细胞冻存与复苏应用方向、发展历史和冷冻技术

细胞冻存与复苏应用方向、发展历史和冷冻技术
细胞冻存与复苏应用方向、发展历史和冷冻技术

细胞冻存与复苏应用方向、发展历史和冷冻技术

概述

细胞培养技术自1907年开创以来,历经一个世纪现已成为自然科学领域不可缺少的研究方法之一。在细胞培养技术广泛用于科学研究领域的令天,细胞株的冷冻保存和解冻复苏这一基础技术日益得到重视。

低温保存是活体组织保存最常用的方法之一。冷冻保存一般是指在0~196℃进行保存,就是将体外培养物悬浮在加有或不加冷冻保护剂的溶液中,以一定的冷冻速率降至零下某一温度,并在此温度下对其长期保存的过程。主要有-20~40℃冰箱保存、-60~80℃深低温冰箱和液氮(-196℃)超低温保存等。

应用方向

1. 医学方面

近年来干细胞的研究越来越被人们关注,由于它是一种具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,可分化为多种功能细胞。

根据发育阶段和取材来源,干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。骨髓和脐血是成体干细胞的主要来源。

骨髓干细胞在骨髓中含量极少,约占骨髓有核细胞的十万分之一,所以要在临床上广泛应用首先必须具备先进的冻存与复苏技术。

而干细胞研究的深入将解决包括癌症等一系列为人们所知的“绝症”。而“冬眠”技术对医学的发展有着里程碑式的意义。

2. 生物学方面

细胞冻存技术是生物学保存物种的重要手段。在环境遭到史无前例的破坏动物、植被随时可能面临灭绝危险的今天,更是尤为关键,虽然不是治本的方法,但至少可以尽可能的留下那些曾经存在的生命痕迹。

发展历史

1. 1776年,Spallanzani最早发表了“冷”处理对“细胞”生命活动影响的报道。

2. 十九世纪中后叶,许多早期的工作者(Prevost,1840;de Quatrefages,1853;Mant egazza,1866;Scheuk,1870)重复研究了低温处理对精子活动的影响,得出了和Spal lanzani相似的结论。即“冷不能杀死精子”。

3. 1900年前后,科学家基本上肯定了生物成份能够在零下温度储存的事实。

4. 二十世纪50年代,Luyet等多位学者发现了电解质浓度对储存细胞的损伤作用,他们的基本结论是。电解质浓度增大是造成储存细胞损伤的主要原因。

5. 1972年,Mazur等首先根据中国仓鼠组织培养细胞的低温保存实验数据分析,提出关于冷冻损伤的两因素假说目,即冰晶损伤和溶液损伤假说。

这个假说认为随着温度的下降,细胞内外的水分结冰,所形成的冰晶会造成细胞膜和细胞器的破坏并引起细胞死亡。这种因细胞内部结冰而致的细胞损伤即就是冰晶损伤(Intracellul ar ice damage)。冰晶损伤是由冷却速度过快造成,冷却速度越快,冰晶损伤越大。

同时随着温度的下降,细胞外部的水分会先结冰,从而使得未结冰的溶液中电解质浓度升高,细胞膜上的脂质会因长时问暴露在高溶质的溶液中而受到损坏,细胞发生渗漏,导致在复温时大量水分渗入细胞内造成细胞死亡。这种因保存溶液溶质浓度增高而致的细胞损伤被称为溶液损伤(Solution damage)。溶液损伤是由冷却速度过慢,使细胞在高浓度的溶液中暴露的时间过长而造成,冷却速度越慢,此损伤越严重。

主要技术

冻存技术

1. 液氮法

目前,细胞冻存最常用的技术是液氮冷冻保存法,主要采用加适量保护剂的缓慢冷冻法冻存细胞。细胞冷冻技术的关键是尽可能地减少细胞内水分,减少细胞内冰晶的形成。采用甘油或二甲基亚砜作保护剂,这两种物质分子量小,溶解度大,易穿透细胞,可以使冰点下降,提高细胞膜对水的通透性,且对细胞无明显毒性。慢速冷冻方法又可使细胞内的水分渗出细胞外,减少胞内形成冰结晶的机会,从而减少冰晶对细胞的损伤。

常用的细胞冷冻贮存器为液氮贮存器,规格有35L3和50L3两种。

细胞冻存时常备的材料有:0.25%胰蛋白酶,含10%~20%的血清培养液,DMSO(分析纯)或无色新鲜甘油(121℃蒸气高压消毒),2ml 安瓿(或专用细胞冻存管)、吸管、离心管、喷灯、纱布袋(或冻存管架)等。

主要操作步骤为:

(1)选择处于对数生长期的细胞,在冻存前一天最好换液。将多个培养瓶中的细胞培养液去掉,用0.25% 胰蛋白酶消化。适时去掉胰蛋白酶,加入少量新培养液。用吸管吸取培养液反复吹打瓶壁上的细胞,使其成为均匀分散的细胞悬液。悬浮生产细胞则不要消化处理。然后将细胞收集于离心管中离心(1000r/min,10分钟)。

(2)去上清液,加入含20%小牛血清的完全培养基,于4℃预冷15分钟后,逐滴加入已无菌的DMSO或甘油,用吸管轻轻吹打使细胞均匀,细胞浓度为3×106~1×107/ml之间。(3)将上述细胞分装于安瓿或专用冷冻塑料管中,安瓿装1~1.5ml在火焰喷灯上封口,封口处要完全封闭,圆滑无勾。冷冻管要将盖子盖紧,并标记好细胞名称和冻存日期,同时作好登记(日期、细胞种类及代次、冻存支数)。

(4)将装好细胞的安瓿或冻存管装入沙布袋内;置于液氮容器颈口处存放过夜,次日转入液氮中。采用控制降温速度的方法也可采用下列步骤:先将安瓿置入4℃冰箱中2~3小时,再移至冰箱冷冻室内3~4小时(此步可省略),再吊入液氮容器颈气态部分存放2小时,最后沉入液氮中。

2. 分布降温法

细胞系冻存程序:

1) 单层细胞的消化。将经24~48小时培养已长成单层的传代细胞培养物弃去生长液,加适量ATV,1~2分钟后倒弃ATV,再加入少量ATV液,经0.5~1分钟倒去ATV,室温或37oC温箱作用2~3分钟,视细胞解离情况,拍打细胞培养瓶。使单层细胞完全解离。SP2/0瘤细胞,待生长好后用吸管吹打,再经1000转/分离心l0分钟。

