1.2 人民生活

随着我国经济的发展，人民生活水平得到显著提高，生活质量大幅改善，在这其中，制冷空调技术已经渗透到了百姓生活“衣、食、住、行”的各个方面，发挥着重要作用：在住宅中提供舒适、便利生活条件的空调、冰箱等家用电器；外出购物、娱乐以及乘坐汽车、高铁、飞机等交通工具时，由空调系统提供的舒适环境；进行冰雪运动时由制冰、造雪设备提供的冰雪条件；生鲜食品在储藏和运输中的冷冻、冷藏设备；以及在纺织、制造等工业产品的生产过程中的各项由空调制冷系统提供的生产保障手段等。

1.2.1 家庭

（1）空调 我国地域辽阔，气候多样，受室外气温的影响，室内的热环境往往难以满足人体热舒适要求。房间空调器通过制冷循环对室内空气进行冷热处理，能够有效改善室内热环境条件。自1963年在上海研发出我国第一台窗式空调器至今，我国房间空调器已有五十多年的发展历史。随着经济生活水平的提高以及室内热舒适理念的普及，我国居民对空调器的需求日益增长，空调器现已成为我国普通家庭的必需品之一，单个住户拥有多台空调器或者采用小型中央空调的情况较为普遍。另一方面，制冷空调技术的发展也极大地促进了家用空调产业的发展和应用的推广，为改善我国不同地区的居住室内热环境提供有效的保证。相关统计数据显示，2013年我国房间空调器年产量超过1.3亿台（如图1-1所示）；2012年我国城镇和农村居民家庭平均每百户空调器拥有量分别为126台和25台，相比于2000年分别增长了3.1倍和18.2倍（如图1-2所示）。

近年来，随着我国住房逐渐向大居室发展，家用小型中央空调的推广速度很快，其主要形式为多联机。2008—2009年，我国家用小型中央空调的普及率达到了5%～8%，在一些沿海及发达城市普及率达到10%左右。有关部门数据表明：北京、上海、广州、深圳的别墅中央空调占家庭使用空调的比率分别为46.3%、45.1%、42.5%和48.8%。从区域上来看，我国家用中央空调市场主要集中在华东、华北、华南，重点集中在大城市。随着多联机技术的发展、设计和安装规范的逐步健全，多联机在家庭中的应用将会得到更大范围的推广。

（2）冰箱 冰箱通过制冷循环控制箱体内环境保持在低温状态下，为家庭生活提供肉、蛋、蔬菜、水果等食物冷藏和冷冻的贮存条件，可以有效防止食物变质，为居住者提供生活便利、减少浪费和保证健康。我国冰箱行业开始于20世纪50年代，在80年代得到普及。受我国城市化发展的推动，生活节奏加快，一方面，速冻食品的需求量在快速增长；另一方面，人们为减少出行采购的成本逐渐习惯一次性购买大量的食品储藏在家中，这些都有力地推动了家用冰箱产业规模的扩大。根据国家统计局统计，2012年我国城镇和农村居民家庭平均每百户冰箱拥有量已分别达到98台和67台（如图1-3所示），2013年我国冰箱市场达到8796万台。

冰箱在国内市场现已进入成熟期，未来我国的冰箱产业将大力发展变频自动控制技术、高效压缩机和换热器、环保型制冷剂、多门多温多功能方向等，满足家庭生活对于食品制冷的需求的同时，也减少能源消耗及对环境的不利影响。

1.2.2 商业

随着我国城市规模的迅速发展，越来越多的城市出现了大型商业建筑，也为空调制冷系统带来了较大的需求。

（1）商场舒适性空调 随着我国人民生活水平的不断提高，购买力增强，商业建筑建设规模越来越大，并且向多元化方向发展，如百货商场、超级市场、商城、购物中心、地下商业街等，新建的大中型商业建筑纷纷安装了空调系统，以提高商场的档次，吸引更多的顾客。

商业建筑的空调方式大致分为集中方式和局部方式。集中方式目前在大型商业建筑中应用较广泛，为集中式空调系统提供冷源的多为大型冷水制冷机组；局部方式在小型商业建筑和改造建筑中使用最广，主要采用自带压缩制冷冷源的分体空调和柜式空调机。

（2）冷冻、冷藏保鲜 目前市场上的保鲜冷柜可以分为风冷敞开式保鲜冷柜和直冷玻璃门式保鲜冷柜，其作用是通过降低温度，让保鲜冷柜内部的细菌减慢活动速度，起到延长食品保质期作用的。目前市场上出现最多的是熟食保鲜冷柜、鲜肉保鲜冷柜、酸奶保鲜冷柜以及净菜保鲜冷柜。

冷库主要作用是对食品、乳制品、肉类、水产、禽类、果蔬、冷饮、花卉、绿植、茶叶和药品等的恒温贮藏。冷库实际上是一种低温联合起来的冷气设备，冷库（冷藏库）也属于制冷设备的一种。与冰箱相比较，其制冷面积要大很多。一般冷库多由制冷机制冷，利用汽化温度很低的液体（氨或氟利昂）作为冷却剂，使其在低压和机械控制的条件下蒸发，吸收贮藏库内的热量，从而达到冷却降温的目的。

