• 2023-07-06 18:12:49
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[中欧体育在线登录]成凌制冰机,为什么冰箱是个柜子,冰柜是个箱子-

成凌制冰机,为什么冰箱是个柜子,冰柜是个箱子?

1、为什么冰箱是个柜子,冰柜是个箱子?

我国古人对于器物的命名是非常讲究的,比如说柜子和箱子是有严格的区分的,我们柜子通常作长方形,而箱子上面有盖扣住。我们经常在生活中就可以看到许多“柜子”“箱子”两个是不可能混用的,但是在“冰箱”和“冰柜”方面却是完全相反的。

我们看到冰箱却是长方形的横着开门的,而冰柜却是上下开门的。为什么这么讲究的古人却在这一件事上面弄错了。其实这事还与我国古人的发明有关,我国古代就有了冰箱,不过那时候他们不叫冰箱而是叫“冰鉴”是冬天的时候储存好冰库。夏天的时候拿出来用。

“冰鉴”的历史非常悠久,《周礼天官凌人》:"祭祀供冰鉴”也就是说在几千前中国人就有自己的冰箱了,另外《吴越春秋》上也曾记载:"勾践之出游也,休息食宿于冰厨。"这里也说明了当时帝王也使用了“冰鉴”。除了文字记载之外还出土了“曾侯乙铜冰鉴”

想不到吧,我国的古人在几千年前的夏天就可以吃冰镇西瓜,冰镇啤酒了(当时是没有啤酒和西瓜的),不过也是可以吃一些冰镇的东西了。不过这个时候都是叫“冰鉴”第一次叫冰箱是大清乾隆御制掐丝珐琅冰箱。说明当时在清朝的时候使用技术已经很高超了。

后来西方人发明了电冰箱,电冰箱传入我国的时候,当时人一看“这不就是我们的冰箱吗?”于是便将柜子形状的冰箱取名为“电冰箱”为什么带一个“电”字可能是因为当时使用电的东西并不多。后来箱子形状的冰柜传入我国。但是冰箱的名字已经被电冰柜给抢走了。

所以只好叫“冰柜”但是因为当时使用电已经很普通了,所以便不叫“电冰柜”而是直接叫“冰柜”。

冰箱是保持恒定低温的一种制冷设备,也是一种使食物或其他物品保持恒定低温冷态的民用产品。箱体内有压缩机、制冰机用以结冰的柜或箱,带有制冷装置的储藏箱。家用电冰箱的容积通常为20~500升。用户在使用冰箱时,要定期给冰箱进行清洁保养和呼吸消毒,这样不但用起来卫生干净,而且可以延长冰箱的使用寿命。 1910年世界上第一台压缩式制冷的家用冰箱在美国问世。1925年瑞典丽都公司开发了家用吸收式冰箱。1927年美国通用电气公司研制出全封闭式冰箱。1930年采用不同加热方式的空气冷却连续扩散吸收式冰箱投放市场。1931年研制成功新型制冷剂氟利昂12。20世纪50年代后半期开始生产家用电冰箱,中国从50年代开始生产电冰箱。

冰柜是一种用于存储各种需要冷冻的食品专业储藏工具,使食物或其他物品保持冷态的小柜或小室,内有制冰机用以结冰的柜或箱带有制冷装置的储藏箱,被广泛的由于各个行业及家庭使用。冰柜制冷系统由4个基本部分即压缩机、冷凝器、节流部件、蒸发器组成。通过复循环的把箱内的热量以制冷剂为价质往外搬。

我国古人对于器物的命名是非常讲究的,比如说柜子和箱子是有严格的区分的,我们柜子通常作长方形,而箱子上面有盖扣住。我们经常在生活中就可以看到许多“柜子”“箱子”两个是不可能混用的,但是在“冰箱”和“冰柜”方面却是完全相反的。

我们看到冰箱却是长方形的横着开门的,而冰柜却是上下开门的。为什么这么讲究的古人却在这一件事上面弄错了。其实这事还与我国古人的发明有关,我国古代就有了冰箱,不过那时候他们不叫冰箱而是叫“冰鉴”是冬天的时候储存好冰库。夏天的时候拿出来用。后来西方人发明了电冰箱,电冰箱传入我国的时候,当时人一看“这不就是我们的冰箱吗?”于是便将柜子形状的冰箱取名为“电冰箱”为什么带一个“电”字可能是因为当时使用电的东西并不多。后来箱子形状的冰柜传入我国。但是冰箱的名字已经被电冰柜给抢走了。

所以只好叫“冰柜”但是因为当时使用电已经很普通了,所以便不叫“电冰柜”而是直接叫“冰柜”。

其实冰箱这个词不是从海外传进来的,而是中国古代一直都有的,电冰箱才是从海外传入中国的。因为中国的冰箱于海外的电冰箱功能上是差不多的所以也统一用冰箱这个名词。后来冰柜传入中国,但是因为冰箱这个词被占用了,所以只能把后来传入的称为冰柜

约定俗成,因为冰箱我国自古就有,古代的冰箱真的是一个箱子。后来电冰箱先传到我国,所以人民叫冰箱冰箱。后来冰柜也传过来,可是名字已经被用了,所以为了区别只能叫冰柜了。当错误是大多数时,正确与否没那么重要。

2、开冷饮店一般都需要什么主要机器?