2) 离心洗涤:向培养瓶内加5~10m1预冷的MEM使细胞悬浮,再将其吸出置灭菌离心管中,以1000rpm 离心8~10分钟后弃去上清液。

3) 细胞悬液的制备:向离心管内逐滴缓慢加入预冷的冻存保护液,使细胞浓度为150~400万/ml,然后迅速分装于安瓿瓶中,每瓶加量为lml。

4) 致冷冻结:将安瓿瓶放入带有棉垫的纸盒或塑料盒内,直立置不同条件下致冷冻结果保存:

a. 4℃两小时后移至-20℃作用2小时,再移入-40℃4小时后在-70℃下24小时投入液氮。

b. -20℃4小时后移至-40℃,经4小时移人-70℃冰箱24小时,投入液氮。

c. -40℃4小时后移入-70℃24小时后投入液氮。

d. -20℃4小时后移入-70℃经24小时后投入液氮中。

e. -70℃24小时后投入液氮中。

5) 液氮中保存:将冻结后的安瓿装入预冷的小布袋中,投入液氮。为防止安瓿漂浮,可预先在小布袋中加入几块小卵石。

3. 玻璃化法

玻璃化保存(Vitrification)是一种超速冷冻方法。它是以极快的速度冷冻细胞,使细胞内外的游离水迅速形成玻璃样物质,而不形成冰晶。这种保存方法既避免了由于慢速降温时导致的盐浓度升高,又防止了由于冰晶形成造成的物理损伤,可获得较高存活率。

玻璃化首先由Luyet在1937年提出,他认为生命是生物活体系统的原子或其他结构元的一种特殊排列.并且轻微的排列位置扰动就会破坏平衡从而导致死亡,而结冰时的驱动力会破坏这种特殊的排列,这就是冰冻死亡的原因。玻璃化比冻结固化方法引起的结构变化要小,因而是一种较理想的低温保存途径。

1981年,Fahy首先明确提出,用高浓度的低温保护剂溶液,可在较慢地冷却速率以及高压条件下实现完全的玻璃化,以后又发展了一些所谓“玻璃化溶液”,使细胞、组织乃至器官等范围广泛的生物系统玻璃化低温保存成为可能。

1985年,Rail和Fahy用这种玻璃化溶液使鼠胚胎玻璃化保存获得成功,是这种技术走向实用化的首次突破。

制冷技术设备的现状及其发展

冷凝器的现状研究性报告 冷凝器(Condenser) 制冷系统的机件,能把气体或蒸气转变成液体,将管子中的热量,以很快的方式,传到管子附近的空气中。大部分汽车上的冷凝器安装在水箱前面。发电厂要用许多冷凝器使涡轮机排出的蒸气得到冷凝;在冷冻厂中用冷凝器来冷凝氨和氟利昂之类的致冷蒸气。石油化学工业中用冷凝器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中,把蒸气转变成液态的装置称为冷凝器。所有的冷凝器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。 气体通过一根长长的管子(通常盘成螺线管),让热量散失到四周的空气中,铜之类的金属导入性能强,常用于输送蒸气。为提高冷凝器的效率经常在管道上附加热传导性能优异的散热片,加大散热面积,以加速散热。并通过风机加快空气对流的方式把热带走。 一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把工质由低温低压气体压缩成高温高压气体,再经过冷凝器,在冷凝器中冷凝成低温高压的液体,经节流阀节流后,则成为低温低压的液体。低温低压的液态工质送入蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发而成为高温低压的蒸汽,从而完成制冷循环。 单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。 全球泠凝器行业发展阶段的概况 起源阶段20世纪20年代至70年代 换热器最早起源于欧洲,早期产品(如蛇管式换热器)结构简单,传热面积小,体积大而笨重。随着制造工艺的发展,20世纪20年代出现了板式换热器,30年代瑞典制成螺旋板换热器。英国制成翘板式换热器。60年代中国和瑞典各自独立制成伞板换热器。70年代中期研制出热管式换热器。 成形阶段20世纪70年代末至90年代初 70年代末至90年代,我国已开始自行生产冰箱及空调,国内换热器行业开始发展。换热器生产工艺渐趋成熟与完善。产品结构形式与功能呈现多样化趋势。冰箱用换热器主要形式有丝管式、吹胀式、短片式及板管式等。空调用换

移动通信技术1G~4G发展史

第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在,人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验,实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信,从而标志着移动通信的诞生,也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代,距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因,除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外,还有技术进展所提供的条件,如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。1.1.1第一代移动通信系统(1G) 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统(1G)是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术,传输速率约s错误!未找到引用源。。 1978年底,美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统(Advanced Mobile Phone System, AMPS),建成了蜂窝状移动通信网,这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限,它通过小区分裂,有效地控制干扰,在相隔一定距离的基站,重复使用相同的频率,从而实现频率复用,大大提高了频谱的利用率,有效地提高了系统的容量错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。

自然工质制冷剂应用及发展

自然工质制冷剂应用及发展 程念庆刘阳秦鹏 (西部建筑抗震勘察设计研究院西安710054 西部建筑抗震勘察设计研究院西安710054 西安探矿机械厂,陕西西安,710065) 前言 自从1931年卤代烃制冷剂R21被开发出来后,相继涌现出一大批它的同族化合物,如R12,R114,R22等。它们以优良的热物性迅速占领了市场。然而由于其对臭氧层的破坏作用,《蒙特利尔协议》明确禁止了CFC 类和HCFC 类工质的继续使用。作为这类工质替代品的HFC 类工质,对臭氧层破坏值ODP=0,但是其对地球温室效应的贡献作用不可忽视,《京都议定书》为此对其作了相应的规定,限制使用。因此,HFC类工质只能作为过渡替代品,寻找ODP 值和GWP 值(温室效应值)均为0 的工质才是努力的方向。在此情况下,一些曾经被氟利昂淘汰的自然工质重新得到人们的关注,如氨、水、CO2等。表1比较了几种常用制冷剂的性质,这类物质取自自然,对自然界生态没有破坏。下面将阐述一些自然工质的应用现状,并对其讨论分析。 1、氨(NH3) 氨在制冷领域的应用已经超过了120年,其ODP=0、GWP=0,是一种环境友好的制冷剂。它具有以下优点:节流损失小,能溶解于水,有漏气现象时易被发现,价格低廉。氨的临界温度和临界压力分别为132. 3 ℃和11. 33MPa ,高于R22 ( 96. 2 ℃/4. 99MPa ) 和 R410A(70. 2 ℃/4. 79MPa),可在较高的热源温度和冷源温度下实现亚临界制冷循环。它的标准沸腾温度低( - 33.4 ℃) 。在冷凝器和蒸发器中的压力适中( - 15 ℃时的蒸发压力为0.24MPa ,30 ℃时的冷凝压力为11.7MPa),单位容积制冷量大,并且其导热系数大,蒸发潜热也大( - 15 ℃时的蒸发潜热是R12 的8.12 倍) 。

