空調(diào)技術(shù)發(fā)展史【共10頁】VIP

1、空調(diào)技術(shù)發(fā)展史-專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務(wù)，急你所急，供你所需- 文檔下載最佳的地方 空調(diào)技術(shù)發(fā)展史及展望 鄧忠凱xx3783 一、世界空調(diào)的發(fā)展史1901年美國的威利斯開利(Willis H、Carrier)博士在美國建立了世界上第一所空調(diào)試驗(yàn)研究室。1902年，美國紐約布魯克林的一家印刷廠在印刷過程中遇到了困難，由于溫度和濕度不恒定，裁剪紙張和調(diào)色的工作都受到了影響，畫面模糊。1902年7月17日開利博士為他們設(shè)計了世界公認(rèn)的第一套科學(xué)空調(diào)系統(tǒng)。由于開利博士發(fā)明的這套科學(xué)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對空氣濕度的控制，空調(diào)行業(yè)將這項(xiàng)發(fā)明視為空調(diào)業(yè)誕生的標(biāo)志。空調(diào)的發(fā)明已經(jīng)列入20世紀(jì)全球十大發(fā)明之一，它首

2、次向世界證明了人類對環(huán)境溫度、濕度、通風(fēng)和空氣品質(zhì)的控制能力。1906年，開利博士獲得了“空氣處理裝置”的專利權(quán)。這是世界上第一臺噴水室，它可以加濕或干燥空氣。這一裝置改善了溫濕度控制的效果，使全年性空調(diào)系統(tǒng)能夠滿意地應(yīng)用于200種以上不同類型的工廠。1911年12月，開利博士得出了空氣干球、濕球和露點(diǎn)溫度間的關(guān)系，以及空氣顯熱、潛熱和比焓值間關(guān)系的計算公式，繪制了濕空氣焓濕圖。他將自己提出的“溫濕度基本原理”遞交給美國機(jī)械工程師協(xié)會(ASMEAmerican Society of Mechanical Engineer)，得到了工程師們的廣泛認(rèn)可，成為空調(diào)行業(yè)最基本的理論。這一理論被翻譯成多

3、種語言，濕空氣焓濕圖成為今日所有空調(diào)計算之基礎(chǔ)，它是空氣調(diào)節(jié)史上的一個重要里程碑。1922年，開利博士還發(fā)明了世界上第一臺離心式冷水機(jī)組，如今該機(jī)組陳列于華盛頓國立博物館。1937年，開利博士又發(fā)明了空氣一水系統(tǒng)的誘導(dǎo)器裝置，是目前常見的風(fēng)機(jī)盤管的前身。個人擁有超過80項(xiàng)發(fā)明專利的開利博士，以其一生在空調(diào)科技方面的卓越成就，被譽(yù)為“空調(diào)之父”，他的名字更被列入美國國家偉大發(fā)明家紀(jì)念館，與愛迪生、貝爾等杰出發(fā)明家齊名，備受世人景仰。由于開利博士對人類文明的突出貢獻(xiàn)，他被美國“時代”雜志評為20世紀(jì)最有影響力的100位名人之一。與開利博士同時期另一位對空調(diào)發(fā)展史產(chǎn)生一定影響的人物是美國工程師克勒謀

4、(Stuart W、Cramer)。1904年身為紡織工程師的克勒謀負(fù)責(zé)設(shè)計和安裝了美國南部約13紡織廠的空調(diào)系統(tǒng)。系統(tǒng)開始采用集中處理空氣的噴水室，裝置了潔凈空氣的過濾設(shè)備，共包括60項(xiàng)專利，都達(dá)到了能夠調(diào)節(jié)空氣的溫度、濕度和使空氣具有一定的流動速度及潔凈程度的要求。為了描述他所做的工作，克勒謀先生于1906年5月在一次美國棉業(yè)協(xié)會(ACMAAmerican Cotton Manufacturers Association)的會議上正式提出了“空氣調(diào)節(jié)”(Air Conditioning)術(shù)語，從而為空氣調(diào)節(jié)命名。美國舒適空調(diào)的發(fā)展，遠(yuǎn)遠(yuǎn)遲于工業(yè)空調(diào)。第一座空調(diào)電影院是在芝加哥(1911年)