答:开一家冷饮店,冰柜、饮水机、净水器、电磁炉这些基本设备是必备的.开冷饮店需要的机器设备器具原料方面取决于您需要开辟经营的冷饮品种内容。其中还需要的设备有以下几种:

1、封口机(各种饮料的封口设备)

2、沙冰机(沙冰、鲜榨果汁、现磨豆浆、雪乳等等,冷饮店通用高速搅拌设备)

3、碎冰机或者全自动刨冰机(制作刨冰用途设备)  

4、奶昔机(制作奶昔、各种冷饮品种的通用低速搅拌设备)

5、冷热饮机(制作不同温度饮品)

6、制冰机(专门制作标准冰粒的设备)

7、冰淇凌机(奶茶店必备设备)

其他相关设备信息:

保温桶:存放茶水和冰水(规格10L/13L/15L/17L)

量杯:调制奶茶量取用量(规格100ml/500ml/1000ml/2000ml/5000ml)

不锈钢桶:煮珍珠,烧开水,煮茶水(也可其他器具替代)

净水设备:水质过滤

收银机(pos系统)

果糖机:果糖定量机(调节甜度)

沙冰机:制作冰沙

咖啡机:经营咖啡饮品,配合咖啡豆即可制作咖啡饮品

油炸锅:用于油炸各类小吃

操作台:存放备料/原料,用于奶茶制作/工具清洗工作台

电子秤:称量原料用量

过滤网与过滤布:制作茶水备料的过滤用具

保鲜盒:存放备料(珍珠粉圆,果味粉等)

吧台钥:用于搅拌的不锈钢长勺

果粉勺:舀取原料

挤瓶:放置液体原料(果糖,蜂蜜,酸奶等)

不锈钢吸管座:存放习惯,冰沙勺,吧台钥,等小工具

密封果粉罐:存放果粉

温度计:测量水温,煮茶水水温测量

计时器:煮茶水/备料计时

椰果珍珠粉圆勺:舀取珍珠椰果小工具

店用奶茶杯,打蛋器,不锈钢冰铲,吸管盒,开罐器

3、制冰机老是故障停掉然后重启又好了是怎么回事

制冰机故障停掉,有可能是冷凝温度过高导致机子自我保护就自己重启。是不是你的通风散热不好?http://www.guoyi168.com/newsshow_j.php?cid=25&id=50,这个是常见的故障,可以参考下。

这种情况有好多原因,高压保护,冰满开关接触不良,水槽供水不足,

散热不好,高压或高温保护了。水源供应不上停机也会这样。

先把冷凌器上的灰尘清理掉,然后把冰块厚度调厚点试试

电子板问题吧。上海军胜制冷专业冷库设计安装维修

看看散热,检查进水

4、什么是二氧化碳跨临界直冷制冰技术?

(图片来源:北京日报)

在这次冰雪盛会里,“冰丝带”国家速滑馆一直以“高科技”的形象出现。可能很多人并不理解,不就是“结冰”吗?有啥稀奇?可是你知道么,“制冰”这件事里的科技含量并不少,人类真正实现“制冰自由”还是近一百多年的事,而实现“绿色制冰”也是一个曲折的过程。

我不生产冰,我只是大自然的搬运工

弗朗西斯·培根说过:我们可以通过火来得到热量,但对于冷,我们必须常常到洞穴中去寻找,即使万事俱备,我们也不能大规模地得到它。

早在先秦时代,古人便利用天然冰来降温、给食物保鲜和做冷饮。据《周礼》记载,当时周王室为保证夏天有冰块使用,专门成立了相应的机构管理“冰政”,负责人称“凌人”。每年大寒季节,古人就开始凿冰储藏,他们认为这时的冰块最坚硬,不易融化。管理藏冰事务的官吏监督奴隶、农民到水质好的地方凿采冰块,藏到预先准备好的冰窖里。冰窖都建在阴凉的地方,深入地下。用新鲜稻草跟芦席铺垫,把冰放到上面之后就覆盖稻糠、树叶等隔温材料,然后密封窖口,待来年享用。

总之,在古代炎热的夏日,没有冰箱、空调这些电器,人们想得到一点清凉往往都要付出巨大的代价,冰块是只有王公贵族才能享用的奢侈品,更不用谈大规模开展滑冰、滑雪这些娱乐项目了。

火药工匠与炼金术士,

居然首次制成了冰

大约到了唐朝末期/欧洲的中世纪,工匠和炼金术士们在生产火药时开采了大量硝石。他们偶然发现,硝石溶于水时会吸收大量的热,能使周围的水降温直至结冰。于是他们将水放入罐内,取一个更大的容器,在容器内放水,然后将罐子放在容器内,并不断地在容器中加入硝石,结果罐内的水结成了冰。

这个过程的原理是:硝石是一种白色味苦的晶体,化学名称叫硝酸钙,它溶解于水时会吸收大量热量,使周围温度降低以致结成冰。硝石溶于水后,可以用降温结晶法或蒸发结晶法将硝石再提出来重复使用。但提纯能制冰的硝石极其困难,制冰又要耗费大量人工,人类制冰的代价仍然十分高昂。

