第一節(jié) 食品冷藏鏈概述

一、食品冷藏鏈概念

食品冷藏鏈?zhǔn)侵敢赘称窂漠a(chǎn)地收購或捕撈之后，在產(chǎn)品加工、貯藏、運(yùn)輸、分銷和零售、直到消費(fèi)者手中，其各個(gè)環(huán)節(jié)始終處于產(chǎn)品所必需的低溫環(huán)境下，以保證食品質(zhì)量安全，減少損耗，防止污染的特殊供應(yīng)鏈系統(tǒng)。

二、冷藏鏈的構(gòu)成

食品冷藏鏈由冷凍加工、冷凍貯藏、冷藏運(yùn)輸和冷凍銷售四個(gè)方面構(gòu)成。

1、冷凍加工

包括肉禽類、魚類和蛋類的冷卻與凍結(jié)，以及在低溫狀態(tài)下的加工作業(yè)過程；也包括果蔬的預(yù)冷；各種速凍食品和奶制品的低溫加工等。在這個(gè)環(huán)節(jié)上主要涉及冷鏈裝備有冷卻、凍結(jié)裝置和速凍裝置。

2、冷凍貯藏

包括食品的冷卻儲藏和凍結(jié)儲藏，以及水果蔬菜等食品的氣調(diào)貯藏，它是保證食品在儲存和加工過程中的低溫保鮮環(huán)境。在此環(huán)節(jié)主要涉及各類冷藏庫/加工間、冷藏柜、凍結(jié)柜及家用冰箱等等。

3、冷藏運(yùn)輸

包括食品的中、長途運(yùn)輸及短途配送等物流環(huán)節(jié)的低溫狀態(tài)。它主要涉及鐵路冷藏車、冷藏汽車、冷藏船、冷藏集裝箱等低溫運(yùn)輸工具。在冷藏運(yùn)輸過程中，溫度波動是引起食品品質(zhì)下降的主要原因之一，所以運(yùn)輸工具應(yīng)具有良好性能，在保持規(guī)定低溫的同時(shí)，更要保持穩(wěn)定的溫度，遠(yuǎn)途運(yùn)輸尤其重要。

4、冷凍銷售

包括各種冷鏈?zhǔn)称愤M(jìn)入批發(fā)零售環(huán)節(jié)的冷凍儲藏和銷售，它由生產(chǎn)廠家、批發(fā)商和零售商共同完成。隨著大中城市各類連鎖超市的快速發(fā)展，各種連鎖超市正在成為冷鏈?zhǔn)称返闹饕N售渠道，在這些零售終端中，大量使用了冷藏/凍陳列柜和儲藏庫，由此逐漸成為完整的食品冷鏈中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。

三、冷藏鏈的特點(diǎn)

食品冷藏鏈以低溫技術(shù)的運(yùn)用為手段、以保證易腐、生鮮食品的品質(zhì)為目的，與常規(guī)的物流系統(tǒng)相比，有其自身的特點(diǎn)：

1、建設(shè)投資大，技術(shù)復(fù)雜，系統(tǒng)龐大。

2、具有很高的時(shí)效性，要求各環(huán)節(jié)具有良好的組織協(xié)調(diào)性。

3、有效控制運(yùn)作成本與食品冷鏈的發(fā)展密切相關(guān)。

第二節(jié) 我國食品冷藏鏈現(xiàn)狀 分析

一、中國食品冷鏈的發(fā)展歷程

冷鏈起源于19世紀(jì)上半葉冷凍機(jī)的發(fā)明，到了電冰箱的出現(xiàn)，各種保鮮和冷凍食品開始進(jìn)入市場和消費(fèi)者家庭。到20世紀(jì)30年代，歐洲和美國的食品冷鏈體系已經(jīng)初步建立。40年代，歐洲的冷鏈在二戰(zhàn)中被摧毀，但戰(zhàn)后又很快重建。現(xiàn)在歐美發(fā)達(dá)國家已形成了完整的食品冷鏈體系。

新中國的冷鏈最早產(chǎn)生于50年代的肉食品外貿(mào)出口，并改裝了一部分保溫車輛。1982年，中國頒布“食品衛(wèi)生法”，從而推動了食品冷鏈的發(fā)展起步。近20年來，中國的食品冷鏈不斷發(fā)展，以一些食品加工 行業(yè) 的龍頭企業(yè)為先導(dǎo)，已經(jīng)不同程度地建立了以自身產(chǎn)品為核心的食品冷鏈體系，包括速凍食品 行業(yè) ，肉食品加工企業(yè)，冰淇淋和奶制品企業(yè)和大型快餐連鎖企業(yè)，還有一些食品類外貿(mào)出口企業(yè)。

