今年夏天确实够热的,据说全球温度又达到历史最高水平了(大前年,前年,去年节节攀升)。由联合国和世界银行资助的“人人享有可持续能源”(Sustainable Energy for All)全球计划在上月公布了一项新计划——“人人享有制冷”,聚焦制冷需求和清洁能源。
对人们的日常生活来说,制冷解决方案是一项必不可少的需求,从新鲜农产品的冷链、疫苗和药物的安全存储,到提升生产效率的安全工作与教育环境,全球日益增长的制冷需求带来了能源需求的环境影响显著增加,制冷需求不仅仅是一台冰箱或者空调,更重要的发展更高效的节能技术和清洁环保的制冷剂。
制冷剂气化吸热、液化放热、能量转化过程(来源:chem-station)
制冷剂是一种媒介,在热机中通过可逆相变完成能量的转化和传递。1822年,英国物理学家法拉第发现了氧化碳、氨、氯等气体在加压的条件下会变成液体,压力降低时又会变成气体的现象。在由液体变为气体的过程中会大量吸收热量,使周围的温度迅速下降。法拉第的这一发现为后人发明压缩机等人工制冷技术提供了理论基础。
1851年,澳大利亚实业家哈里森在一次用醚清洗铅字时,他发现将醚涂在金属上有强烈的冷却作用。醚是一种沸点很低的液体,它很容易发生蒸发吸热现象。哈里森经过研究制出了使用醚和冰箱压力泵的冷冻机,并把它应用在澳大利亚维多利亚的一家酿酒厂,供酿酒时制冷降温用。20年后,德国化学家卡尔·冯·林德发明了以氨为制冷剂的冷冻机,并将他的发明用于威斯巴登市的塞杜马尔酿酒厂,设计制造了一台工业用冰箱。后来,他将工业用冰箱加以改进,使之民用化。
氟利昂分子和臭氧层破洞(来源:Wikipedia)
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