终于发现了能量与热量的秘密

1659年英国科学家罗伯特·波义耳把一只鸟放入了广口瓶中,紧接着用真空泵吸出瓶内的空气,不出所料,这只鸟很快就一命呜呼。但是,蹊跷之处在于这只鸟被冻僵了[1]。

油画:鸟在空气泵中的实验

(图片来源维基百科)[2]

当时的人并没有搞清楚这件事的原理,直到18世纪蒸汽机的发明,让人类意识到热量与能量是可以相互转化的,伴随着19世纪能量守恒定律的提出, 现代热力学的基础也由此奠定。人们逐渐接受了一项共识:给物质做功或用别的方式输入能量,它的内能会增加;当物质对外界做功或者输出能量,它的内能会降低。内能的涨落给一些物质带来最直观的变化就是温度的起伏,也就能利用这个原理来制冷、制冰了。

蒸汽机的原理

(图片来源Youtube)[3]

1834年,英国的雅可比·珀金斯试制成功用乙醚为工质的制冷机,采用人力转动,可以连续工作。1844年,美国的戈里医生利用空气为介质制造了一台给医院制造冰块与低温空气的制冷机。戈里的制冷机原理是:通过气体泵提高空气的压力,增压后同时又升温的空气经过冷却水,被冷却到与环境相当的温度又保持着此前的压力,此时再让高压空气膨胀, 这时空气的温度骤降,这些低温的空气可以拿来给水降温从而制造冰块,也可以给夏日的医院提供冷风。

随着戈里医生的制冷机原型得到推广,在随后的几十年里,各式各样的制冷机推陈出新,其中应用最为广泛的是根据液体蒸发吸热来制冷的蒸汽压缩式制冷机,根据所选择的制冷剂不同,可以分为下面的几种类型。

1. 采用氨的蒸汽压缩制冷机

这一类制冷机与空气介质制冷机相似却又不同。我们都知道,液体蒸发会带走大量的热,这一部分热量叫做相变的潜热,也就是远大于物质温度变化的显热。

蒸汽压缩制冷机正是利用了这一特性,首先将氨蒸汽通入到压缩机中升压,得到了高温、高压的氨蒸汽;再用室温的冷水或者冷风将它降温,带走它的热量,氨蒸汽就此被冷凝;冷凝后的液体氨还保持着很高的压力,这时将它通入膨胀阀中,和前面的空气制冷机类似,高压介质膨胀降温,我们就得到了低温的液体氨。制冷机中的低温液体继续向前流动到需要制冷的管路中,液体介质快速蒸发,从环境中吸收了大量的热量,便创造了人们需要的低温环境(比如冰场)。

这就是一直沿用至今的蒸汽压缩制冷循环,在19世纪的60年代,所有制冷的需求都可以用氨制冷循环来满足,但它存在着致命的缺点——氨易爆炸,且有毒。

2. 采用二氧化碳的制冷机

随着氨制冷机的意外频频发生,19世纪的科学家和工程师们将目光转向了二氧化碳,它无毒无害,不会爆炸,极易制备。即使设备出现泄露,也完全不用担心,直接把它排入空气就好。

1869年,美国人洛威以二氧化碳作为制冷剂制造了一台制冰机,由此拉开了二氧化碳制冰之路的帷幕。不过由于二氧化碳制冷设备的运行压力高出氨制冷系统几倍,它始终没能把氨系统给淘汰。随后的几十年里,在制冰行业里二氧化碳和氨系统平分秋色[4]。

3. 采用氟利昂等人工合成制冷剂的制冷机

在20世纪,合成化工高速发展给各行各业都带来了影响,二氧化碳、氨这些天然制冷剂逐渐被以氟利昂为代表的氯氟烃以及氢氟碳化物所代替。这一类人工合成制冷剂有着很好的制冷性能,并且没有二氧化碳的高压困扰以及氨气的毒性,也因此在开发伊始便被迅速推广。

但这类化合物对环境却不太友好,氟利昂等氯氟烃类制冷剂在紫外线的照射下会与臭氧分子快速反应,地球臭氧层被极大破坏,局部地区例如南极上空甚至出现了巨大的臭氧层空洞;用以替代氟利昂类制冷剂的氢氟碳化物制冷剂则是很难在大气中分解,这一类物质停留在大气中,会严重阻碍地球向外的散热,直接促进全球变暖的进程,这类物质对全球变暖的贡献值甚至达到了二氧化碳的成百上千倍。

南极上空的臭氧层空洞

(图片来源NASA)[5]

联合国为了避免工业产品中的氟氯碳化物对地球臭氧层继续造成恶化及损害,于1987年9月16日邀请所属26个会员国在加拿大蒙特利尔所签署的环境保护公约,我国也于1991年加入《蒙特利尔议定书》缔约国。1997年12月在日本京都由联合国气候变化框架公约参加国签订了《联合国气候变化框架公约的京都议定书》,这两项合约的签订正式标志着氟利昂类以及氢氟碳化物类制冷剂的淘汰提上了日程。