二、中國易腐食品 市場發(fā)展 狀況

我國平均食物年產(chǎn)值約為3000億美元，超過20%的食物由于沒有很好地冷藏，在運(yùn)輸過程中被浪費(fèi)。僅水果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品在采摘、運(yùn)輸、儲存等物流環(huán)節(jié)上損失率就達(dá)25%～30%，每年有總值約92.5億美元的農(nóng)產(chǎn)品在運(yùn)輸中損失，腐爛損耗的果蔬可滿足近2億人口的基本營養(yǎng)需求，損耗量居世界首位，而發(fā)達(dá)國家的果蔬損失率則控制在5%以下。歐、美、日等國食品冷藏運(yùn)輸率達(dá)80%～90%，東歐國家約50%，而我國只有10%左右。由于缺乏完善的冷鏈，也造成了某些食品零售價(jià)高居不下，一些易腐食品售價(jià)中甚至有高達(dá)7成是用來補(bǔ)償物流過程中損失的貨物價(jià)值。而按照國際標(biāo)準(zhǔn)，易腐物品物流成本最高不超過其總成本的50%。與此同時(shí)，我國對高價(jià)值的易變質(zhì)、需冷凍食品的生產(chǎn)和消費(fèi)都在增加，這更加大了冷鏈?zhǔn)袌龅娜笨凇?/p>

從生產(chǎn)來看，目前我國的肉類食品廠有2500多家，年產(chǎn)肉類6000萬噸，產(chǎn)量以每年5%左右的速度遞增；速凍食品廠2000多家，年產(chǎn)量超過1000萬噸，并以每年20%的幅度遞增；冷飲業(yè)4000多家，年產(chǎn)量150多萬噸，產(chǎn)量以每年7%左右的速度遞增；乳品業(yè)1500多家，產(chǎn)量800萬噸，每年以30%的速度遞增；水產(chǎn)品產(chǎn)量4400萬噸，每年以4%的速度遞增。

從消費(fèi)來看，速凍食品銷售額連續(xù)多年在全國連鎖超市所銷售的食品日用品中名列前位。以牛奶為主的乳制品消費(fèi)年平均增長率在10%～20%之間，位居世界首位。預(yù)計(jì)2010年，我國冷飲市場消費(fèi)總量將達(dá)到260萬噸，人均消費(fèi)量可達(dá)2公斤/年；肉類加工和消費(fèi)都將進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展時(shí)期。目前我國已有冷藏容量僅占貨物需求的20%～30%，日益擴(kuò)大的易腐食品市場給冷鏈產(chǎn)業(yè)帶來了發(fā)展的良機(jī)。

三、中國冷鏈發(fā)展過程中存在的問題

1、完整獨(dú)立的食品冷鏈體系尚未成形

從整體冷鏈體系而言，中國的食品冷鏈還未形成體系，無論是從中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的消費(fèi)內(nèi)需來看，還是與發(fā)達(dá)國家相比，差距都十分明顯。目前大約90%肉類、80%水產(chǎn)品、大量的牛奶和豆制品基本上還是在沒有冷鏈保證的情況下運(yùn)銷。冷凍食品產(chǎn)銷冷鏈情況稍好，但由于部分產(chǎn)品流入集貿(mào)市場拆零散買，冷鏈存在中斷現(xiàn)象。由此，我們可以得出這樣的結(jié)論，冷鏈發(fā)展的滯后在相當(dāng)程度上影響著食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2、食品冷鏈的市場化程度很低，第三方介入很少

中國易腐食品除了外貿(mào)出口的部分以外，大部分在國內(nèi)流通的易腐食品的物流配送業(yè)務(wù)多數(shù)都是由生產(chǎn)商和經(jīng)銷商完成的，食品冷鏈的第三方物流發(fā)展十分滯后，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)不夠健全，大大影響了食品物流的在途質(zhì)量、準(zhǔn)確性和及時(shí)性，同時(shí)食品冷鏈的成本和商品損耗很高。