数据中心制冷技术的应用及发展V2 1

数据中心制冷技术的应用及发展 摘要:本文简要回顾了数据中心制冷技术的发展历程,列举并分析了数据中心发展各个时期主流的制冷技术,例如:风冷直膨式系统、水冷系统、水侧自然冷却系统及风侧自然冷却系统等。同时,分析了国内外数据中心制冷技术的应用差别及未来数据中心制冷技术的发展趋势。 关键词:数据中心;制冷;能效;机房;服务器 Abstract This paper briefly reviews the development of data center cooling technology, enumerates and analyzes the cooling technologies in data center development period. The enumerated technologies includes direct expansion air-conditioning system, water side cooling system, water side free cooling system and air side free cooling system, etc. At the same time, the paper analyzes the difference of data center cooling technology application between the domestic and overseas as well as the tendency of data center cooling technology in the future. Key words data center; cooling; efficiency; computer room; server 1前言 随着云计算为核心的第四次信息技术革命的迅猛发展,信息资源已成为与能源和材料并列的人类三大要素之一。作为信息资源集散的数据中心正在发展成为一个具有战略意义的新兴产业,成为新一代信息产业的重要组成部分和未来3-5 年全球角逐的焦点。数据中心不仅是抢占云计算时代话语权的保证,同时也是保障信息安全可控和可管的关键所在,数据中心发展政策和布局已上升到国家战略层面。 数据中心是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备(例如通信和存储系统),还包含配电系统、制冷系统、消防系统、监控系统等多种基础设施系统。其中,制冷系统在数据中心是耗电大户,约占整个数据中心能耗的30~45%。降低制冷系统的能耗是提高数据中心能源利用效率的最直接和最有效措施。制冷系统也随着数据中心的需求变化和能效要求而不断发展。下文简要回顾和分析了数据中心发展各个时期的制冷技术应用,并展望了未来数据中心的发展方向。 2风冷直膨式系统及主要送风方式 1994年4月,NCFC(中关村教育与科研示范网络)率先与美国NSFNET直接互联,实现了中国与Internet全功能网络连接,标志着我国最早的国际互联网络的诞生。

光纤通信技术的发展历史

论文题目:光纤通信技术发展历史 姓名:谢新云 学号:0932002231 专业班级:通信技术(2) 院系:电子通信工程学院 指导老师:彭霞 完成时间:2011年10月22日

概论 目前,在实际运用中相当有前途的一种通信技术之一,即光纤通信技术已成为现代化通信非常重要的支柱。作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一,光纤通信技术已经变为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介,并深刻的、广泛的改变了信息网架构的整体面貌,以现代信息社会最坚实的通信基础的身份,向世人展现了其无限美好的发展前景。 自上世纪光纤通信技术在全球问世以来,整个的信息通讯领域发生了本质的、革命性的变革,光纤通信技术以光波作为信息传输的载体,以光纤硬件作为信息传输媒介,因为信息传输频带比较宽,所以它的主要特点是:通信达到了高速率和大容量,且损耗低、体积小、重量轻,还有抗电磁干扰和不易串音等一系列优点,从而备受通信领域专业人士青睐,发展也异常迅猛。 光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,也可以在电力通信控制系统中发挥作用,进行工业监测、控制,现在在军事上也被广泛应用,基于各领域对信息量的需求不断增长,光纤通信技术的应用发展趋势也备受关注。一条完整的光纤链路除受光纤本身质量影响外,还取决于光纤链路现场的施工工艺和环境。 本文针对光纤通信技术的发展及趋势展开研究,分别介绍了光纤通信技术的发展历史和现状,以及光纤通信技术的发展趋势,对一些先进的光纤通信技术进行了介绍。 关键字:光纤通信技术,发展历史,现状,发展趋势

目录 概论 (1) 目录 (2) 第一章光纤通信技术的形成 (3) 1.1早期的光通信 (3) 1.2 现在光纤通信技术的形成 (3) 1.2.1 光纤通信器件的发展 (3) 1.2.2 光纤 (5) 第二章光纤通信技术的现状 (8) 2.1 光纤光缆 (8) 2.2 光电子器件 (8) 2.3光纤通信系统 (14) 第三章我国光纤通信技术的发展 (15) 参考文献 (16)

