分離，鹽類結晶，潤滑油脫脂，某些化學反應過程的冷卻、吸收反應熱和控制反應速度等過程中，都需要套用製冷技術。此外，石油裂解、合成橡膠、合成樹脂、化肥、天然氣液化、貯運也需要製冷。工業生產用制冷機的特點是容量比較大，蒸發溫度範圍廣，一個工廠往往需要幾千至幾萬千瓦的製冷量，所需的蒸發溫度範圍亦大，有的生產過程只需要零度以上，有的需要一40℃以下，而天然氣液化時蒸發溫度低達一巧O℃以下。
在核工業中，製冷技術用來控制原子能反應堆的反應速度，吸收核反應過程放出的熱蛋。在航天和國防工業中，航空儀表、火箭、飛彈中的控制儀器，以及航空發動機，都需要在模擬高溫低溫條件下進行性能實驗。在高寒地區使用的汽車、拖拉機、坦克、常規武器、鐵路車輛、建築機械等，也都需要在模擬寒冷氣候條件下的低溫實驗室里進行實驗。為此就需要建造各種類型的低溫試驗室，其所要求的蒸發溫度一般比較低，大約在一4O、一so℃範圍。此外，有些科學實驗要求建立人工氣候室以模擬高溫、高濕、低溫、低濕及高空環境。
這類宇宙空間特殊環境的創造和控制，對軍事和宇航事業的發展具有重要作用。在建築工業中，用凍土法挖掘土方。在挖掘礦井、隧道，或在泥沼、砂水處掘進時，可採用凍土法使工作面不坍塌，保證施工安全。混凝土加冰攪拌也已經普遍採用。三峽工程大壩混凝土預冷系統就是採用綜合措施，在膠帶機上琳冷水冷卻骨料，然後用冷風機風冷，再加片冰拌和混凝土。這是為防止壩體混凝土出現危害性的溫度裂縫所必須採取的措施，這些大壩工程需要大冷量的制冷機和片冰機。
在農業方面，對農作物種子進行低溫處理，人工配種時牲畜良種精液的低溫保存，模擬陽光的日光型植物生長箱育秧等均需要製冷技術。在醫藥衛生部門的冷凍手術，如心臟、外科、腫瘤、·白內障、扁桃腺的切除手術，皮膚和眼球的移植手術及低濕麻醉等，均需要製冷技術。醫藥工業中，還利用真空冷凍乾燥技術保存如疫苗、菌種、毒種、血液製品等熱敏性物質，以及製作各種動植物標本，低溫乾燥保存用於動物異種移植或同種移植的皮層、角膜、骨骼、主動脈、心瓣膜等組織。
此外，在微電子技術、光纖通信、能源、新型原材料、宇宙開發、生物工程技術這些尖端科學領域中，製冷技術也有重要的套用。
發展史
下面簡單地介紹製冷技術的發展歷史。人類最早是將冬季自然界的天然冰雪，保存到夏季使用。這在我國、埃及和希臘等文化發展較早的國家的歷史上都有記載。如《詩經》中就有“鑿冰沖沖、納於凌陰”的詩句，反映了當時人們貯藏天然凍的情況。《周禮》中有“凌人夏頒冰掌事”的記載。可見我國的采冰、貯冰技術早已採用。魏國曹植所寫的<大暑斌》中亦有這樣的詩句:“積素冰於幽館，氣飛積而為藉”。說明當時已懂得用冰作空調之用了。
西方最早來中國考察的義大利人馬可·波羅，在他的<馬可·波羅遊記》一書中，對中國的製冰和建冰窖的方法有詳細記述。古代的埃及和希臘很早就有利用凍的記載。埃及人將清水存於淺盤中，天冷通風時，由於蒸發吸熱，使盤內剩餘水結冰。這是較早的人工造冰。
以上列舉的只是古代人對天然凍的收藏、利用和簡單的人工製冰，還談不上製冷技術。機械製冷技術是隨著工業革命而開始的。1755年愛丁堡的化學教授庫侖(W1ll1an1C 11}}i1)利用乙醚蒸發使水結冰。他的學生布拉克(Bk犯k)從本質上解釋了融化和汽化現象，導出了潛熱的概念，並發明了冰量熱器，標誌了現代製冷技術的開始。