3、食品冷鏈的硬件設(shè)施建設(shè)欠賬太多

1）汽車?yán)洳剀囕v

目前，中國保溫車輛約有3萬輛，而美國擁有20多萬輛.日本擁有12萬輛左右。中國冷藏保溫汽車占貨運(yùn)汽車的比例僅為0.3%左右，美國為0.8%～1%，英國為2.5%～2.8%，德國等發(fā)達(dá)國家均為2%～3%。

2）鐵路冷藏車輛

在全國總運(yùn)行車輛33.8萬輛中，冷藏車只有6970輛，占2%，而且大多是陳舊的機(jī)械式速凍車皮，規(guī)范的保溫式的保鮮冷藏車箱缺乏，冷藏運(yùn)量僅占易腐貨物運(yùn)量的25%，不到鐵路貨運(yùn)總量的1%。

3）冷藏公路運(yùn)輸

歐洲各國汽車?yán)洳剡\(yùn)量占比為60%～80%；中國汽車?yán)洳剡\(yùn)輸占比約為20%。目前，現(xiàn)代化的冷藏卡車嚴(yán)重不足。我國冷藏保溫汽車占貨運(yùn)汽車比例僅為0.3%。而發(fā)達(dá)國家中，美國為1%，英國為2.6%、德國達(dá)到3%。

4）食品冷藏運(yùn)輸率

食品冷藏運(yùn)輸率是指易腐食品采用冷藏運(yùn)輸所占的比例。歐、美、日等國則均達(dá)到80%～90%，前蘇聯(lián)和東歐國家約50%。目前我國每年需調(diào)運(yùn)的易腐食品約4000萬噸，中國的食品冷藏運(yùn)輸率約10%左右。目前，我國易腐物品裝車大多在露天而非在冷庫和保溫場所操作，80%-90%左右的水果、蔬菜、禽肉、水產(chǎn)品都是用普通卡車運(yùn)輸，至多上面蓋一塊帆布或塑料布。有時(shí)候，棉被成了最好的保溫材料。

5）冷庫容量

中國目前的冷庫總?cè)萘繛?00多萬立方米，很多冷庫只限于肉類、魚類的冷凍貯藏，而當(dāng)生產(chǎn)淡季和原料資源不足時(shí)，往往使冷庫處于閑置耗能狀態(tài)。據(jù)了解，自上世紀(jì)80年代以來，中國也曾投資數(shù)億元人民幣先后修建了100多座氣調(diào)貯藏庫，并從國外引進(jìn)了一批較先進(jìn)的具有一定規(guī)模的農(nóng)產(chǎn)品加工生產(chǎn)線，主要用于農(nóng)副產(chǎn)品加工儲藏。但由于不適應(yīng)我國國情，引進(jìn)的機(jī)械設(shè)備利用率不高，絕大多數(shù)企業(yè)規(guī)模小，水平低，加工產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，加工廢棄物未得到綜合利用，企業(yè)成本高效益差。

從上述情況來看，中國目前的冷鏈設(shè)施和冷鏈裝備不足，原有設(shè)施設(shè)備陳舊，發(fā)展和分布不均衡，無法為易腐食品流通系統(tǒng)地提供低溫保障。由此產(chǎn)生兩個(gè)直接后果，一是易腐食品特別是初級農(nóng)產(chǎn)品的大量損耗，由于運(yùn)輸過程中損耗高，整個(gè)物流費(fèi)用占到易腐物品成本的70%，而按照國際標(biāo)準(zhǔn)，易腐物品物流成本最高不操過其總成本的50%。二是食品安全方面存在巨大隱患。

4、食品冷鏈缺乏上下游的整體 規(guī)劃 和整合

由于中國農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化程度和產(chǎn)供銷一體化水平不高，從農(nóng)業(yè)的初級產(chǎn)品來看，雖然產(chǎn)銷量巨大，但在初級農(nóng)產(chǎn)品和易腐食品供應(yīng)鏈上，既缺乏缺乏食品冷鏈的綜合性專業(yè)人才，也缺乏供應(yīng)鏈上下游之間的整體 規(guī)劃 與協(xié)調(diào)，因此在一些局部發(fā)展中存在嚴(yán)重的失衡和無法配套的現(xiàn)象，例如：在冷庫建設(shè)中就存在著重視肉類冷庫建設(shè)，輕視果蔬冷庫建設(shè)；重視城市經(jīng)營性冷庫建設(shè)，輕視產(chǎn)地加工型冷庫建設(shè)；重視大中型冷庫建設(shè)，輕視批發(fā)零售冷庫建設(shè)的現(xiàn)象。整體發(fā)展 規(guī)劃 的欠缺影響了食品冷鏈的資源整合，以及 行業(yè) 的推動。