混合制冷剂发展与应用

混合制冷剂的应用与发展 一、前言 自70年代美国教授莫利纳(M.J.Molina)和罗兰(F.S.Rowland)提出CFC破坏同温层中的臭氧层的观点以来,臭氧层的破坏问题已引起越来越多的关注。87年9月签署了《制破坏大气臭氧层物品的蒙特利尔议定书》,明确了受控物质及其限用时间表。而受控的CFC目前广泛用于制冷,空调等系统,这势必给这些行业造成巨大的冲击。因此,尽快找到合适的替代物以逐步取代受控的CFC制冷剂已势在必行。目前国内外提出的CFC12替代方案近20种。主要从单一工质和混合工质两个途径着手。单一工质方面,用HFC134a替代CFC12的呼声甚高。发达国家已集中注意于HFC134a的应用研究,并已取得初步成果,开始商业化生产。但一般认为如没有化学合成和物质结构方面的突破,要筛选出具有满意的热物性且无毒不可燃的纯工质实在有限。为此发展替代制冷剂的另一途径是开展混合工质的研究。混合制冷剂做为替代制冷剂为我们提供了更多的选择余地。 关键词:混合制冷剂共沸制冷剂非共沸制冷剂 二、混合制冷剂历史发展 混合制冷剂是由两种或两种以上性质不同的制冷剂按一定比例混合,使之达到一定要求的产物。按相变过程中表现出的特征,混合制冷剂可分为共沸,非共沸和近共沸三类。在相变过程中,平衡汽相和平衡液相具有相同的成分,即各相中混合物的组分不发生变化,则该种混合物为共沸混合制冷剂。汽、液相中组分的浓度不同,且在任何浓度比下都不发生共沸现象的混合物称为非共沸混合物。露点线和泡点线比较接近的称非共沸混合物。 在制冷循环中使用混合制冷剂的尝试至少可以追溯到1888年(R.Piotet),但当时还没有考虑到混合制冷剂需要满足哪些要求才能使循环性能得到改善。1939年,G.Maiuri首先提出混合制冷剂的优点是在变温下制冷。1949年,F.Carr用热力学观点阐述了利用混合制冷剂在变温下制冷达到降低功耗的可能性。从1961年起,Mcb.rness和ChaPmeu对纯制冷剂、共沸与非共沸制冷剂进行了大量运行测试,发现采用非共沸制冷剂引起了制冷量变化,但在热交换器中的变温过程引起的能量节约仍未考虑。1975年,Lor-enz首次成功地进行了R12/R11混合物的变温度实验。 现在,在苏联、东德、西德和印度,旨在挖掘制冷装置潜力,使用混合制冷剂的研究一直特别活跃[1]。 三、常用共沸与非共沸制冷剂 (一)共沸制冷剂 现在常用的共沸制冷剂有R500、R502、R503等。R12/R31用在小型制冷机中代替R12,当蒸发压力相同时,它有较高的容积制冷量与换热流动特性,适用于陈列柜、冷藏车、轿车空调器等。另外,美国凯利亚公司应用R500当制冷机由60Hz转到50Hz运转时,已测得制冷量不变。同样R502及R503也有较高的单位容积制冷量。由RC318/R12组成的共沸制冷剂,Ke值比R12高5-12%,排温低,是最安全的制冷剂。在一系列条件下,用R501代替R22,可以降低压缩机的热应力以及改善系统中油的循环条件。R502是六十年代出现的一种共沸制冷剂,有良好的热物理及化学性能。目前,国外已将R502的使用从开始的全封闭压缩机推广到半封闭和开启式低温压缩机中[2]。 (二)非共沸制冷剂 目前应用较普遍的ODS替代品是R407C和R410A、HFC-32/HFC-134a、HFC-152a/HFC-125,R407C是HFC-32/HFC-125/HFC-134a的三元混合物,其主要优点是能效比、压比接近HCFC-22,可以直接充灌,主要缺点系统泄漏时成分会发生变化,对系统维修及性能产生影响。R410A是

电子技术发展史概述-首次

电子技术发展史概述 电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始,电子器件出现了飞速的发展,而且随着微电子和半导体制造工艺的进步,集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊,嵌入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限,使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充著《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在 1785 年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。

1820 年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在 1826 年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在1831 年发现的电磁感应现象是以后电子技术的重要理论基础。在电磁现象的理论与使用问题的研究上,楞次发挥了巨大的作用,他在1833 年建立确定感应电流方向的定则(楞次定则)。其后,他致力于电机理论的研究,并阐明了电机可逆性的原理。楞次在 1844 年还与英国物理学家焦耳分别独立的确定了电流热效应定律(焦耳 - 楞次定律)。与楞次一道从事电磁现象研究工作的雅可比在 1834 年制造出世界上第一台电动机,从而证明了实际应用电能的可能性。电机工程得以飞跃的发展是与多里沃 - 多勃罗沃尔斯基的工作分不开的。这位杰出的俄罗斯工程师是三相系统的创始者,他发明和制造出三相异步电机和三相变压器,并首先采用了三相输电线。在法拉第的研究工作基础上,麦克斯韦在 1864 年至 1873 年提出了电磁波理论。他从理论上推测到电磁波的存在,为无线电技术的发展奠定了理论基础。1888 年,赫兹通过实验获得电磁波,证实了麦克斯韦的理论。但实际利用电磁波为人类服务的还应归功于马克尼和波波夫。大约在赫兹实验成功七年之后,他们彼此独立的分别在意大利和俄国进行通信试验,为无线电技术的发展开辟了道路。 人类在自然界斗争的过程中,不断总结和丰富着自己的知识。电子科学技术就是在生产斗争和科学实验中发展起来的。 1883 年美国发明

现代通信技术的历史

现代通信技术的历史 所谓通信,最简单的理解,也是最基本的理解,就是人与人沟通的方法。无论是现在的电话,还是网络,解决的最基本的问题,实际还是人与人的沟通。现代通信技术,就是随着科技的不断发展,如何采用最新的技术来不断优化通信的各种方式,让人与人的沟通变得更为便捷,有效。这是一门系统的学科,目前炙手可热的3G就是其中的重要课题。 通信技术和通信产业20世纪80年代以来发展最快的领域之一。不论是在国际还是在国内都是如此。这是人类进入信息社会的重要标志之一。 通信就是互通信息。从这个意义上来说,通信在远古的时代就已存在。人之间的对话是通信,用手势表达情绪也可算是通信。以后用烽火传递战事情况是通信,快马与驿站传送文件当然也可是通信。现代的通信一般是指电信,国际上称为远程通信。 纵观同新的发展分为以下三个阶段:第一阶段是语言和文字通信阶段。在这一阶段,通信方式简单,内容单一。第二阶段是电通信阶段。1937年,莫尔斯发明电报机,并设计莫尔斯电报码。1876年,贝尔发明电话机。这样,利用电磁波不仅可以传输文字,还可以传输语音,由此大大加快了通信的发展进程。1895年,马可尼发明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路。第三阶段是电子信息通信阶段。从总体上看,通信技术实际上就是通信系统和通信网的技术。通信系统是指点对点通所需的全部设施,而通信网是由许多通信系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。 而现代的主要通信技术有数字通信技术,程控交换技术,信息传输技术,通信网络技术,数据通信与数据网,ISDN与ATM技术,宽带IP技术,接入网与接入技术。 数字通信即传输数字信号的通信,,是通过信源发出的模拟信号经过数字终端的心愿编码成为数字信号,终端发出的数字信号,经过信道编码变成适合与信道传输的数字信号,然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上,在传输到对段,经过相反的变换最终传送到信宿。数字通信以其抗干扰能力强,便于存储,处理和交换等特点,已经成为现代通信网中的最主要的通信技术基础,广泛应用于现代通信网的各种通信系统。 程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。程控交换最初是由电话交换技术发展而来,由当初电话交换的人工转接,自动转接和电子转接发展到现在的程控转接技术,到后来,由于通信业务范围的不断扩大,交换的技术已经不仅仅用于电话交换,还能实现传真,数据,图像通信等交换。程控数字交换机处理速度快,体积小,容量大,灵活性强,服务功能多,便于改变交换机功能,便于建设智能网,向用户提供更多,更方便的电话服务。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移,交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换,以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。 信息传输技术主要包括光纤通信,数字微波通信,卫星通信,移动通信以及图像通信。 光纤是以光波为载频,以光导纤维为传输介质的一种通信方式,其主要特点是频带宽,比常用微波频率高104~105倍;损耗低,中继距离长;具有抗电磁干扰能力;线经细,重量轻;还有耐腐蚀,不怕高温等优点。 数字微波中继通信是指利用波长为1m~1mm范围内的电磁波通过中继站传输信号的一种通信方式。其主要特点为信号可以"再生";便于数字程控交换机的连接;便于采用大规模集成电路;保密性好;数字微波系统占用频带较宽等的优点,因此,虽然数字微波通信只有二十多年的历史,却与光纤通信,卫星通信一起被国际公认为最有发展前途的三大传输手段。 卫星通信简单而言就是地球上的无线电通信展之间利用人在地球卫星作中继站而进行的通信。其主要特点是:通信距离远,而投资费用和通信距离无关;工作频带宽,通信容量大,适用于多种业务的传输;通信线路稳定可靠;通信质量高等优点。

