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历史:中国破解关于热泵空调世界难题

2007/10/30/15:14 来源:中国泵阀网

    1902年的秋天,空调的发明者开利在匹兹堡车站等候火车。当时的气温只有华氏30度,车站被浓雾笼罩着。此时,他的脑中灵光乍现:如同雾的形成原理,如果能使空气饱和,并控制其饱和温度,就能得到所需的任意湿度!而这一切的实现可以利用喷嘴使水雾化,通过控制水温最终控制空气的饱和温度。1906年开利博士获得了"空气处理装置"的专利权。这是世界上第一台喷雾式空气处理器,功能是实现加湿或干燥空气。1911年,开利博士将他的"温湿度基本原理"递交给美国机械工程师协会,并得到了工程师们的认可,成为空调行业最基本的理论。机械制造学校也将开利制造的空调装置作为一门课程向学生教授。这一原理被翻译为各种语言,成为今日所有空调计算之基础。

    热泵的理论起源于十九世纪早期卡诺的著作,他在1824年发表关于卡诺循环的论文,这个理论经过30年后,在1850年初开尔文(L.Kelvin)提出:冷冻装置可以用于加热,之后许多科学家和工程师对热泵进行了大量研究,这种研究持续了80年之久。1852年威廉.汤姆逊(WillianThnmson)发表了一篇论文,首先提出一种热泵设想。欧洲第一台热泵机组是在1938年间制造的,输出的热水温度可达60oC。在冬季采用热泵作为采暖需要,在夏季也能用来制冷。1973年能源危机的推动,使热泵的发展形成了一个高潮。70年代以来,热泵工业进入了黄金时期,世界各国对热泵的研究工作都十分重视,诸如国际能源机构和欧洲共同体,都制定了大型热泵发展计划,热泵新技术层出不穷,热泵的用途也在不断的开拓,广泛应用于空调和工业领域,在能源的节约和环境保护方面起着重大的作用。目前,欧洲的热泵理论与技术均已高度发达,这种"一举两得"并且环保的设备在法、德、日、美等发达国家业已广泛使用。

    当时我国热泵技术的研究开发工作与国外相比有比较大的差距。20世纪50年代,天津大学热能研究所开始着手开展热泵方面的研究,60年代开始,热泵在我国工业上开始得到应用。1965年,上海冰箱厂研制成功我国第一台热泵型窗式空调机,制热量为3720W,同年,天津大学与天津冷气机厂研制成功我国第一台水冷式热泵空调机,即我国最早的水源热泵机组,其研制者是天津大学吕灿仁教授。此后,我国热泵的研究开发工作去得了较快的进展,到了20世纪80年代以后,热泵技术的研究日益受到人们的重视,但热泵产品主要以空气源热泵空调器和中小型的商用空气源热泵机组为主。经过了漫长的时间考验,太阳热水器和空气热泵都是成熟技术,但两者还是不能完美地结合,目前国际上现有的热泵产品,热泵热水空调产品根本无法解决和协调关于热泵与空调运行工况不同的矛盾问题,可以说,现有的几百种专利,几百种方案,都仅仅只是看到了或解决了其中1个或者2个至多3个问题。即使是一些大公司和高校科研单位的专业研究者申请的专利都是一样的情况。现实的情况是:几百项专利,几百种方案,却没有一种能最终成为成功的商业化产品。

    直到今天斯诺宝热泵热水空调器的研制成功,才解决了这个重大的难题。成功地发明了真正意义上的热泵热水空调器:1、它采用了斯诺宝太阳能的恒温热水/开水设备的国际先进技术,利用最先进的设计,使热工质与冷水充分接触,进行热交换和冷却工质,极大限度地提高制热效率得制冷效果,使热泵热水空调器在能量输出时发挥极致。2、由于冷却工质好,减轻压缩机等负荷,使热泵热水空调器运行稳定和减少噪音。3、由于储水箱不会直接补进冷水,所以水温稳定,始终保持恒温。

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