四、中國食品冷鏈未來發(fā)展及策略

1、中國食品冷鏈未來發(fā)展

從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，完善和大力發(fā)展中國食品冷鏈的呼聲越來越高，中國食品冷鏈正面臨著大發(fā)展的歷史機(jī)遇。

1）中國的冷鏈建設(shè)正處于發(fā)展的起步階段

隨著國家政策的逐步完善和人民生活水平的提高，食品冷鏈會在未來的幾年內(nèi)會有長足發(fā)展，與食品冷鏈相關(guān)的生產(chǎn)加工、保溫流通和消費(fèi)終端的各種設(shè)備將有很大的市場空間，其中也蘊(yùn)含著巨大的商機(jī)亟待開發(fā)。

2）公共食品安全保障體系建設(shè)受到普遍關(guān)注

中國是一個(gè)食品生產(chǎn)和消費(fèi)大國，大眾消費(fèi)的食品安全和環(huán)境衛(wèi)生一直都是值得特別關(guān)注的問題，盡管改革開放以來中國政府高度重視并采取一系列措施加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品流通安全工作，但從總體來看中國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全形勢依然嚴(yán)峻，尤其是在流通環(huán)節(jié)存在嚴(yán)重問題，在食品供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)上問題頻頻發(fā)生，令人堪憂。去年的非典疫情促使我們反思公共食品衛(wèi)生安全問題，政府也加大了食品質(zhì)量監(jiān)控體系的建設(shè)力度，在此基礎(chǔ)上，我們還應(yīng)該在更高層面上正視另一個(gè)問題：中國的公共食品安全應(yīng)該有怎樣的食品冷鏈體系作為保障。建立食品質(zhì)量監(jiān)控體系的目的是監(jiān)控和發(fā)現(xiàn)問題，而建立食品低溫冷凍環(huán)境和食品冷鏈體系是在實(shí)際操作中讓易腐食品始終保持合理的溫度，預(yù)防問題的發(fā)生，二者相輔相成，既涉及政府和企業(yè)的社會道義責(zé)任，也涉及企業(yè)從消費(fèi)需求出發(fā)的長遠(yuǎn)投資效益。

3）食品冷鏈建設(shè)是中國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的重要組成部分，也是農(nóng)業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的必由之路

農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的繼續(xù)，是農(nóng)業(yè)再生產(chǎn)過程中的“二產(chǎn)經(jīng)濟(jì)”。發(fā)達(dá)國家把產(chǎn)后貯藏加工保鮮放在農(nóng)業(yè)的首要位置，如美國農(nóng)業(yè)總投入30%用于生產(chǎn)，70%用于產(chǎn)后加工保鮮；意大利、荷蘭農(nóng)產(chǎn)品保鮮產(chǎn)業(yè)化率為60%，而日本則大于70%。產(chǎn)后產(chǎn)值與采收時(shí)自然產(chǎn)值比，美國為3.7比1，日本2.2比1，而我國僅為0.38比1。大量的初級農(nóng)產(chǎn)品幾乎都是以原始狀態(tài)投放市場的，因此損耗率很高。例如中國果蔬的損耗在25%～30%，而美國只有1.7%～5.0%，由此可見我國農(nóng)產(chǎn)品的保鮮加工具有很大的經(jīng)濟(jì)潛力。
2、中國食品冷鏈發(fā)展建設(shè)建議

運(yùn)輸業(yè)屬于服務(wù)貿(mào)易范疇。加入WTO后，我國運(yùn)輸市場必須按照世貿(mào)組織的規(guī)則對外開放，允許外商投資和經(jīng)營運(yùn)輸領(lǐng)域，首當(dāng)其沖的是貨運(yùn)市場。市場前景看好的包括：集裝箱運(yùn)輸、冷藏運(yùn)輸、快件運(yùn)輸及其他特殊貨物運(yùn)輸領(lǐng)域，而我國在這類專業(yè)運(yùn)輸方面實(shí)力較弱，市場競爭力不強(qiáng)。在未來的中國食品冷鏈發(fā)展建設(shè)過程中，以下幾個(gè)方面應(yīng)該有所明確和突破：