外文翻译--制冷技术发展的历史-精品

制冷技术发展的历史 在史前时代,人类已经发现在食物缺少的季节里,如果把猎物保存在冰冷的地窖里或埋在雪里,就能保存更长的时间。在中国,早在先秦时代已经懂得了采冰,储冰技术。 希伯来人,古希腊人和古罗马人把大量的雪埋在储藏室下面的坑中,然后用木板和稻草来隔热,古埃及人在土制的罐子里装满开水,并把这些罐子放在他们上面,这样使罐子抵挡夜里的冷空气。在古印度,蒸发制冷技术也得到了应用。当一种流体快速蒸发时,它迅速膨胀,升起的蒸汽分子的动能迅速增加,而增加的能量来自周围的环境中,周围环境的温度因此而降低。 在中世纪时期,冷却食物是通过在水中加入某种化学物质像硝酸钠或硝酸钾,而使温度降低,1550年记载冷却酒就是通过这种方法。这就是制冷工艺的起源。 在法国冷饮是在1660年开始流行的。人们用装有溶解的硝石的长颈瓶在水里旋转来使水冷却。这个方法可以产生非常低的温度并且可以制冰。在17世纪末,带冰的酒和结冻的果汁在法国社会已非常流行。 第一次记载的人工制冷是在1784年,威廉库伦在格拉斯各大学作了证明。库伦让乙基醚蒸汽进入一个部分真空的容器,但是他没有把这种结果用于任何实际的目的。 在1799年冰第一次被用作商业目的,从纽约市的街道运河运往卡洛林南部的查尔斯顿市,但遗憾的是当时没有足够的冰来装运。英格兰人Frederick Tuder和Nathaniel Wyeth看到了制冰行业的巨大商机,并且在18世纪上半叶,通过自己的努力革新了这个行业。Tudor主要从事热带地区运冰,他尝试着安装隔热材料和修建冰房,从而使冰的融化量从66%减少到8%,Wyeth发明了一种切出相同冰块的方法,即快速又便捷,从而使制冰业发生了革命性变化,同时也减少了仓储业,运输业和销售业由于管理技术所造成的损失。 在1805年,一名美国发明者Oliver Evans设计了第一个用蒸汽代替液体的制冷系统,但Evans从来没有制造出这种机器。不过美国的一位内科医生John. Gorrie制造了一个相似的制冷机器。

制冷剂的演变及展望

制冷剂的演变与展望 制冷剂的演变及展望 摘要:介绍了制冷剂发展史中三个具有代表性的阶段,提供了几种常用制冷剂的替代方案并展望了制冷剂的未来。 关键词:演变天然制冷剂CFC替代 Refrigerants in evolvement and prospect By Xie Xuming Abstract Reviews three representational changes in the history of the refrigerants used in mech anical refrigeration, provides some projects substituting for widely used refrigerants, and prospe cts the future of refrigerant. Keywords evolvement,natural refrigerant, CFCs replacement 1.前言 制冷剂必须具备一定的特性,包括热力学性质(即沸点、蒸发与冷凝压力、单位容积制冷量、循环效率、压缩终了温度等)、安全性(毒性、燃烧性和爆炸性)、腐蚀性与润滑油的溶解性、水溶性、充注量、导热系数等。 臭氧层的破坏和全球气候变化是当今全球面临的两大主要环境问题。因此,在开发制冷剂时除考虑以上性质外,还需遵循两个重要的选择原则(1)ODP值,即臭氧层破坏潜能;(2)GWP值,即温室效应能力。 制冷剂本身所必须具备的特性和所要遵循的原则决定了制冷剂的发展方向和演变过程。同时,正因为这样,决定了寻找理想的或者环保的制冷剂之路是非常困难和漫长的。为此,本文回顾了制冷剂的发展历史,探讨了未来发展趋势。 2.制冷剂的发展史 从时间上看,制冷剂的发展经历了三个阶段。第一阶段是十九世纪的早期制冷剂;第二阶段是二十世纪时代的CFC与HCFC类制冷剂;第三阶段是二十一世纪的绿色环保制冷剂。 2.1 早期制冷剂 1805年,Oliver Evans最早提出了在封闭循环中,使用挥发性流体的思路,用以将水冷冻成冰。具体描述为,在真空下将乙醚蒸发,并将蒸汽泵到水冷式换热器,冷凝后再利用。1824年, Richard Trevithick首先提出了空气制冷循环设想,但未建成此装置。1834年, Jacob Perkins则第一次开发了蒸气压缩制冷循环,并获得了英国专利(6662号)[1]。在他所设计的蒸气压缩制冷设备中使用二乙醚(乙基醚)作为制冷剂。