绿色制冰,二氧化碳出手了

旧制冷剂的淘汰就意味着新制冷剂的推出,但找到性能优良却对环境没有影响的制冷剂却异常困难。我们都知道奥卡姆剃刀原则:如无必要,勿增实体,这句话对大自然也同样适用。因此,被淘汰许久的天然制冷剂又重新回到了人类视野之中。经过了上百年的发展,人们在机械制造上早已与19世纪有了云泥之别。当初受限的设备问题已经可以被轻松解决,二氧化碳这一安全无毒的制冷剂,更是从无人问津一跃成为了当红明星。

通过种种现代制冷手段,人们已经可以制造出满足日常生活绝大多数需求的低温。随着人类在制冷行业的快速发展。各类制冰设备的推广使得人们不再需要花费巨大的代价便可以得到足够的冰雪场地。

1908年,第4届夏季奥运会上增加了花样滑冰项目,1924年,首届正式的冬季奥林匹克运动会在法国举办。2022年,首届完全实现“碳中和”的绿色冬季奥运会将在北京举办。除了可再生能源、材料的使用,现代绿色制冷技术的应用也是零碳排放冬奥会的关键,其中的代表之作便是国家速滑馆的二氧化碳跨临界直冷制冰技术应用,这是世界上首个采用该技术的大型冰雪运动场馆。

二氧化碳是怎么制冰的?

我们都知道,物质存在三种不同的相态:气相、液相以及固相。而超临界状态则是气液两相的分界线消失的一种特殊状态。当物质处于超临界状态时,它同时存在液体和气体的性质,也因此有许多独特的特性。

二氧化碳在不同温度、压力下的相态

(图片来源维基百科)

超临界二氧化碳是超临界物质应用之中的佼佼者,它的临界温度只有31.3℃,临界压力(7.3MPa)和常温时的饱和气压(5.7MPa)相比也不高。所以,在设备允许的情况下,利用二氧化碳作为制冷剂的系统很容易跨过临界点来运行。超临界二氧化碳的传热能力十分优秀,并且密度高于其他制冷剂,这让跨临界二氧化碳制冷系统的体积可以更小,系统的效率也可以更高。

国家速滑馆正是使用了跨临界二氧化碳制冷机组。制冷循环大致分为以下步骤:

二氧化碳气体被吸入压缩机,经过机械压缩后跨越临界点成为了高温、高压的超临界流体;

高温二氧化碳流体被送入热回收器,流过被冷水包裹的管道,把冷水加热到50-70℃,这一部分水将被送往场馆用于生活用水、融冰池融冰以及冰面维护浇水,大幅度减少了电力消耗;

另一边,被逐级降温后的二氧化碳最终跌下临界温度成为液态,再通过节流阀膨胀后,其温度大幅度降低达到-20℃;液态低温二氧化碳经过液体循环泵被均匀输送到埋设在场馆冰面之下的蒸发盘管中,给冰面提供所需的低温。

蒸发后的二氧化碳再进入压缩机中进行下一次循环。

经过研究人员测算,国家速滑馆的二氧化碳制冰系统每年可以节省约180万度电量[6]。

更快、更高、更强是奥运会一贯的宗旨,而科学家在技术上的一次次突破,也正是人类为了应对全球气候变化而不懈努力的缩影。

[1] Boyle, Robert (2003) [1744]. Works of the Honorable Robert Boyle. Kessinger Publishing. p. 740. ISBN 0-7661-6865-4.

[2] Joseph Wright of Derby,An Experiment on a Bird in the Air Pump,1768

[3]Steam Engine - How Does It Work - YouTube

[4]AUSTIN B T, SUMATHY K. Transcritical carbon dioxide heat pump systems: A review [J]. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 2011, 15(8): 4013-29.

[5]ozonewatch.gsfc.nasa.gov

[6]马一太,王派.2022年北京冬奥会国家速滑馆CO2制冷系统和国家雪车雪橇中心氨制冷系统的简介[J].制冷技术,2020,40(02):2-7.

作者单位:中国科学院理化技术研究所

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(图片来源:北京日报)

在这次冰雪盛会里,“冰丝带”国家速滑馆一直以“高科技”的形象出现。可能很多人并不理解,不就是“结冰”吗?有啥稀奇?可是你知道么,“制冰”这件事里的科技含量并不少,人类真正实现“制冰自由”还是近一百多年的事,而实现“绿色制冰”也是一个曲折的过程。

我不生产冰,我只是大自然的搬运工

弗朗西斯·培根说过:我们可以通过火来得到热量,但对于冷,我们必须常常到洞穴中去寻找,即使万事俱备,我们也不能大规模地得到它。

早在先秦时代,古人便利用天然冰来降温、给食物保鲜和做冷饮。据《周礼》记载,当时周王室为保证夏天有冰块使用,专门成立了相应的机构管理“冰政”,负责人称“凌人”。每年大寒季节,古人就开始凿冰储藏,他们认为这时的冰块最坚硬,不易融化。管理藏冰事务的官吏监督奴隶、农民到水质好的地方凿采冰块,藏到预先准备好的冰窖里。冰窖都建在阴凉的地方,深入地下。用新鲜稻草跟芦席铺垫,把冰放到上面之后就覆盖稻糠、树叶等隔温材料,然后密封窖口,待来年享用。

