环保制冷剂提高效率和制冷系统和设备的可靠性
摘要
工程师，技术员和食品科学家们不断努力，以保障食物的卫生。虽然技术已经为此作出了重大贡献，但是在未来不得不取得更大进展。作为世界上人口增长最快的国家，关键是对全球冷量保持持续供应。
千百年来人类设法补救生鲜食品的问题。古埃及人从蒸发冷却湿多孔粘土使用放置在船炎热干燥的微风最常见的媒介 - 冰。技术开始寻找过去冰利用各种手段的机械制冷：1蒸气压缩机，用硫酸（乙）作为制冷剂，是在1870年吸收机使用，直至1914年，乙醚，几乎所有的肉类包装在美国工厂冷却他们的产品后，在目前的制冷系统中使用相同的基本原则为基础的氨制冷。这些早期的制冷剂替换为高效（含氯氟烃）与先前的制冷剂氯氟烃大部分是退休。但是...当枯竭之间的臭氧层和氟氯化碳的鉴定方面，氟氯化碳的被替换。此后不久，另一星球的攻击指出 - 由于全球变暖的“温室效应”。大气寿命长和高数量的碳制冷剂氟债券造成全球变暖，但其影响是非常小的时候相比，二氧化碳，燃烧化石燃料产生的电力驱动制冷机组生产。 对环境的关注，节约能源和食品安全现在驱动器的技术社区。制冷系统使用，如二氧化碳，氨制冷剂的自然需要更多的一次，甚至是一个可行的丙烷制冷剂了。吸收循环再次流行的统筹应用发电厂。 地球，环保制冷剂提高效率和制冷系统和设备的可靠性
摘要 工程师，技术员和食品科学家们不断努力，以保障食物的卫生。虽然技术已经为此作出了重大贡献，这将不得不在未来取得更大进展。对环境的关注，节约能源和食品安全现在驱动器的技术社区。未来需要的人：制冷设备，无论是地球的排放和能源消耗友好，热电联产的应用，将提供额外的能源和降低成本冷藏设施，同时拥有低初始成本和与位置的基础设施的技术比赛。工程师，科学家和技术人员有一个紧迫的任务之前，他们前进的方式，将造福于地球及其居民的制冷和暖通空调艺术。
导言
在食物链的领域延伸到表：与播种开始，繁殖或寻求然后通过该产品的收获，运输，加工，储存的各种步骤进行，最终消费。很显然，大自然的赏赐最不能维持在环境条件和生存的旅程表。工程师，技术员和食品科学家们发现，不断寻求更安全和更有效的方法冷冻或冷冻食品，保持恒温，控制湿度，甚至可能修改的气氛，以保障食物的卫生。存储世界的生鲜食品供应是真棒任务技术协会和研究机构可以推动世界的未来。作为世界上人口增长，对全球冷链必须保持粮食供应将是关键。
存在的问题
这个问题，因为马尔萨斯预言在1798年，是人口将继续增长指标性的增长，而粮食供应将扩大以线性方式而已。在饥饿，疾病，以及由这个简单的事实饥荒的预言并没有实现。人类的智慧和技术形的男人和自己的未来妇女的生活质量。科学和技术的力量不仅提高了土地的生产力，而且提供了手段有效地处理，运输和储存的作物，肉，蛋，乳制品和其他商品一度被认为过于什么，但立即，近因使用易腐烂。
现状
世界人口增加了一倍，在过去40年，由30亿，其中1960年为60.0亿（2000年楼面，2002）。然而，个别食品，在大卡/人/天，消费率上升。此外，百分之世界人口被认为是营养不良一直稳步自1960年代后期（粮农组织，2000年）下降。还有相当多的证据表明，在整个世界许多地方的食品消费模式正变得越来越多样化更加多样化和营养饮食（戴森，2000年）造成的。随着人口目前正以每年77000000人（哈加，2003年），主要是在粮食短缺的地区已经存在的速度增加，负担将继续在技术是确保从生产到消费的食品源源不断继续。
历史透视