5、，紐約空調(diào)電影院則是第一座真正可以調(diào)節(jié)空氣各種性能的電影院。自1925年到1931年，估計美國約有400家電影院和劇場配備了舒適空調(diào)。旅館、餐廳甚至教堂也是空調(diào)首批常用客戶，早在1920年就有一座教堂配備了舒適空調(diào)。大型商店的舒適空調(diào)開始于1919年，第一家是布魯克林Abraham8LStraus商店。1927年得克薩斯州的圣安東尼奧有一幢辦公大樓全部實(shí)現(xiàn)了舒適空調(diào)。1930年，費(fèi)城一幢34層摩天大樓全部配備舒適空調(diào)。1938年，華盛頓市府大廈配備了當(dāng)時最大的空調(diào)裝置(20930kW)。1929年在巴爾的摩一俄亥俄運(yùn)行線上一輛火車餐車配備了舒適空調(diào)。1931年在紐約一華盛頓線路上有一列火車全部

6、實(shí)現(xiàn)舒適空調(diào)。1946年美國空調(diào)列車的數(shù)量已增至1、3萬輛。從1937年起，美國的公共汽車和大客車也開始采用空調(diào)。1946年空調(diào)大客車共計有3500輛左右。只是在1945年以后，人們才大規(guī)模地實(shí)現(xiàn)私人小汽車的空調(diào)。除美國之外的其他國家，空調(diào)技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。在南非，1920年就有一座深礦井采用一套700馬力(514、5kw)的裝置進(jìn)行降溫。在英國，第一座空調(diào)旅館是倫敦的Cumberland旅館。在德國，1927二1928年，各類工廠尤其是卷煙廠和紡織廠、一些電影制片廠及電影院已采用了空調(diào)；1938年，慕尼黑美術(shù)館實(shí)現(xiàn)了空調(diào)。在法國，1927年巴黎附近的一座醫(yī)院，1932年一家電話交換局實(shí)現(xiàn)

7、了空調(diào)。除北美和歐洲之外，日本在當(dāng)時是關(guān)注空調(diào)較多的國家，1917年一家私人住宅實(shí)現(xiàn)了空調(diào)，1920年一家糖果廠實(shí)現(xiàn)了空調(diào)，1927年一家劇場實(shí)現(xiàn)了空調(diào)?？梢钥闯觯孢m空調(diào)首先用于電影院、劇場、大型商店等公共場所是在第二次世界大戰(zhàn)期間，其次用于辦公室以及深礦井。1930年后，由于小型制冷機(jī)的發(fā)展以及可靠性的提高，舒適空調(diào)才擴(kuò)大到各類商店、旅館、餐廳以及交通運(yùn)輸工具(火車、大客車、輪船)等。在1945年后舒適空調(diào)才進(jìn)入住宅。20世紀(jì)60年代，新型的燃?xì)饪照{(diào)在日本出現(xiàn)了。燃?xì)饪照{(diào)是以燃?xì)鉃槟茉吹目照{(diào)設(shè)備，與電力空調(diào)相比，具有如下優(yōu)勢：功能全、設(shè)備利用率高、綜合投資?。辉O(shè)備能源利用率高、運(yùn)行費(fèi)用省；

8、天然氣為清潔能源、燃燒后產(chǎn)生的有害氣體少；機(jī)械運(yùn)動部件少、震動小、噪音低、磨損小、使用壽命長；制冷工質(zhì)為溴化鋰的水溶液，價格低廉且無公害；最為重要的是：大量使用燃?xì)饪照{(diào)不僅有利于改善供電緊張狀況，而且對于提高電力負(fù)載率，改善電力峰谷平衡率都有十分可觀的效果。這不僅能解決能源綜合利用，減少資源浪費(fèi)。而且對于提高電力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)利用率和有效控制電力設(shè)備投資的盲目增長，降低電力成本和穩(wěn)定供電能力都有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。另外。大量使用燃?xì)饪照{(diào)對于有效平衡燃?xì)饧竟?jié)峰谷、提高燃?xì)夤芫W(wǎng)利用率、降低供氣綜合成本起到不言而喻的作用。二、空調(diào)技術(shù)在近代的發(fā)展與變革20世紀(jì)60年代末，日本從政府到民間一致推動燃?xì)?/p>