空调制冷技术发展分析

空调制冷技术发展分析 发表时间:2019-08-27T11:13:58.503Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:高捷 [导读] 摘要:伴随着科技的进步,节能、环保、健康、智能控制已经成为空调发展的大趋势。 河南省郑州市河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心河南郑州 450000 摘要:伴随着科技的进步,节能、环保、健康、智能控制已经成为空调发展的大趋势。为了保障制冷设备正常运行,并达到所要求的指标,需要把控制温度、压力、流量、湿度等许多热工参数的一些控制电器和调节元件、各种仪表、传感器及附属设备组合起来,形成一个控制系统,这个系统就是制冷与空调自动控制系统。 关键词:空调制冷技术;发展分析 1 空调制冷技术的应用发展 1.1 冰蓄冷技术应用及发展 现代化空调设备已成为人们生活、生产离不开的一项必备工具,其走进千家万户、各行各业成为一项生活必需品,同时其能耗显著问题也得到了人们的广泛关注。据相关数据统计,我国空调系统用电量已上升至建筑总消耗电能量的百分之六十以上,由此可见,在电力紧张、能源紧缺的今天,空调行业受到了耗能量庞大的显著影响,为有效降低空调制冷系统能耗,冰蓄冷技术应运而生并成为专家们主力研究的技术领域,采用冰蓄冷技术研发的空调系统主体利用电能非峰值保持制冷剂始终处于最佳化节能状态稳定运行,并将空调系统服务运行所需的潜热与显热形式全部或部分释放冷量用来满足空调系统运行冷负荷,即采用融冰冷量释放达到空调系统运行冷负荷的需求标准,蓄冷设备则成为储存冰的相应容器。该冰蓄冷空调制冷技术可有效发挥填谷移峰作用,并全面提升空调系统运行服务稳定性,创设了显著经济效益,令系统能耗得到了有效控制。 1.2 城市制冷供热中空气源热泵技术应用 空气源热泵构建于循环逆卡若原理之上,是一种制热环保、节能的有效技术方式,应用该技术构建的空调制冷系统可利用自然能,诸如蓄热空气有效获得低温热源,通过系统的集热高效整合后形成高温热源,进而实现供应热水或供暖取暖目标,基于该技术构建的整体系统具有较高的集热效率。应用空气源热泵技术的范畴广泛,其产品适用服务温度范围在零下十度至零上四十度之间,同时不受到环境气候的限制,可实现全天候四季皆可的服务使用,即使是雨天、阴天、下雪等恶劣气候条件或寒冷的冬季傍晚也不会受到任何影响,均能够正常应用。同时该技术系统具有较高热效率,其产品全年平均热效率均超过百分之三百,且其热泵产品不会排放任何种类燃烧污染物,系统中采用的制冷剂可有目的选择环保型R417A种类,进而不会对大气臭氧层造成任何污染,是一种具有优质环保性能的空调制冷技术,较适用于北方冬冷夏热气候的城市制冷与供暖事业,会产生较好的使用效果并创设丰富经济效益。 1.3 太阳能空调制冷技术发展应用 太阳能是取之不尽用之不竭的一种清洁型可再生能源,其蕴含的庞大能量及长效特征令其备受科学家关注并在深入研究中实现了迅猛发展。利用太阳能进程中制冷太阳能空调系统具有广阔的发展前景与良好的发展趋势,是当前研究制冷技术的亮点与热点。太阳能空调制冷技术具备显著的节能优势,据相关数据统计,世界各国消耗于民用空调系统中的电能总量占到民用耗电总量的一半以上,倘若采用太阳能则会令该类显著空调系统能耗大大降低。同时太阳能还具有环保特性,倘若采用CFC工质压缩制冷机则会对自然界大气臭氧层产生强力破坏作用,因此该类工质已被暂停使用。目前世界各国均在致力于研究替代CFC类工质的相关技术。一般情况下,太阳能空调制冷技术采用制冷剂物质为非氟氯氰,其包含的温室效应与破坏臭氧层系数均为零,因此充分满足现行环保要求,并可有效降低石化能源燃烧发电产生的不良环境污染。再者太阳能空调制冷技术还有一类显著优势为供给热量与冷量需求在数量与季节中处于高度匹配性,即辐射太阳能越强,大气的温度便会越高,因此需求的冷量便会越大。利用该性能我们可将太阳能空调制冷系统设计为多能源类型,科学利用废气、余热及天然气等他类能源构建优质空调制冷系统。 当前较为常用的制冷太阳能空调技术有吸收式制冷太阳能空调,该制冷系统主体利用变化的溶液浓度获取冷量,也就是说在一定压力下制冷剂发生吸热蒸发,同时再利用吸收剂进行蒸汽吸收。该原理相当于利用发生器与吸收器替代压缩机,可利用的热能包括太阳能、热水、低压蒸汽以及燃气等丰富形式。当前该空调制冷系统实现了较为广泛的应用,其采用常规吸收式氨水或溴化铎空调机有机结合于太阳能热水体系进而发挥冬季供热、夏季制冷功能。还有一类常用的太阳能空调为喷射式系统,该系统中制冷剂位于换热器实现太阳能吸收并发生增压、气化变化,生成饱和蒸汽,令其进入至喷射器通过喷嘴实现高速的膨胀、喷出,并于喷嘴周围形成真空。同时喷射器再次吸入蒸发器内低压蒸汽,通过喷射器产出的混合气体则逐步进入冷凝器中实现凝结与放热,而后一部分冷凝液经过节流阀流入蒸发器在吸收了部分热量后便产生汽化,完成的该部分工质便是制冷循环过程。另一部分冷凝液则会经过循环泵完成升压后流入换热器并再次履行新一轮吸热汽化的过程。太阳能光电式空调制冷系统也是其应用发展模式之一,实际上该类制冷系统是应用太阳能进行发电的过程,通过光伏转换设备令太阳能合理转化为部分电能,通过工频或高频后令压缩制冷器实现驱动,通常来讲该技术构建的制冷系统完全与压缩制冷系统相同。金属氰化物制冷空调系统主体应用不同温度下金属氢化物吸氢及放氢过程中放热吸热原理实现制冷工作,即使在低温环境下也可正常运行。金属氢化物一旦降低了成本其放氢与吸氢寿命及性能将会有所提升,由此可见该太阳能空调制冷技术系统具有广泛的应用前景,并逐步成为国内外行业专家开发研究的热点项目之一。 2 空调制冷技术发展前景趋势 由总体层面来讲,环保、节能、智能化与健康化是空调制冷系统技术未来的科学发展趋势,行业近期主要针对其显著热点技术进行深入研究,包括直流变频、自动清洁、静音、节能、彩板、加湿、新冷媒、网络远程控制及铝替铜技术。同时较多国家逐步开始了严格控制家电产品能耗指标的研究,我国对于制冷空调节能控制技术也施以充分重视,目前,我国制冷空调在高效换热器、压缩机等层面占据着世界领先地位,例如PAM高效节能技术已领先应用于海尔空调中。再者相关环保技术也逐步实现了广泛应用,人们越发重视空气环境对健康生活的影响,因此空调系统便顺理成章的担负起了健康营造舒适环境的重任。当前健康的空调技术包括发生负离子、离子集尘、健康除湿、保湿双向换新风、多元光触媒、三重防御、立体环绕自然风、静音及抗菌技术等。 结语 总之,环保、节能、高效、健康是空调制冷技术研究发展的终极目标,我们只有本着以人为本、立足长远的原则科学研究节能环保型空调智能技术,探寻新型环保能源、总结空调制冷领域取得的成绩、经验,用于指导后续的科学研究发展,才能真正以低成本获取高回