总之,在古代炎热的夏日,没有冰箱、空调这些电器,人们想得到一点清凉往往都要付出巨大的代价,冰块是只有王公贵族才能享用的奢侈品,更不用谈大规模开展滑冰、滑雪这些娱乐项目了。

火药工匠与炼金术士,

居然首次制成了冰

大约到了唐朝末期/欧洲的中世纪,工匠和炼金术士们在生产火药时开采了大量硝石。他们偶然发现,硝石溶于水时会吸收大量的热,能使周围的水降温直至结冰。于是他们将水放入罐内,取一个更大的容器,在容器内放水,然后将罐子放在容器内,并不断地在容器中加入硝石,结果罐内的水结成了冰。

这个过程的原理是:硝石是一种白色味苦的晶体,化学名称叫硝酸钙,它溶解于水时会吸收大量热量,使周围温度降低以致结成冰。硝石溶于水后,可以用降温结晶法或蒸发结晶法将硝石再提出来重复使用。但提纯能制冰的硝石极其困难,制冰又要耗费大量人工,人类制冰的代价仍然十分高昂。

终于发现了能量与热量的秘密

1659年英国科学家罗伯特·波义耳把一只鸟放入了广口瓶中,紧接着用真空泵吸出瓶内的空气,不出所料,这只鸟很快就一命呜呼。但是,蹊跷之处在于这只鸟被冻僵了[1]。

油画:鸟在空气泵中的实验

(图片来源维基百科)[2]

当时的人并没有搞清楚这件事的原理,直到18世纪蒸汽机的发明,让人类意识到热量与能量是可以相互转化的,伴随着19世纪能量守恒定律的提出, 现代热力学的基础也由此奠定。人们逐渐接受了一项共识:给物质做功或用别的方式输入能量,它的内能会增加;当物质对外界做功或者输出能量,它的内能会降低。内能的涨落给一些物质带来最直观的变化就是温度的起伏,也就能利用这个原理来制冷、制冰了。

蒸汽机的原理

(图片来源Youtube)[3]

1834年,英国的雅可比·珀金斯试制成功用乙醚为工质的制冷机,采用人力转动,可以连续工作。1844年,美国的戈里医生利用空气为介质制造了一台给医院制造冰块与低温空气的制冷机。戈里的制冷机原理是:通过气体泵提高空气的压力,增压后同时又升温的空气经过冷却水,被冷却到与环境相当的温度又保持着此前的压力,此时再让高压空气膨胀, 这时空气的温度骤降,这些低温的空气可以拿来给水降温从而制造冰块,也可以给夏日的医院提供冷风。

随着戈里医生的制冷机原型得到推广,在随后的几十年里,各式各样的制冷机推陈出新,其中应用最为广泛的是根据液体蒸发吸热来制冷的蒸汽压缩式制冷机,根据所选择的制冷剂不同,可以分为下面的几种类型。

1. 采用氨的蒸汽压缩制冷机

这一类制冷机与空气介质制冷机相似却又不同。我们都知道,液体蒸发会带走大量的热,这一部分热量叫做相变的潜热,也就是远大于物质温度变化的显热。

蒸汽压缩制冷机正是利用了这一特性,首先将氨蒸汽通入到压缩机中升压,得到了高温、高压的氨蒸汽;再用室温的冷水或者冷风将它降温,带走它的热量,氨蒸汽就此被冷凝;冷凝后的液体氨还保持着很高的压力,这时将它通入膨胀阀中,和前面的空气制冷机类似,高压介质膨胀降温,我们就得到了低温的液体氨。制冷机中的低温液体继续向前流动到需要制冷的管路中,液体介质快速蒸发,从环境中吸收了大量的热量,便创造了人们需要的低温环境(比如冰场)。

这就是一直沿用至今的蒸汽压缩制冷循环,在19世纪的60年代,所有制冷的需求都可以用氨制冷循环来满足,但它存在着致命的缺点——氨易爆炸,且有毒。

2. 采用二氧化碳的制冷机

随着氨制冷机的意外频频发生,19世纪的科学家和工程师们将目光转向了二氧化碳,它无毒无害,不会爆炸,极易制备。即使设备出现泄露,也完全不用担心,直接把它排入空气就好。

1869年,美国人洛威以二氧化碳作为制冷剂制造了一台制冰机,由此拉开了二氧化碳制冰之路的帷幕。不过由于二氧化碳制冷设备的运行压力高出氨制冷系统几倍,它始终没能把氨系统给淘汰。随后的几十年里,在制冰行业里二氧化碳和氨系统平分秋色[4]。

3. 采用氟利昂等人工合成制冷剂的制冷机

在20世纪,合成化工高速发展给各行各业都带来了影响,二氧化碳、氨这些天然制冷剂逐渐被以氟利昂为代表的氯氟烃以及氢氟碳化物所代替。这一类人工合成制冷剂有着很好的制冷性能,并且没有二氧化碳的高压困扰以及氨气的毒性,也因此在开发伊始便被迅速推广。