千百年来人类设法补救生鲜食品的问题。古埃及人使用的方式蒸发冷却湿多孔粘土在阴凉处放置在炎热，干燥的风会蒸发水分的船只。但几个世纪以来，食品保存最常用的方法是不超过1冷静，在地上黑洞复杂，例如一个山洞或地窖，或一些幸运的人的冰窖。这些方法远远没有有效和可靠。因此，这不是寻常人死亡的“夏季投诉”直到19世纪，由于在温暖天气，变质食品。
有人指出，冰是最有效的方法;因此冰成为抢手商品。冰业持续增长，在1907年，约15万吨冰在美国生产的（克拉斯纳- Khait，2003）。这个时候，然而，冰的魅力在减弱，因为它已成为危害健康，因污染和卫生径流。技术能够提供一个临时的解决办法与冰制冷机械制造危机。
制冷技术
正是在这个时代，技术开始寻找过去的明显的媒介 - 冰。虽然蒸气压缩机，用硫酸（乙）醚作为制冷剂，是由珀金斯在1830年发明的，（帕金斯，1834），在机械冷藏初期的商业应用之一是吸收机由S.利伯曼氏使用儿子啤酒公司在布鲁克林，在1870年纽约（克莱斯勒- Khait）。 1892年，早在克拉伦斯鸟眼，冷冻鱼顿悟1桑达斯基，俄亥俄州处理器是冷冻鱼用机械制冷。这种特殊的过程被称为“尖冻结”，像是鱼的金属板，从而成为该制冷剂后，直接扩大或盐水管休息沉积分发（Thevenot，1979）。 1914年，几乎所有的肉类包装在美国工厂冷却后，在其与现有制冷系统中使用相同的基本原则为基础的氨制冷产品。
让我们快进在未来75年左右。如二氧化硫，四氯化碳，乙醚的气味，有毒和腐蚀性化合物，氯甲烷，很快就取代了第一小托马斯米奇利1930年开发的含氟制冷剂。商业生产的R - 12是在1931年，随后由R - 1932 11。其他氯氟烃（CFC的）介绍了在此期间与前制冷剂大部分是退休，与显着的例外的R - 717（氨）。韩美联合司令部的是做得很好。但是...臭氧层的消耗和氟氯化碳的是作为在平流层氯的来源，造成臭氧损耗确定。蒙特利尔议定书（最初于1987年签署的大幅修正1990年和1992年）规定的含氯和溴制冷剂的淘汰。
此后不久，另一星球的攻击指出 - 由于全球变暖的“温室效应”。从一个平衡温度在我们这个星球的表面结果与传入的太阳能热，辐射回太空。辐射回太空的热量是在红外波段的排放量，因此，这些气体吸收红外线增强了温室效应。大气寿命长和高数量的碳制冷剂氟债券造成全球变暖，但其影响是非常小的时候相比，二氧化碳，燃烧化石燃料产生的电力驱动制冷机组生产。 1997年的京都议定书讨论了减少温室气体排放，并暗示更多的制冷剂的淘汰。
←消耗臭氧潜能值（相对的R - 11）│全球变暖潜值（相对于二氧化碳）→
图1：消耗臭氧潜能值（ODP）与全球变暖潜力
就像在图1（冷静和迪迪翁1997年）这两个已采取了“新制冷剂作为制冷剂的未来争夺”最任务。因此，制冷社会再次吹捧赞美自然制冷剂：二氧化碳，氨，甚至是空气和水。同样，需要使用更有效的完善制冷系统低功耗是最重要的，在研究人员的头脑。回顾图2（冷静和迪迪翁1997年），很容易注意到，有关的GWP值的排放量远远低于相关的GWP值的制冷剂更大的能量。
图2：共计最佳的机组等效变暖的影响。
“一切老树发新芽”
“一切老树发新芽”是一首歌，这似乎符合冷藏和冷冻的研究现状称号。制冷系统使用，如二氧化碳，氨的自然制冷剂，现在必须认真榨取尽可能多从他们的系统尽可能有效散热。