1）加強(qiáng)中國食品冷鏈的整體 規(guī)劃 研究 ，建立政府、 行業(yè) 組織和相關(guān)企業(yè)聯(lián)動機(jī)制

一個(gè)國家的食品冷鏈保障體系建設(shè)，單靠任何一方都是難以有效推進(jìn)的，它需要政府、 行業(yè) 組織和企業(yè)通力合作。應(yīng)該結(jié)合中國國情，借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)，完善技術(shù)管理手段和監(jiān)管措施；政府應(yīng)當(dāng)制定食品冷鏈發(fā)展的政策環(huán)境和鼓勵(lì)措施，加強(qiáng) 行業(yè) 規(guī)劃 的方向性引導(dǎo)； 行業(yè) 組織應(yīng)發(fā)揮溝通協(xié)調(diào)作用，制定并落實(shí) 行業(yè) 整體 規(guī)劃 和 行業(yè) 規(guī)范；相關(guān)企業(yè)應(yīng)根據(jù)市場規(guī)則具體運(yùn)作，合力推動中國食品冷鏈的逐步發(fā)展。

2）推動建立多種模式的食品冷鏈體系建設(shè)

目前國際上比較成形的食品冷鏈有兩種模式：一是以企業(yè)為主體食品冷鏈體系，這種模式在美國、日本和西歐比較普遍，日本7-11是其中的代表；二是以保證大量食品的一般質(zhì)量、降低在途損耗的價(jià)格與品質(zhì)模式，這種模式一般為發(fā)展中國家采用。根據(jù)中國食品冷鏈的發(fā)展現(xiàn)狀，應(yīng)該推進(jìn)多種冷鏈模式的發(fā)展，一方面依靠農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)和大型食品企業(yè)，發(fā)展以核心企業(yè)為軸心的食品冷鏈體系，串聯(lián)供應(yīng)鏈上下游，逐步形成覆蓋分類食品產(chǎn)業(yè)的冷鏈保障體系；另一方面在建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品綠色大通道的基礎(chǔ)上，建設(shè)連接農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)和消費(fèi)地的食品冷鏈主干網(wǎng)絡(luò)，提高大批量食品物流的安全保障水平。

3）建立食品冷鏈的物流和質(zhì)量信息系統(tǒng)

從食品冷鏈現(xiàn)代化和食品安全出發(fā)，通過食品冷鏈的物流信息系統(tǒng)為冷鏈有關(guān)方面提供準(zhǔn)確的市場動態(tài)和信息溝通，同時(shí)也為食品安全核查提供可溯源性信息支持，對于問題食品可以追查到底。

第三節(jié) 我國制冷技術(shù) 發(fā)展 分析

一、中國制冷技術(shù)的發(fā)展歷史

1、制冷技術(shù)的發(fā)展史

現(xiàn)代的制冷技術(shù)，是18世紀(jì)后期發(fā)展起來的。在此之前，人們很早已懂得冷的利用。我國古代就有人用天然冰冷藏食品和防暑降溫。馬可•波羅在他的著作《馬可•波羅游記》中，對中國制冷和造冰窖的方法有詳細(xì)的記述。1755年愛丁堡的化學(xué)教師庫侖利用乙醚蒸發(fā)使水結(jié)冰。他的學(xué)生布拉克從本質(zhì)上解釋了融化和氣化現(xiàn)象，提出了潛熱的概念，并發(fā)明了冰量熱器，標(biāo)志著現(xiàn)代制冷技術(shù)的開始。在普冷方面，1834年發(fā)明家波爾金斯造出了第一臺以乙醚為工質(zhì)的蒸氣壓縮式制冷機(jī)，并正式申請了英國第6662號專利。這是后來所有蒸氣壓縮式制冷機(jī)的雛型，但使用的工質(zhì)是乙醚，容易燃燒。到1875年卡利和林德用氨作制冷劑，從此蒸氣壓縮式制冷機(jī)開始占有統(tǒng)治地位。在此期間，空氣絕熱膨脹會顯著降低空氣溫度的現(xiàn)象開始用于制冷。1844年，醫(yī)生高里用封閉循環(huán)的空氣制冷機(jī)為患者建立了一座空調(diào)站，空氣制冷機(jī)使他一舉成名。威廉•西門斯在空氣制冷機(jī)中引入了回?zé)崞?，提高了制冷機(jī)的性能。