1834年在倫敦工作的美國發明家彼爾金斯(,}}CO}I氏論1I1'd)正式呈遞了乙醚在封閉循·環中膨脹製冷的英國專利申請(1. }。這是蒸氣壓縮式制冷機的雛型。空氣制冷機的發明比蒸氣壓縮式制冷機稍晚。18年美國人戈里(JohnG orrie介紹了他發明的空氣制冷機，這是世界上第一台製冷和空調用的空氣制冷機。1年法國卡列(}`}riii}a}d })設計製造了第一台氨吸收式制冷機。在各種型式的制冷機中，壓縮式制冷機發展較快。從187年美國人波義耳(3}y}e)發明了氨壓縮機，1$T年德國人林德(tirade)建造第一台氨制冷機後，氨壓縮式制冷機在工業上獲得了較普遍的使用。隨著制冷機型式的不斷發展，製冷劑的種類也逐漸增多，從早期的空氣、二氧化碳、乙醚到抓甲烷、二氧化硫、氨等。1929年隨著氟利昂製冷劑的出現，使得壓縮式制冷機發展更快，並且在套用方而超過了氨制冷機。隨後，於2世紀印年代開始使用了共沸混合製冷劑，加世紀60年代又開始套用非共沸混合製冷劑。直至2D世紀80年代關於淘汰消耗臭氧層物質CR二問題正式被公認以前，以各種鹵代烴為主的製冷劑的發展幾乎已達到相當完善的地步。
C此問題的出現及其替代技術的發展，使製冷劑又進人一個以HrC為主體和向天然製冷劑發展的新的歷史階段。20世紀製冷技術的發展還在於製冷範圍的擴大，機器的種類和型式的增多，設各規模亦不斷擴大。計算機技術的發展，亦推動了製冷技術的蓬勃發展，尤其是動態仿真最佳化、輔助設計、輔助側試、自動控制、集成製造和生產工藝管理等方面計算機技術的套用。此外，家用電冰櫃和空調器等家用電器的綠色化、智慧型化、網路化、信息化等等，這一切都預示著製冷技術更加美好的未來。
我國制冷機製造業是在加世紀(}年代末期才發展起來的。從0世紀50年代的仿製開始到20世紀印年代自行設計製造，並制訂了有關產品系列和標準。以後又陸續發展了多種型式制冷機。目前製冷空調行業已具有品種比較齊全的大、中、小型製冷空調產品系列，產品質量、性能、技術水平較過去有很大的提高。並已形成有一定基礎的科研、教學、設計和生產體系，正在縮小與國外先進水平的差距。
隨著我國加人世界貿易組織，國際國內市場的競爭日趨平等和激烈，從整體而言，這將會對我國經濟發展起推動作用。對於電冰櫃、家用空調器、嗅化銼吸收式冷(熱)水機組等在國內外市場已形成一定的競爭力。許多有自己特色的製冷空調產品的綜合技術指標達到世界先進水平，並逐步進人國際市場，受到國外用戶的青睞。另外行業內與國際知名企業或跨國公司進行合資、合作的企業近百家，產品包括部分製冷壓縮機、‘冷水機組、冷凍冷藏設備等。其產品的先進性和價格均具市場競爭能力，一般不會受很大衝擊。但是與跨國知名公司及其產品相比，我們在許多方面仍存在較大差距。例如，國內具有相當知名品牌和企業與國際跨國知名公司相比，無論是資本實力、生產規模、行銷網路及方式，產品研究開發能力，還是品牌知名度與信譽度都有相當大的差距。製冷壓縮機的研究開發和生產能力，製冷空調系統控制、智慧型化、網路化運行等亦存在較大差距，不具備競爭能力。我國雖已發展成為製冷空調產品的生產大國，但還不是製冷空調產品的強國。面對我國即將加入世貿組織的到來，國家大規模的現代化建設，特別是基礎設施建設和農業的產品結構調整及推進城市化進程等改革措施都將會給我國製冷空調行業發展迎來新的機遇。目前國家投人巨資對機場、捷運、鐵路、高速公路的建設將會帶動大型空調機組、列車空調、冷藏運輸車輛等產品的生產和促進我國冷藏鏈建設;加大農業投人，加速農業產業結構調整，將使穀物冷卻機，糧食種子庫的建設，蔬菜、水果、養殖加工業的發展和花卉業的興起等，都將會導致冷凍，冷藏，氣調儲存設備產品的需求旺盛。國家這些政策的實施，.亦為從事製冷空調業的設計、監理、諮詢等服務業帶來項目支持等。隨著我國加人世貿組織，門戶將進一步開放，國外企業和資本的進人肯定會加速，競爭和挑戰將會加劇，我國製冷空調行業仍面臨著降低關稅、開放服務貿易、管理方式和企業發展戰略轉變的影響，因此我們應充分利用世貿組織協定允許的過渡期，進行結構調整形成規模經濟l’，注重科技形成自己的開發能力，提高製冷空調產品的整體水平，以增強國際競爭力。可以預言，21世紀我國製冷空調行業將會更飛速地發展。