改善明显的范围是：标准的蒸气压缩循环，换热器，频率控制风扇，调速，自动空气purgers，电脑及系统设计，监测和控制电子产品的使用。在提高效率的方法有这么明显，因为有时被忽视：改进操作和维修，热电阻，而不是为解冻，干燥剂除湿使用天然气，以补充传统的冷却系统和更好的绝缘材料。效率运行和维护良好的结合是不能低估的：一个2000平方英尺的餐厅将下降约百分之三十的电力消耗，每年仅做线圈保持洁净一样的东西，保持门封条，装载物品迅速，不要让冷项目升温后才放入雪柜。甚至只有在加拿大安装制冷能力能源效率提高1％，就可节省400.0万千兆焦耳（吉焦）能源1年，65万桶油当量（加拿大能源技术中心2003年）。
其他“成熟的”技术
吸收循环发明了费迪南德卡雷为生产冰热输入的目的，使用1846年。吸收循环得到的天然气从1920年的动力的冰箱/制冰机广泛使用。也许一些您可以记得1950年代，经营使用天然气的塞维尔冰箱。
这个循环是基于的原则是，吸收水中的氨使蒸汽压力降低。吸收制冷循环生产和/或与热输入和最小的投入使用电加热，利用热质交换，泵和阀。
图3：典型吸收循环
一个吸收周期可以被看作是一种机械蒸汽压缩循环，由一台发电机，吸收和液体泵更换压缩机。吸收周期享有要求的电源输入部分的好处，加上采用天然物质氨和水，而不是臭氧消耗卤烃。一个吸收周期可以使用不同的工作对。工作对是由一个制冷剂，通常氨和水，以及一个解决办法，吸收制冷剂。其他工作包括对溴化锂水; TriDroxide水;和Alkitrate水与行业专业应用工作对。
吸收周期可以高效率运作，通过利用先进的循环利用发电机吸收热量交换，及多重压力。这些广泛的内部循环利用废热回收，从而需要较少的投入的主要燃料产生相同的热量输出。高效率的运作，加上环保制冷剂，清洁燃料的好处，很少需要维护移动部件作出的吸收是一个非常可行的选择，特别是在提供余热和冷却是必需的。
热电联产是一个有趣的方面的吸收。废气主要推动者热量可用于发电的吸收，然后通过捕获给予关闭的吸收热量和/或冷凝器段（拧）更多的权力;可以生成。被拒绝的热量也可以用于诸如热水加热或其他应用程序提供了低级别的热再生一除湿系统。阿拉斯加的一个小镇，解决了建立使用水汽交换周期的夏季冰捕捞鲑鱼的问题。余热，由冷却的供应该市的供电2柴油发动机水（75℃）夹克提供，用于生产，每天10吨冰毒片。该项目支持国家和地方能源公司一直在运作始于1993年。
图4：燃余热制冰机在科茨布，支AK
更多的可能性
其他技术可以用在特定的市场。热在空气或地面结合，可在不同的地方用在环境温度和地面特征许可证泵。热泵和/或地下热能储存可以改善的冷却和加热无臭氧消耗和全球变暖的恐惧。太阳能可以用作冰生产热源。
挑战
我们的地球上有大量的对未来的人们的空间。目前约90％，10％的土地（罗森堡，1999年）地球的人口生活。由于这是利用闲置的土地，我们需要改进和设计，制冷和暖通设备，以便它是可靠和地球友好无论身在何处的建造。例如：这在各地考察的事实一年，现在独立的国家，摩尔多瓦，我注意到一个惊人的情况。摩尔多瓦95但是冷藏设施，其中85并非某种原因可操作性。该国的主要资源，农产品，葡萄酒，他们迫切需要持续制冷生存，并成为一个经济上健全的国家。
香港人口持续约1或2每年增长百分之，但我们的粮食产量增加3至4年涨幅为百分之让更多人可以随着时间的推移更好的营养。但是，根据世界卫生报告2002年，头号死因为世界各地的人们是营养不良。我们必须找到办法，建设能源效率，低成本的冷藏运输和储存设施受到饥饿摧残的国家。在食物链这些冷冰冰的链接不需要高科技，但必须是可靠的，易于使用和流动。