1859年，卡列發(fā)明了氨水吸收式制冷系統(tǒng)，申請了原理專利。1910年左右，馬利斯•萊蘭克發(fā)明了蒸氣噴射式制冷系統(tǒng)。到20世紀(jì)，制冷技術(shù)有了更大發(fā)展。全封閉制冷壓縮機(jī)的研制成功（美國通用電器公司）；米里杰發(fā)現(xiàn)氟里昂制冷劑并用于蒸氣壓縮式制冷循環(huán)以及混合制冷劑的應(yīng)用；伯寧頓發(fā)明回?zé)崾匠凉衿餮h(huán)以及熱泵的出現(xiàn)，均推動了制冷技術(shù)的發(fā)展。在低溫方面，1877年卡里捷液化了氧氣；1895年林德液化了空氣，建立了空氣分離設(shè)備；1898年杜瓦用液態(tài)空氣預(yù)冷氫氣，然后用絕熱節(jié)流使氫氣成為液體，溫度降至20.4K；1908年卡末林•昂納斯用液態(tài)空氣和液態(tài)氫預(yù)冷氦氣，再用絕熱節(jié)流將氦液化，獲得4.2K的低溫。杜瓦于1892年發(fā)明的杜瓦瓶，用于貯存低溫液體，為低溫領(lǐng)域的 研究 提供了重要條件。1934年，卡皮查發(fā)明了先用膨脹機(jī)將氦氣降溫，再用絕熱節(jié)流使其液化的氦液化器；1947年柯林斯采用雙膨脹機(jī)于氦的預(yù)冷。大部分的氦液化器現(xiàn)已采用膨脹機(jī)，在制冷技術(shù)的開發(fā)和實(shí)際使用中獲得廣泛的應(yīng)用。新的降低溫度方法的發(fā)明，擴(kuò)大了低溫的范圍，并進(jìn)入了超低溫領(lǐng)域。德拜和焦克分別在1926年和1927年提出了用順磁鹽絕熱退磁的方法獲取低溫，應(yīng)用此方法獲得的低溫現(xiàn)已達(dá)到（1×10-3～5×10-3）K；由庫提和西蒙等提出的核子絕熱去磁的方法可將溫度降至更低，庫提用此法于1956年獲得了20×10-3K。1951年倫敦提出并于1965年研制出的3He-4He混合液稀釋制冷法，可達(dá)到4×10-3K；1950年泡墨朗切克提出的方法，利用壓縮液態(tài)3He的絕熱固化，達(dá)到1×10-3K。

2、技術(shù)的突破性

更近期的制冷技術(shù)發(fā)展主要緣于世界范圍內(nèi)對食品、舒適和健康方面，以及在空間技術(shù)、國防建設(shè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的需要，從而使這門技術(shù)在20世紀(jì)的后半期得到飛速發(fā)展。受微電子、計(jì)算機(jī)、新型原材料和其它相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步的滲透和促進(jìn)，制冷技術(shù)取得了一些突破性的進(jìn)展，同時(shí)也面臨一場新的挑戰(zhàn)。突破性的進(jìn)展在于：

1）微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

“機(jī)電一體化”浪潮給制冷技術(shù)以巨大推動?；A(chǔ) 研究 方面：計(jì)算機(jī)仿真制冷循環(huán)始于1960年。如今，普冷和低溫領(lǐng)域中的各種循環(huán)，如：焦-湯節(jié)流制冷循環(huán)（J-T循環(huán)）、斯特林制冷循環(huán)、維勒米爾循環(huán)（VM循環(huán)）、吉福特-麥克馬洪循環(huán)（G-M循環(huán)）、索爾文循環(huán)（SV循環(huán)）、逆向布雷頓循環(huán)、脈管式循環(huán)、吸收式制冷循環(huán)、熱電制冷循環(huán)；利用聲制冷、光制冷、化學(xué)方法制冷的各種循環(huán)；以及各種新型的混合型循環(huán)，如：熱聲斯特林發(fā)動機(jī)驅(qū)動小型脈管制冷機(jī)的循環(huán)均廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)于循環(huán) 研究 。 研究 制冷系統(tǒng)的熱物理過程、系統(tǒng)及部件的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)特性以及單一工質(zhì)和混合工質(zhì)的性質(zhì)等等，也離不開微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。在制冷產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造上：計(jì)算機(jī)現(xiàn)已廣泛用于產(chǎn)品的輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD，CAM）。例如：結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì)的有限元法和有限差分法以及用計(jì)算機(jī)控制精密機(jī)械加工。計(jì)算機(jī)和微處理器對制冷技術(shù)的最大影響在于高級自動控制系統(tǒng)的開發(fā)。這是一項(xiàng)綜合技術(shù)，涉及到先進(jìn)的控制方法、可靠的集成塊芯片及專門的控制模塊、精良的傳感器。當(dāng)前制冷系統(tǒng)采用電腦控制已極為普遍，控制模式正在發(fā)生變化，由簡單的機(jī)械式控制發(fā)展到綜合控制，為提高產(chǎn)品性能作出貢獻(xiàn)。