1.2.3 体育、娱乐

（1）体育场馆中的通风空调 随着体育事业的蓬勃发展，我国体育场馆建设进入了一个飞速发展的时期。体育场馆的高速建设，为我国建筑行业，特别是空调行业提出了更高的要求。一座现代化的体育馆，不但要建筑形状美观大方，各种体育设施齐备完善，而且还要营造良好的室内人工环境。通过保证比赛项目所要求的温度、湿度、风速，为运动员创造佳绩提供条件。同时要为观众提供一个舒适卫生的观赏环境。这就要求对观众席提供适合的空气参数（包括温度、湿度、风速、新风量、洁净和噪声标准等）。这些参数均需要通过空调制冷系统加以实现，而体育场馆空调系统的合理设置，不仅决定了观众区和比赛区的热湿条件能否满足要求，而且直接关系到体育建筑的使用能耗，因而对于体育场馆的功能至关重要。

（2）滑冰场中的制冷空调 非天然的室内滑冰场的场地冰面通常需要由制冷系统完成。此外，滑冰场内的空调设备除了要满足常规的舒适性冷热需求外，还要保证滑冰场上部结构不结露。而天棚的表面是最容易结露的，来自于冰面的冷辐射导致其温度降低，如果低于空气的露点温度就会产生结露，不但腐蚀表面材料，严重时还会形成水滴掉落到冰面上，影响冰面的质量。因此，空调设备应严格控制滑冰场内的湿度，即降低空气露点温度，使其低于天棚表面温度。近年来，在我国的北京、天津、成都、深圳、长沙和大连等城市，坐落于购物中心的室内固定真冰滑冰场的数量每年都在增加。这种娱乐性滑冰场如同电影院一样逐渐成为高品质购物中心的标准配置，舒适而充满生气的室内滑冰场成为吸引购物者的核心之一。考虑到冰面易受损伤，娱乐性滑冰场的冰层厚度大于专业的运动滑冰场，一般为40cm。冰温也是根据冰上运动的类型而定，娱乐性滑冰场要求为-3～-2℃，比其他类型的冰温略高。可以看出，不同类型和使用功能的滑冰场，其制冷及空调系统的设置具有一定的差别。

（3）滑雪场与人工造雪 滑雪逐渐成了人们喜闻乐见的娱乐活动，但天然滑雪场数量有限，无法满足滑雪需求，因此，现有滑雪场普遍使用人工造雪技术，使滑雪场不再受到时间和空间的限制。人工造雪是利用雪花降落的原理将水和空气混合在适宜的条件下制造出雪花用于各种未能下雪又需要雪的地方。人们通过造雪机来实现人工造雪，现有人工造雪技术基本有两种原理：第一种是采用传统的高压水与空气混合造雪；另一种则是利用制冰装置生产出片冰，然后以片冰为原料造雪。以冰片为原料造雪的工作流程是，先通过制冰装置将水制成片冰，再通过碎冰装置把已经造好的片冰粉碎成粉末，最后，通过把粉末状的冰晶通过空气输送系统送出。现在造雪机已经得到很广泛的应用，大多数滑雪场已经采用了此项技术。

1.2.4 交通

随着我国经济的高速发展及人民生活节奏的加快、生活水平的提高，人们对交通工具内环境的要求也在不断提高，相应地，各种主要交通工具及其配套设施应用制冷空调系统越来越普遍，与此同时，交通领域中的制冷空调系统也面临着全新的挑战。

（1）汽车 随着国民经济的持续发展和人们对生活质量要求的日益提高，汽车工业已发展成为我国的支柱产业之一。汽车产量和销量逐年快速增加，截至2013年，汽车产销量双双超过2100万辆，再次刷新全球纪录，连续五年蝉联全球第一。2004—2013年我国汽车销量如图1-4所示。专家预测，未来十年就是中国由汽车大国迈向汽车强国的十年，而作为提高乘客舒适性最为重要的措施，汽车空调的发展正是其中不可或缺的组成部分。

我国汽车空调产业起步较晚，20世纪80年代中后期才引进了第一条生产线，90年代后逐步形成规模，到目前为止，我国已基本形成了门类齐全，且大、中、小配套的汽车空调生产体系，不仅能完全满足我国汽车工业生产发展的需要，而且还有部分企业已具备了进入国际市场的能力。然而，尽管我国汽车空调市场潜力巨大，汽车空调产业发展速度很快，但是也面临严峻的挑战。在成本方面，全球原料价格上涨给行业带来巨大的成本压力；在产品方面，货车及一些专用车的空调生产较少，还不能满足市场需求；在技术方面，低碳、节能、环保的发展大趋势也给行业提出了新的挑战。目前我国车用空调系统生产基本上仍是处于引进技术与开发、研究并举的阶段。据专家估计，我国汽车空调产业与国外同行业相比，落后15年左右，我国汽车空调系统自主研究开发还需要更加努力。