浅谈通信技术发展史

浅谈通信技术发展史 在学习《现代通信技术》这么课程学期过半后,了解并掌握了一些与通信相关的知识,加以课程之余自己通过查阅书籍和使用网络工具,将通信史这一知识方面整理成以下文字,用以自我提高以及与大家共同进步。 人类进行通信的历史悠久。历史上最早的通信手段和现在一样是“无线”的,如利用以火光传递信息的烽火台,通常大家认为这是最早传递消息的方式了。事实上不是,在我国和非洲古代,击鼓传信是最早最方便的办法,非洲人用圆木特制的大鼓可传声至三四公里远,再通过“鼓声接力”和专门的“击鼓语言”,可在很短的时间内把消息准确地传到50公里以外的另一个部落。其实,不论是击鼓、烽火、旗语,还是今天的移动通信,要实现消息的远距离传送,都需要中继站的层层传递,消息才能到达目的地。不过,由于那时人类还没有发现电,所以要想畅通快速地实现远距离传递消息只有等待了…… 19世纪中叶以后,随着电报、电话的发明,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信,使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体,同此带来了一系列技术革新,开始了人类通信的新时代。 1837年,美国人塞缪乐·莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。他利用自己设计的电码,可将信息转换成一串或长或短的电脉冲传向目的地,再转换为原来的信息。 1864年,英国物理学家麦克斯韦建立了一套电磁理论,预言了电磁波的存在,说明了电磁波与光具有相同的性质,两者都是以光速传播的。1875年,苏格兰青年亚历山大·贝尔发明了世界上第一台电话机。1878年在相距300公里的波士顿和纽约之间进行了首次长途电话实验,并获得了成功,后来就成立了著名的贝尔电话公司。1888年,德国青年物理学家海因里斯·赫兹用电波环进行了一系列实验,发现了电磁波的存在,他用实验证明了麦克斯韦的电磁理论,导致了无线电的诞生和电子技术的发展。 电磁波的发现产生了巨大影响。不到6年的时间,俄国的波波夫、意大利的马可尼分别发明了无线电报,实现了信息的无线电传播,其他的无线电技术也如雨后春笋般涌现出来。 电磁波的发现也促使图像传播技术迅速发展起来。实现了电子扫描方式的电视发送和传输,制造出第一台符合实用要求的电视摄像机。经过人们的不断探索和改进,一些国家相继建立了超短波转播站,电视迅速普及开来。 图像传真也是一项重要的通信。1980年后,传真技术向综合处理终端设备过渡,除承担通信任务外,它还具备图像处理和数据处理的能力,成为综合性处理终端。静电复印机、磁性录音机、雷达、激光器等等都是信息技术史上的重要发明。 随着电子技术的高速发展,军事、科研迫切需要解决的计算工具也大大改进。微电子技术极大地推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机显示了前所未有的信息处理功能,成为现代高新科技的重要标志。 随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管

制冷剂的发展历史和应用..

制冷剂的发展历史和应用 摘要 社会生产力的随着快速发展和人民生活水平的显著提高,制冷技术在工程和生活中的应用越发的深入和广泛。而在蒸汽压缩式制冷系统中,制冷剂被形象的称之为“血液”。本文对制冷剂的发展历史进行了简单的介绍,并列举出了一些制冷剂在各个应用领域的最新研究和进展。制冷剂随着制冷技术的发展而不断变迁,大致可分为4个阶段。从最初能用即可的原则,因为工业发展的需要,进入到以安全及耐久性为主的第二阶段。随着环境问题的加剧,制冷剂步入围绕臭氧层保护的第三阶段。而今,对制冷剂的探索没有停止,防止全球变暖,低ODP,低GWP,短寿命,高效是我们对制冷剂的目标。制冷剂在各个领域应用广泛,家用空调,中大型冰库,车载空调等,都可以看到制冷剂活跃的身影,而针对各个领域的制冷剂的技术革新研究也将会被提及。 关键词制冷剂发展阶段应用环境问题发展方向 引言 当前世界的环境问题主要是臭氧层遭受破坏和全球范围的变暖。然而,CFC 与HCFC类制冷剂在制冷空调热泵等行业广泛的采用,它对臭氧层有一定的破坏作用还是温室效应的一个重要因素。它对环境的负面影响使得这一行业在全世界都面临重大的压力。但是,到现在为止,一些在国外使用的HFC类和碳氢类替代制冷剂还不太理想,多多少少都存在一些瑕疵。比如说大部分的HFC类制冷剂及其混合制冷剂的GWP还是相当的高,对温室效应影响显著,对排放量还需要严格的控制;而碳氢类制冷剂的安全问题也普遍存在,它的强可燃性令人担忧,当在大中型制冷空调热泵设备使用时,安全措施很技术的要求很高。所以,从制冷剂的发展历史中探索,吸收经验,寻求科学、正确地解决满足环保要求的制冷剂在各种生产和生活的应用的替代问题,避免我们走弯路是非常重要的。为此,本文回顾了制冷剂的发展历史,综述了制冷剂在各个领域的应用及其相关最新研究,探讨了未来发展趋势。 根据J . M . Calm[1-2]的描述,目前人们将制冷剂的发展分为4个阶段,各阶段的特征如表1所示,以下对各发展时期的情况做一简述。