9、空調(diào)的發(fā)展，大約用了lO年的時間，燃?xì)饪照{(diào)占據(jù)了日本中央空調(diào)市場的85%左右。韓國在研究了日本的經(jīng)驗(yàn)之后，也推動了燃?xì)饪照{(diào)的生產(chǎn)和應(yīng)用。如今，其燃?xì)饪照{(diào)在國內(nèi)市場上的占有率比日本還高。20世紀(jì)70年代后期，世界各國對太陽能利用的研究蓬勃發(fā)展，太陽能空調(diào)技術(shù)也隨之出現(xiàn)。隨著太陽能制冷空調(diào)關(guān)鍵技術(shù)的成熟、特別在太陽能集熱器和制冷機(jī)方面取得了迅猛發(fā)展，太陽能空調(diào)也得到了快速發(fā)展。80年代初期，變頻空調(diào)技術(shù)在日本開始運(yùn)用。1982年，日本生產(chǎn)了第一臺交流變頻空調(diào)。變頻空調(diào)是在普通空調(diào)的基礎(chǔ)上選用了變頻專用壓縮機(jī)，增加了變頻控制系統(tǒng)的空調(diào)。它的基本結(jié)構(gòu)和制冷原理和普通空調(diào)完全相同。傳統(tǒng)空調(diào)壓縮機(jī)依靠其不

10、斷地“開、?！眮碚{(diào)整室內(nèi)溫度，其一開一停之間容易造成室溫忽冷忽熱，并消耗較多電能。變頻空調(diào)的主機(jī)是自動進(jìn)行無級變速的，它可以根據(jù)房間情況自動提供所需的冷（熱）量；當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到期望值后，空凋主機(jī)則以能夠準(zhǔn)確保持這一溫度的恒定速度運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)“不停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)”，從而保證環(huán)境溫度的穩(wěn)定。變頻空調(diào)具有節(jié)能、噪音低、溫控精度高、調(diào)溫速度快、電壓要求低、環(huán)境溫度要求低等特點(diǎn)。90年代中期，太陽能空調(diào)技術(shù)獲得了長足的進(jìn)步，真空管集熱器和溴化鋰吸收式制冷機(jī)大量進(jìn)入了市場。新式太陽能空調(diào)的實(shí)現(xiàn)方式主要有兩種，一是先實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，再用電力驅(qū)動常規(guī)壓縮式制冷機(jī)進(jìn)行制冷。這種實(shí)現(xiàn)方式原理簡單、容易實(shí)現(xiàn)，但成本高。像青島海

11、爾就生產(chǎn)過這種太陽能冰箱和空調(diào)；二是利用太陽的熱能驅(qū)動進(jìn)行制冷，這種制冷方式技術(shù)要求高，但成本低、無噪音、無污染。后一種方式正得到越來越廣泛的應(yīng)用。1998年，變頻空調(diào)技術(shù)取得了重大突破，日本研制出了直流變頻技術(shù)，直流變頻空調(diào)性能比交流變頻空調(diào)更加優(yōu)異。從這以后，直流變頻空調(diào)迅速成為現(xiàn)代空調(diào)的主流，目前直流變頻空調(diào)已在日本和歐美家用空調(diào)市場占90%以上。在我國，繼海爾在1998年率先推出國內(nèi)首臺直流變頻空調(diào)以后，國內(nèi)生產(chǎn)變頻空調(diào)的廠家也迅速增加，中國變頻空調(diào)市場尤其是直流變頻空調(diào)市場開始有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。1999年，燃?xì)饪照{(diào)在中央空調(diào)領(lǐng)域也獲得了重大的發(fā)展。空調(diào)使用大戶美國由于早期電力基礎(chǔ)設(shè)

12、施雄厚，燃?xì)饪照{(diào)的發(fā)展在相當(dāng)長的時間里受到制約。1999年7月，因連續(xù)高溫導(dǎo)致空調(diào)用電劇增，美國國內(nèi)推廣燃?xì)饪照{(diào)的呼聲高漲。在2000年美國中央空調(diào)銷售市場中，燃?xì)饪照{(diào)份額迅速提高到7%。歐洲、非洲及東南亞各國近幾年對燃?xì)饪照{(diào)逐漸有了認(rèn)識，有許多銷售商因看到其巨大的市場潛力而開始全面開展燃?xì)饪照{(diào)的推廣工作，現(xiàn)已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。中國的燃?xì)馐聵I(yè)起步較晚，發(fā)展速度也較慢，燃?xì)饪照{(diào)占整個空調(diào)的比率還很低，燃?xì)饪照{(diào)所耗燃?xì)庹既細(xì)饪傁牡谋嚷矢?。進(jìn)入到21世紀(jì)，燃?xì)饪照{(diào)的發(fā)展前景更為廣闊。如今，全球能源專家己充分認(rèn)識到天然氣將是2l世紀(jì)的全球能源，隨著燃?xì)饪照{(diào)的巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益逐漸被世人所了解和認(rèn)