冷链也需要世界各国的医疗需求。制冷是必要的疫苗运输。据联合国儿童基金会3000多万儿童未接受免疫接种。麻疹，病毒性呼吸道感染，已有77万在2001年儿童死亡，比任何其他可用疫苗预防的疾病的。便携式太阳能冰箱用来运输疫苗，但是直到制冷是一个发展中国家的现实青年将继续受苦。
在欠发达国家，无法从10％至50％的农作物，使第一阶段的收获后食物链（索尼耶，2000）。同样，给予余热制冷和发电系统关闭消耗不必要地送入太空。进一步的研究和热电联产的发展可以使制冷，供暖和发电设施，以促进人和，通力合作，提供最低的成本对发展中国家的舒适性，制冷和动力。必须采用创造性利用的暖通空调和制冷的替代手段时，通常的办法不会因为语言环境的工作。
结论
地球，增加环保制冷剂在冷链各阶段的效率和制冷系统和设备的可靠性，必须继续在技术界的优先事项。能源效率的制度将有利于减少的二氧化碳数量全世界生产，从而减少对气候变化的潜力，以及通过减少能源消耗量再拖，地球的能源储备枯竭;并降低了运行设备制造制冷更易于管理的成本对发展中国家，进一步提高他们的生活质量。
艺术的制冷和暖通空调促成了舒适，安全，以及世界卫生。它使人们生活在恶劣的气候，探索空间达，和整个世界防治疾病。我们知道，世界将是非常不同的地方50个，100或200年。是否有任何化石燃料剩下什么？冷核聚变将成为现实？联合国将受到欢迎，一个跨星系联盟？我们可以保证几件事：每一个儿童不会挨饿，可以预防的疾病将被根除，指出，地球的大气层将会完整，是热带雨林，将只存在于正确的纬度，而且人们将继续舒服梦想的未来。
参考
1）冷静，詹姆斯M和迪迪翁，大卫（1997）贸易在制冷剂选附加赛：过去，现在和未来。纸 - ASHRAE / NIST的制冷剂会议，1997年10月。
2）CANMET能源技术中心 - 渥太华，2003。
3）戴森，蒂姆。 （2000年）在最近的人口和粮食的全球趋势。纸 - 社会研究全球环境变化方案
4）粮食和农业组织（粮农组织）联合国经济和社会部。 （2000年）粮食和环境。农业：走向三十分之二千零一十五，技术中期报告，2000年4月。
5）哈加，约翰。 （2003年）联合国项目减缓人口增长速度。人口资料局。 6）的影响 - 克莱斯勒- Khait，芭芭拉。 （2003年）的制冷影响。历史杂志（2-3月）。
7）牛顿迈伦，哈罗德。 （2002年）人类的寿命。牛顿紫荆星章。
阿贡国家实验室的教育计划司。 （http://newton.dep.anl.gov/askasci/zoo00/z//00089.htm）
8）罗森堡，马特。 （1999年）人口密度。关于地理。 （http://geography.about.com/library/weekly/aa012599.htm）
9）索尼耶，约翰M（2000）在共同的事业工作，为全球食品业。 IARW年鉴。
8）独立财务顾问的立场文件。 （2002年）可持续世界粮食供应。国际化肥工业协会。 （http://www.fertilizer.org/ifa/Form/pub）
9）Thevenot，罗杰。 （1979年）的制冷的历史。巴黎，法国。
10）天水围 - 田纳西州固体废物教育项目。 （2002年）城市固体的历史。 （http://eerc.ra.utk.edu/tnswep）
11）美国威斯康星主要集中在能源 - 公众通报2003。 （focusonenergy.com）www.bylw520.com www.bysj360.com www.bbs0511.com