但这类化合物对环境却不太友好,氟利昂等氯氟烃类制冷剂在紫外线的照射下会与臭氧分子快速反应,地球臭氧层被极大破坏,局部地区例如南极上空甚至出现了巨大的臭氧层空洞;用以替代氟利昂类制冷剂的氢氟碳化物制冷剂则是很难在大气中分解,这一类物质停留在大气中,会严重阻碍地球向外的散热,直接促进全球变暖的进程,这类物质对全球变暖的贡献值甚至达到了二氧化碳的成百上千倍。

南极上空的臭氧层空洞

(图片来源NASA)[5]

联合国为了避免工业产品中的氟氯碳化物对地球臭氧层继续造成恶化及损害,于1987年9月16日邀请所属26个会员国在加拿大蒙特利尔所签署的环境保护公约,我国也于1991年加入《蒙特利尔议定书》缔约国。1997年12月在日本京都由联合国气候变化框架公约参加国签订了《联合国气候变化框架公约的京都议定书》,这两项合约的签订正式标志着氟利昂类以及氢氟碳化物类制冷剂的淘汰提上了日程。

绿色制冰,二氧化碳出手了

旧制冷剂的淘汰就意味着新制冷剂的推出,但找到性能优良却对环境没有影响的制冷剂却异常困难。我们都知道奥卡姆剃刀原则:如无必要,勿增实体,这句话对大自然也同样适用。因此,被淘汰许久的天然制冷剂又重新回到了人类视野之中。经过了上百年的发展,人们在机械制造上早已与19世纪有了云泥之别。当初受限的设备问题已经可以被轻松解决,二氧化碳这一安全无毒的制冷剂,更是从无人问津一跃成为了当红明星。

通过种种现代制冷手段,人们已经可以制造出满足日常生活绝大多数需求的低温。随着人类在制冷行业的快速发展。各类制冰设备的推广使得人们不再需要花费巨大的代价便可以得到足够的冰雪场地。

1908年,第4届夏季奥运会上增加了花样滑冰项目,1924年,首届正式的冬季奥林匹克运动会在法国举办。2022年,首届完全实现“碳中和”的绿色冬季奥运会将在北京举办。除了可再生能源、材料的使用,现代绿色制冷技术的应用也是零碳排放冬奥会的关键,其中的代表之作便是国家速滑馆的二氧化碳跨临界直冷制冰技术应用,这是世界上首个采用该技术的大型冰雪运动场馆。

二氧化碳是怎么制冰的?

我们都知道,物质存在三种不同的相态:气相、液相以及固相。而超临界状态则是气液两相的分界线消失的一种特殊状态。当物质处于超临界状态时,它同时存在液体和气体的性质,也因此有许多独特的特性。

二氧化碳在不同温度、压力下的相态

(图片来源维基百科)

超临界二氧化碳是超临界物质应用之中的佼佼者,它的临界温度只有31.3℃,临界压力(7.3MPa)和常温时的饱和气压(5.7MPa)相比也不高。所以,在设备允许的情况下,利用二氧化碳作为制冷剂的系统很容易跨过临界点来运行。超临界二氧化碳的传热能力十分优秀,并且密度高于其他制冷剂,这让跨临界二氧化碳制冷系统的体积可以更小,系统的效率也可以更高。

国家速滑馆正是使用了跨临界二氧化碳制冷机组。制冷循环大致分为以下步骤:

二氧化碳气体被吸入压缩机,经过机械压缩后跨越临界点成为了高温、高压的超临界流体;

高温二氧化碳流体被送入热回收器,流过被冷水包裹的管道,把冷水加热到50-70℃,这一部分水将被送往场馆用于生活用水、融冰池融冰以及冰面维护浇水,大幅度减少了电力消耗;

另一边,被逐级降温后的二氧化碳最终跌下临界温度成为液态,再通过节流阀膨胀后,其温度大幅度降低达到-20℃;液态低温二氧化碳经过液体循环泵被均匀输送到埋设在场馆冰面之下的蒸发盘管中,给冰面提供所需的低温。

蒸发后的二氧化碳再进入压缩机中进行下一次循环。

经过研究人员测算,国家速滑馆的二氧化碳制冰系统每年可以节省约180万度电量[6]。

更快、更高、更强是奥运会一贯的宗旨,而科学家在技术上的一次次突破,也正是人类为了应对全球气候变化而不懈努力的缩影。

[1] Boyle, Robert (2003) [1744]. Works of the Honorable Robert Boyle. Kessinger Publishing. p. 740. ISBN 0-7661-6865-4.

[2] Joseph Wright of Derby,An Experiment on a Bird in the Air Pump,1768

[3]Steam Engine - How Does It Work - YouTube

[4]AUSTIN B T, SUMATHY K. Transcritical carbon dioxide heat pump systems: A review [J]. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 2011, 15(8): 4013-29.

[5]ozonewatch.gsfc.nasa.gov

[6]马一太,王派.2022年北京冬奥会国家速滑馆CO2制冷系统和国家雪车雪橇中心氨制冷系统的简介[J].制冷技术,2020,40(02):2-7.