2）新材料在制冷產(chǎn)品上的應(yīng)用

陶瓷及陶瓷復(fù)合物（如熔融石英、穩(wěn)定氧化鋯、硼化鈦、氧化硅等）具有一系列優(yōu)良性質(zhì)：比鋼輕、強(qiáng)度和韌性好、耐磨、導(dǎo)熱系數(shù)小、表面光潔度高。將陶瓷用燒結(jié)法滲入溶膠體制成零件或用作零件的表面涂釉，可改善零件的性能。聚合材料（工程塑料、合成橡膠和復(fù)合材料）用于制冷產(chǎn)品中作為電絕緣材料、減振件和軟管材料；利用聚合材料的熱塑性，以新工藝通過熱定型的方法制造壓縮機(jī)中的復(fù)雜零件（轉(zhuǎn)子、閥片等）。這些新材料的應(yīng)用，帶來產(chǎn)品性能、壽命的提高和成本的降低。

3）機(jī)器、設(shè)備的發(fā)展

為滿足各種用冷的需要，新產(chǎn)品不斷推出，商品化程度不斷提高。壓縮機(jī)以高效、可靠、低振動、低噪聲、結(jié)構(gòu)簡單、成本低為追求目標(biāo)，由往復(fù)式向回轉(zhuǎn)式發(fā)展。如新型螺桿式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、擺線式壓縮機(jī)等，都具有優(yōu)良特性和競爭力。在壓縮機(jī)的驅(qū)動裝置上，將變頻器用于空調(diào)、熱泵及集中式制冷系統(tǒng)的變速驅(qū)動，帶來了節(jié)能效果。在低溫機(jī)器和設(shè)備方面，前述各種低溫循環(huán)雖早已提出，但近年來生產(chǎn)開發(fā)的產(chǎn)品在溫度，制冷量、啟動速度、可靠性、能耗、體積等方面均有長足的進(jìn)步。現(xiàn)在，氦液化器多數(shù)為膨脹型，中型的為雙膨脹機(jī)組成的柯林斯機(jī)器，大型的采用透平膨脹機(jī)。輻射制冷、固態(tài)制冷已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用。利用3He-4He混合稀釋制冷原理的低溫制冷機(jī)已經(jīng)商品化，可作為磁制冷機(jī)的預(yù)冷設(shè)備。各種氣體分離設(shè)備，熱交換器，低溫恒溫器也在高效、緊湊、可靠等方面取得很大的進(jìn)展。

4）工質(zhì)

繼氟里昂和共沸混合工質(zhì)之后，由于1970年石油危機(jī)，節(jié)能意識提到重要地位，在開發(fā)新工質(zhì)上引人注目地 研究 出一系列非共沸工質(zhì)，收到了節(jié)能的效果和滿足一些特定需要。由于臭氧耗損和溫室效應(yīng)引起了嚴(yán)峻的環(huán)境保護(hù)問題，導(dǎo)致了80年代末開始全球禁止CFCs物質(zhì)，進(jìn)而波及到HCFC類物質(zhì)，這既是一次歷史性的沖擊，同時(shí)又提供了新的發(fā)展機(jī)遇。近年來在替代工質(zhì)開發(fā)及其熱物理性質(zhì) 研究 方面取得的成就即是證明。當(dāng)工質(zhì)處于很低溫度時(shí)，其量子特性變得十分重要，必須考慮其量子效應(yīng)，此時(shí)循環(huán)的性能系數(shù)和制冷量不同于經(jīng)典表達(dá)式，而需要通過對量子熱力循環(huán)的 研究 得出。制冷和低溫技術(shù)是充滿勃勃生機(jī)的學(xué)科和工業(yè)領(lǐng)域。巨大的市場增長潛力和新技術(shù)的交叉滲透為它開辟了廣闊的發(fā)展天地。
 

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