13、識，燃?xì)饪照{(diào)發(fā)展前景非常廣闊，燃?xì)饪照{(diào)的優(yōu)勢被全球能源專家和空調(diào)專家一致認(rèn)同，許多國家已經(jīng)或正準(zhǔn)備實(shí)施一系列燃?xì)饪照{(diào)推廣措施。三、 我國國內(nèi)空調(diào)的發(fā)展 在我國，空氣調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展并不太遲，工業(yè)空調(diào)和舒適空調(diào)幾乎是同時起步的。20世紀(jì)30年代，曾有過一個高峰時期。1931年首先在上海的許多紡織廠安裝了帶噴水室的空調(diào)系統(tǒng)，其冷源為深水井。隨后，幾座高層建筑的大旅館和幾家所謂“首輪”電影院，先后設(shè)置了全空氣式空調(diào)系統(tǒng)。有一家電影院和一家銀行，還安裝了離心式制冷機(jī)。當(dāng)時，高層建筑裝有空調(diào)裝置，上海是居全亞洲之冠的。但到1937年，我國遭受日本軍國主義的侵略，空氣調(diào)節(jié)事業(yè)的發(fā)展被迫中斷。建國后，我國從事

14、空調(diào)專業(yè)的技術(shù)人員極少，一批來自其他專業(yè)的技術(shù)人員根據(jù)需要，轉(zhuǎn)行投身于這方面的工程設(shè)計、施工安裝，以前蘇聯(lián)技術(shù)為依托，逐步掌握空調(diào)專業(yè)技術(shù)，解決建設(shè)的急需，并開始按照前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)制作空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備和配件。1952年，我國高等學(xué)校開始創(chuàng)辦“供熱供煤氣及通風(fēng)”專業(yè)，最早設(shè)立該專業(yè)的學(xué)校有哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、西安冶金建筑學(xué)院(現(xiàn)西安建筑科技大學(xué))、天津大學(xué)、太原工學(xué)院、重慶建筑工程學(xué)院(現(xiàn)重慶大學(xué))、湖南大學(xué)，號稱暖通專業(yè)老八校。中國建筑科學(xué)研究院開始設(shè)置空調(diào)技術(shù)研究室(現(xiàn)發(fā)展為空氣調(diào)節(jié)研究所)，有專門的研究人員從事空調(diào)方面的研究開發(fā)工作。經(jīng)過多年的不斷發(fā)展，目前我國在空調(diào)技術(shù)方面，高精

15、度恒溫技術(shù)可保證連續(xù)保持靜態(tài)偏差小于o、01；高精度恒濕，小于2RH；超高性能潔凈室，潔凈度達(dá)到國標(biāo)1級標(biāo)準(zhǔn)；已經(jīng)掌握各種等級的生物潔凈整套技術(shù)，從而為高新技術(shù)發(fā)展提供了環(huán)境技術(shù)保障。為了節(jié)省高大廠房空調(diào)用能，研究并實(shí)施的高大廠房分層空調(diào)技術(shù)，成功地應(yīng)用于長江葛洲壩電站廠房空調(diào)工程，取得了設(shè)計冷負(fù)荷比傳統(tǒng)全空氣空調(diào)減少46的顯著效果。我國已研究出諧波反應(yīng)法和冷負(fù)荷系數(shù)法兩種新的空調(diào)冷負(fù)荷計算方法，大大方便了工程設(shè)計計算。自行開發(fā)的計算機(jī)空調(diào)控制技術(shù)已產(chǎn)品化生產(chǎn)，為配合調(diào)試而研制成功的以計算機(jī)技術(shù)為核心的空調(diào)系統(tǒng)仿真裝置在功能及技術(shù)性能上達(dá)到了國際先進(jìn)水平。熱環(huán)境、特別是地下熱環(huán)境模擬分析技術(shù)已