作者中欧体育在线登录单位:中国科学院理化技术研究所

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二氧化碳跨临界是以二氧化碳为制冷剂的一种制冷技术,根据二氧化碳制冷剂的性质可超临界制冷和亚临界制冷。

直冷制冰技术,是制冰领域一种制冰方式,和传统的盐水式制冰方式不同。

用二氧化碳作为制冷剂提供冷源,结合直冷式制冰方式组合而成。

二氧化碳在制冷领域并非“新贵”。事实上由于其简单易得、价格低廉,早在100多年前,欧洲刚出现蒸气压缩式制冷技术时,二氧化碳就被作为制冷剂使用。

但随着人工合成制冷剂技术的发展,二氧化碳逐渐被临界温度高、易液化的人工合成制冷剂氟利昂所取代。到了上世纪七八十年代,各国开始意识到臭氧层破坏和温室效应两大环境问题与人工合成制冷剂有关,纷纷开始停止其使用。

“根据1987年国际社会签订的《蒙特利尔议定书》,我国在2010年前,已经淘汰了对臭氧层有严重破坏力的制冷剂,有代表性的是氟利昂R12;到2030年,我国还将淘汰对臭氧层有轻微破坏力的制冷剂,有代表性的是氟利昂R22。”马一太介绍说,“2016年,全世界197个国家签订的《蒙特利尔议定书基加利修正案》要求发达国家到2035年,发展中国家到2045年,逐年削减强温室效应的合成制冷剂使用,其中具有代表性的是目前大量使用的R134a、R410A和R507等,这些制冷剂虽然不破坏臭氧层,但产生的温室效应强烈,1公斤制冷剂产生的温室气体相当于数千甚至更多的二氧化碳当量(1公斤二氧化碳的二氧化碳当量是1)。”

由于人工合成制冷剂存在种种弊端,使得二氧化碳这一“元老级”制冷剂又重回人们视野。

马一太说:“二氧化碳作为大气的组成成分之一,不会对臭氧层产生破坏。二氧化碳虽是温室气体,但温室效应远低于其他人工合成制冷剂。”

正是由于二氧化碳制冷的这一环保属性,此次冬奥会北京赛区的15块冰面中将有7块采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术。这使得北京2022年冬奥会将成为历史上首次大规模使用二氧化碳制冷剂的奥运会。

二氧化碳跨临界是以二氧化碳为制冷剂的一种制冷技术,根据二氧化碳制冷剂的性质可超临界制冷和亚临界制冷。

直冷制冰技术,是制冰领域一种制冰方式,和传统的盐水式制冰方式不同。

用二氧化碳作为制冷剂提供冷源,结合直冷式制冰方式组合而成。

5、冷水机应该怎么操作使用?

ZX-LSJ-2000常温型冷水机为例

ZX-LSJ-2000

随着近年来科学仪器的不断发展和普及,各配套产品也得到了突飞猛进的发展,其中冷却水循环是其中的一种,它的作用是通过温度相对较低的水来把仪器所产生的热量带走,从而使仪器部分的温度保持在一个较低的水平。

本机是通过压缩机进行制冷,再与水进行热交换,使水的温度降低,通过循环泵送出。同时使用温度控制器进行温度控制,具备恒温、冷却、循环的三种功能。

 

一、结构组成

   本机为独立式机组,由制冷机组,循环系统,加热系统,电子控制四部分组成。

 

二、主要特点

   1、温度、压力、水位显示为标准配置。

   2、动态恒温控制系统,响应快,恒温波动小。

   3、制冷系统关键部件如压缩机、循环风扇等采用进口名牌产品。

   4、采用进口循环泵,循环流量大,噪音低,震动小。

   5、制冷功率和循环泵压力可以满足小型实验室分析仪器的冷却和恒温。

   控制特点

   1、双制运行

   2、可显示冷水温度

   3、掉电自动记忆各种参数

   4、压缩机启停保护

   5、高压、低压保护

   6、水流保护

   7、压缩机过流保护及相序保护

三、工作原理

本机所产生的冷却液与需控温的设备形成一密闭循环水路。设备或仪表所产生的热量由液体载体从设备中传递出来。通过制冷机将热量散发到机外,从而保证设备工作在正常的温度范围内。同时封闭的循环水路中一般采用专用介质,有效的解决了传统开路循环系统结垢、异物堵塞的问题,从而极大地降低了循环水路的维护量与故障率。

四、使用方法

1、本机要求外接闭路循环;本机为常温机型(常温机型用水循环即可)。

2、本产品具有内部控温与外部控温的功能,本机如图:

内部控温是控制内部温度变化,外部控温是将外部温度传感器放到样品中,实现控制样品的温度。

3、为避免进水与出水出现接错、接反的可能,而造成影响冷却效果,或发生不应发生的事故,请务必先检查需要冷却的设备的冷却水路方向,或仔细阅读被需要冷却的设备的说明书。