电子技术发展史概述-首次

电子技术发展史概述电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始,电子器件出现了飞速的发展,而且随着微电子和半导体制造工艺的进步,集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊,嵌入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限,使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 现在,人们已经掌握了大量的电子技术方面的知识,而且电子技术还在不断的发展着。这些知识是人们长期劳动的结晶。 我国很早就已经发现电和磁的现象,在古籍中曾有“磁石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。磁石首先应用于指示方向和校正时间,在《韩非子》和东汉王充着《论衡》两书中提到的“司南”就是指此。以后由于航海事业发展的需要,我国在十一世纪就发明了指南针。在宋代沈括所着的《梦溪笔谈》中有“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”的记载。这不仅说明了指南针的制造,而且已经发现了磁偏角。直到十二世纪,指南针才由阿拉伯人传入欧洲。 在十八世纪末和十九世纪初的这个时期,由于生产发展的需要,在电磁现象方面的研究工作发展的很快。库仑在1785年首先从实验室确定了电荷间的相互作用力,电荷的概念开始有了定量的意义。1820年,奥斯特从实验时发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论的新的一页。同年,安培确定了通有电流的线圈的作用与磁铁相似,这就指出了此现象的本质问题。有名的欧姆定律是欧姆在1826年通过实验而得出的。法拉第对电磁现象的研究有特殊贡献,他在1831年发现的电磁感应现

制冷技术概述

第一章概论 1.1制冷技术及其应用 1.1.1.制冷的基本概念 制冷技术是为适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。制冷是指用人工的方法在一定的时间和空间内从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质,制造和获得低于环境温度的技术。能实现制冷过程的机械和设备的总和称为制冷机。 制冷机中使用的工作介质称为制冷剂。制冷剂在制冷机中循环流动并与外界发生能量交换,实现从低温热源吸取热量,向高温热源释放热量的制冷循环。由于热量只能自动地从高温物体传给低温物体,因此制冷的实现必须消耗能量,所消耗能量的形式可以是机械能、电能、热能、太阳能、化学能或其它可能的形式。 制冷几乎包括了从室温至0K附近的整个热力学温标。在科学研究和工业生产中,常把制冷分为普通制冷和低温制冷两个体系。根据国际制冷学会第13届制冷大会(1971年)的建议,将120K 定义为普冷与低温的分界线。在120K和室温之间的温度范围属于“普冷”,简称为制冷;在低于120K 温度下所发生的现象和过程或使用的技术和设备常称为低温制冷或低温技术,但是,制冷与低温的温度界线不是绝对的。 1.1. 2.制冷技术的应用 制冷技术几乎与国民经济的所有部门紧密联系,利用制冷技术制造舒适环境以保障人身健康和工作效率;利用制冷技术生产和贮存食品;利用制冷技术来保证生产的进行和产品质量的要求。制冷技术的应用几乎渗透到人类生活、生产技术、医疗生物和科学研究等各领域,并在改善人类的生活质量方面发挥巨大的作用。 1.1. 2.1.商业及人民生活 食品冷冻冷藏和空气调节是制冷技术最重要的应用之一。 商业制冷主要用于对各类食品冷加工、冷藏贮存和冷藏运输,使之保质保鲜,满足各个季节市场销售的合理分配,并减少生产和分配过程中的食品损耗。典型的食品“冷链”由下列环节组成:现代化的食品生产、冷藏贮运和销售,最后存放在消费者的家用冷藏冷冻装置内。 舒适性空气调节为人们创造适宜的生活和工作环境。如大中型建筑物和公共设施的空调,各种交通运输工具的空调装置,家用空调等。近年来,家用空调器已成为我国居民消费的热点家电产品之一。2003年我国家用空调器的年产量达3500万台,出口1000多万台,中国已成为世界空调产品的生产基地,产量约占世界总产量的40%。 工业空调不仅为在恶劣环境中工作的员工提供一定程度的舒适条件,而且也包括有利于生产和制造而作的空气调节。如:在冷天或炎热环境中,以维持工人可以接受的工作条件;纺织业、精密制造、电子元器件生产和生物医药等生产行业为了保证一定的产品质量和数量,需要空气调节系统提供合适的生产环境。 1.1. 2.2.工农业生产

制冷剂的发展及应用

制冷剂的发展及应用 摘要:制冷剂是制冷装置必不可少的部分。本文回顾了制冷剂的发展的三个历史阶段历史,综述了目前适应环保需要的国外制冷剂现状及其使用中的主要技术问题,探讨了制冷剂未来发展趋势。 关键词:制冷剂;环境保护;氟里昂;发展 The development and application of the refrigerant Abstract:The refrigerant is an essential part of the refrigeration apparatus. This paper reviews the three historical stages of the development of the refrigerant history reviewed to adapt to the needs of environmental protection abroad refrigerant status quo and its use mainly technical issues, discusses the future trends of the refrigerant. Key words: Refrigerant; Environmental protection; Freon; The development 前言(引言): 每当烈日炎炎人们自然会想起空调带来的丝丝凉意和舒适;想喝一杯冰箱里透心凉的冷饮。这一切都是制冷技术带给人类的巨大福音。在科技发展的今天,空调器、冰箱走进了社会各个领域,给人们的生产生活带来了极大的便利,特别是近年来,制冷技术得到飞跃,尤其是制冷剂的使用得到很大的发展,更新换代的脚步日益加快。 然而臭氧层的破坏和全球范围气候变化,已成为房前世界所面临的主要环境问题。由于制冷空调热泵行业广泛采用的CFC与HCFC类制冷剂对臭氧层有破坏作用以及能产生温室效应,所以绿色环保制冷剂的替代和发展成为众多从事制冷剂研究的科研人员关注的热门话题。 正文: 1.制冷剂的介绍 制冷剂又称制冷工质,在南方一些地区俗称雪种。它是在蒸发器内吸收被冷却介质(水或空气等)的热量而汽化,在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。它在系统的各个部件间循环流动以实现能量的转换和传递,达到制冷机向高温热源放热;从低温热源吸热,实现制冷的目的。 1.1.制冷剂的分类 根据制冷剂的分子结构可将制冷剂分为无机化合物和有机化合物;根据制冷剂的组成可分为单一制冷剂和混合制冷剂;根据制冷剂的物理性质可将制冷剂分为高温(低压)、中温(中压)、低温(高压)制冷剂。 通常按照化学成分,制冷剂可分为五类:无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物

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