16、成功地用于北京、上海、廣州等城市的地鐵設(shè)計模擬分析，為工程提供了有力的技術(shù)分析手段。完成了全國270個氣象臺站的建筑熱環(huán)境分析專用氣象數(shù)據(jù)集的編制工作，整理出暖通空調(diào)設(shè)計用室外氣象參數(shù)，開發(fā)出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的建筑環(huán)境模擬軟件DeST，為建筑節(jié)能工作的開展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn) 四、未來空調(diào)的發(fā)展方向 展望21世紀(jì)空調(diào)技術(shù)的發(fā)展，“節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境和獲取趨于自然條件的舒適健康環(huán)境”必將是空調(diào)技術(shù)發(fā)展的總目標(biāo)。節(jié)約能源是空調(diào)發(fā)展的核心，而充分利用信息技術(shù)和自動控制技術(shù)促進(jìn)空調(diào)系統(tǒng)與設(shè)備的變革以及品質(zhì)的提高，則是深入發(fā)展方向。因此，以下四個方面應(yīng)是空調(diào)技術(shù)今后研究和發(fā)展的重點(diǎn)： （1）合理利用能源

17、一方面要不斷提高空調(diào)產(chǎn)品的性能，降低能源消耗；同時，要促進(jìn)利用余熱、自然能源和可再生能源的產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用。應(yīng)優(yōu)先采用蒸發(fā)冷卻和溶液除濕空調(diào)等自然冷卻方式。另一方面，要認(rèn)真研究制冷空調(diào)用的能源結(jié)構(gòu)，特別是民用商用空調(diào)大量使用以來，由于負(fù)荷的不均衡性，對電力供應(yīng)帶來的嚴(yán)重影響。這樣不但要大力提倡蓄能空調(diào)產(chǎn)品的研制與應(yīng)用，更重要的是研究天然氣在空調(diào)工程中的合理利用問題。熱泵具有合理利用高品位能量，綜合能源效率高；供暖區(qū)無污染，環(huán)保效益好；夏季可以供冷，冬季可以供暖，一機(jī)兩用，設(shè)備利用率高；以及使用靈活，調(diào)節(jié)方便等特點(diǎn)。因此鑒于在我國使用熱泵對節(jié)能與環(huán)保方面帶來的明顯效果，應(yīng)大力發(fā)展熱泵技術(shù)。（2）

18、改善室內(nèi)空氣品質(zhì)工業(yè)的發(fā)展，使危害人體健康的各種微粒與氣體不斷增長，人類健康所需的空氣凈化技術(shù)已迫在眉睫。因此，應(yīng)大力研究開發(fā)捕集效率高、價廉，而且便于自凈的技術(shù)與設(shè)備。加強(qiáng)對纖維過濾技術(shù)、靜電過濾技術(shù)、吸附技術(shù)、光催化技術(shù)、負(fù)離子技術(shù)、臭氧技術(shù)、低溫等離子技術(shù)等空氣品質(zhì)處理技術(shù)的研究。隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的不斷提高，改善人居環(huán)境水平成為當(dāng)今社會關(guān)注的問題。人們不但要關(guān)心室內(nèi)空氣環(huán)境的改善，而且要關(guān)心城市，特別是小區(qū)空氣環(huán)境的改善，這些均是對空調(diào)行業(yè)的展望。因此，將室內(nèi)空氣熱濕環(huán)境控制技術(shù)，空氣潔凈控制技術(shù)和計算機(jī)調(diào)控技術(shù)三者相結(jié)合，促使舒適空調(diào)邁向健康空調(diào)，應(yīng)是今后空調(diào)發(fā)展的方向。(3)加強(qiáng)信息技術(shù)和自動控制技術(shù)在空調(diào)行業(yè)的應(yīng)用空調(diào)事業(yè)的發(fā)展離不開計算機(jī)技術(shù)或者說信息技術(shù)的支撐。計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)和人工智能技術(shù)(包括控制和管理)是研究和應(yīng)用的重點(diǎn)，從20世紀(jì)70年代末國內(nèi)就著手此方面的工作，并取得了一定成績。今后，一方面應(yīng)十分關(guān)注和促進(jìn)實(shí)現(xiàn)包括分析計算、設(shè)計、