4、管道连接:本机后上部设有出水接口、回水接口各一个,分别与需要冷却的设备相连接,本机出水接口与被需要冷却的设备的进水口连接,本机回水接口与被需要冷却的设备的出水口连接。两设备之间的连接要求采用耐压软管,以防漏水、以及管道破裂。机器背面靠底部为放水口,需要拧入球阀防止水流出。

5、加水:本机禁止无水运行。水箱加水口设在机器顶部,拿起有顶盖板,拧开加水口,即可往水箱加水,一般采用蒸馏水、纯净水、轻质油等专用介质。机器前面板设有“水位”观察窗,一般加水到“水位”指示窗口的上限即可(距窗口上边缘2CM左右)。当外循环水路较长,占用较多循环介质时,在首次运行本机时,请注意观察水位,及时补充循环液,确保本机正常水位。

6、请勿在低温机器内加水来使用低温循环,否则槽内水会冻结不能进行水循环;需要使用无水乙醇进行工作。

   1、温度快速设置

     按【设置】键,显示“SEt”,按【上】或【下】,调整数值,再按一次【设置】退出保存。

  2、参数设置

     2.1、长按【设置】键,显示“PASS”按【上】或【下】调整数值,PASS=10时按【设置】键可以查看设置参数;PASS=22时按【设置】键进入参数设置菜单;

     2.2、【上】或【下】键找到代码SET按【设置】键进入该参数,按【上】或【下】键调整该代码参数的数值,按【设置】键返回参数代码调整,按上或下键盘找到代码RD为温差设定,按上或下键调整该代码参数的数值。

     2.3、调整好参数后长按【设置】键返回并保存。

     2.4、PASS=10时按【上】或【下】键查看设置参数(不能修改),按【设置】键退出返回。

 

详情:www.zhixinlab.com

  紫外激光冷水机的使用方法:(以酷凌时代CS-RMC-4U01系列为例)

  1、打开紫外激光冷水机水箱的盖子,向水箱进行加水。加水时,需要加到最低液位之上。另外,在加水的过程中,请注意缓慢加入,防止大量溢出。

  2、把管道接上,并检查接口的松紧度,确认己接好。

  3、插入电源,确保酷凌时代的紫外激光冷水机工作电压稳定,电源频率匹配,机器额定电压 220-240V,频率50HZ。

  4、紫外激光冷水机通电开机后,显示屏亮,这时我们可以通过触摸屏进行温度设定。

  (1)、长按2秒“ON/OFF”键完成一次开关机切换。

  (2)、长按2秒“SET”键进入设置界面,此时显示屏上设定温度区域显示“SET F0”,随后每次单击“SET”按键,该区域会循环显示“SET

F0”、“SET F1”、“SET F2”三种标识。“SET F0”表示此时可设定目标温度;“SET F1”表示此时可设定高温报警值;“SET F2”

表示此时可设定低温报警值。在“SET F0”、“SET F1”、“SET

F2”中的任一设置界面,长按2秒可让显示屏恢复到正常显示状态。停留在设置界面超过10秒且无任何按键操作,显示屏也将恢复到正常显示状态。

  (3)、在设置界面时“UP”按键有效。在“SET

F0”界面时,单击此按键,设定温度增加0.1℃,长按超过2秒,设定温度连续增加,最大值为35℃;在“SET

F1”界面时,单击此按键,高温报警温差值增加0.1℃,长按超过2秒,高温报警温差值连续增加,最大值为10℃。在“SET

F2”界面时,单击此按键,低温报警温差值增加0.1℃,长按超过2秒,低温报警温差值连续增加,最大值为10℃。

  (4)、在设置界面时“DOWN”按键有效。在“SET

F0”界面时,单击此按键,设定温度减小0.1℃,长按超过2秒,设定温度连续减小,最小值为10℃;在“SET

F1”界面时,单击此按键,高温报警温度值减小0.1℃,长按超过2秒,高温报警温差值连续减小,最小值为0℃。在“SET

F2”界面时,单击此按键,低温报警温差值减小0.1℃,长按超过2秒,低温报警温度值连续减小,最小值为0℃。

  5、待紫外激光冷水机使用完毕后,关机后方可进行排水。排水后,需要先水箱的盖子,在排水口接上管理,并确认管道已接好后,直接将水箱里的水排完即可。

一般的操作流程:

1.首先前将电源开启ON位置。

2.开启冷却开关,此时请注意冷却水出入口阀门必须打开;(注风冷式无须水塔)。

3.再开启冷冻水泵开关,靖注意冻水出入口阀门必须打开,经延时开关压缩机会自动运行,请查视及调节所需温度。

4.关机时,请依相反的顺序操作关机。

冷水机/工业冷水机操作时应注意的事项

1.冷冻水泵不可在水箱内无水运转;

2.操作开关请尽理避免连续切换;

3.冻水温度达到设定温度时,压缩机会自动停止运行,此属正常现象;

4.温度开关应避免设定在5℃以下,防止蒸发器结冰;(低温冷冻机除外)。

5.为确保冷水机制冷效果,保持最佳状态,请定期清洗冷凝器及蒸发器和水过滤器。

这个很简单,直接找大族制冷问,他们的冷水机都会配套给到你说明书的

具体的可以联系深圳龙新制冷,他们是专业生产冷水机的厂家。

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