（2）高铁 20世纪60年代以来，高速铁路在世界发达国家崛起，铁路发展进入了一个崭新阶段。我国的空调列车也在向着高速化和舒适化方向发展，近十几年取得了巨大的进步。1994年12月，广州至深圳开通了速度为160km/h的广深铁路，是全国首条准高速铁路，标志着我国铁路高速化的起点。2007年4月18日，铁道部实施全国铁路第六次大面积提速，同时大量开行时速200km/h及以上的“和谐号”动车组列车，我国铁路由此全面跨入高速时代。预计到2020年，我国铁路运营里程达12万km，其中时速200km/h及以上的高速客运专线1.8万km以上。2010年12月3日，“和谐号”高速列车在京沪高速铁路先导段运行试验中，最高时速达486.1 km/h，创世界运营铁路试验最高时速纪录。2014年7月1日，全国铁路运行图迎来2007年以来的最大调整，其中动车组列车占旅客列车总数的一半以上。

制冷空调系统作为高铁客车的重要辅助设备之一，其性能好坏将直接关系到客车内部的空气质量、环境舒适度及旅客的身心健康。随着我国高速铁路的快速发展和人民生活水平的提高，人们对高速列车的舒适性要求越来越高。高速列车的车厢具有良好的密封性，车厢内的气流组织和热舒适性直接关系到乘客的乘坐感受，而车厢内环境受到送风量、载客量、人体散热散湿量、外界环境温度以及太阳辐射等因素的影响。针对高速列车复杂的运行环境，对当前列车空调通风系统无疑提出了更高的要求。另一方面，由于高铁列车速度明显高于传统列车，气流经过列车表面的流速增大，使整个客车的车内外空气动力性能发生了很大的改变，对空气调节系统产生了一系列的影响，故高铁的制冷空调系统也将与传统铁路有所不同。因此，高速列车制冷空调技术的发展对我国高铁的发展至关重要。

（3）飞机 1903年，莱特兄弟设计制造了人类文明史上第一架小型民用飞机。随着科技进步，飞行速度越来越快，高度越来越高，高空缺氧与低压、低温等问题自然而然地显现出来。现在民航飞机飞行高度一般在9000～11000m，位于对流层顶部和平流层底部，此区间空气密度小，气温低，氧气不足，气温低至恒温的-56℃，气压也仅仅为20kPa，根本无法满足人类生存需要。为保障机组人员和旅客的安全与舒适，飞机空调系统尤为重要。飞机空调系统的功用主要有：①产生压力，提供适宜的温度，提供氧气，保证机组成员和乘客的正常工作条件和生活条件；②对电子设备冷却；③控制货仓温度压力。

飞机上使用的制冷系统有空气循环和蒸气压缩循环两种基本类型：空气循环制冷系统是以空气为制冷工质，以逆布雷顿循环为基础的；蒸气压缩循环制冷系统是以在常温下能发生相变的液态制冷剂为工质，是建立在卡诺循环的基础上的。目前，飞机空调系统通常采用空气循环制冷系统，其充分利用飞机上的现有条件，引用来自飞机发动机的部分增压空气作为制冷工质，将飞机迎面的冲压空气作为压缩空气的冷却介质，被冷却的增压空气经过透平涡轮，膨胀降温后送到飞机环境空调控制系统中。空气循环制冷系统经过60多年的发展，已从简单循环发展到多种升压制冷循环，循环效率逐步提高，使飞机空调系统运行更加稳定可靠。

（4）航站楼/火车站 随着人类社会的进步和建筑科学技术的发展，越来越多的高大空间建筑服务于人们的日常生活中。其中，机场航站楼和火车站就属于典型的高大空间建筑。航站楼是民用机场建筑群中的标志性建筑物，代表着所在城市的形象，是地区的空中门户，具有特殊的地位。近年来，民航作为交通基础行业在我国发展迅速，至2020年，预计全行业运输量年均增长12.2%，全国人均乘机次数达到0.5次，通用航空业务实现年均增长19%。航空需求的高速增长使各地的地方政府大力发展机场建设，如今，省会城市扩建航站楼面积均在50万m2以上，其他干线机场扩建及新建的面积也超过50万m2。由于机场航站楼聚集大量旅客，进行各种活动，运行各种设备，使其成为机场能耗的主要场所。

众所周知，我国火车站人员流动性非常强，尤其是在春运期间更是人满为患，候车厅人口密度大，室内空气品质以及热舒适性无法保障，甚至为疾病的传播埋下了隐患。从目前我国的交通发展来看，火车依然是人们长途外出的首选交通工具，因此，火车站候车厅空调系统的发展至关重要。

机场航站楼和火车站一般具有空间体积大（体积＞10000m3）、层高较高（层高＞5m）、围护结构传热量大，人员、灯光密集的特点。建筑特点决定了机场航站楼和火车站的空调系统具有空调负荷大、热舒适环境难以保障等诸多特性。因此，在机场航站楼和火车站中的空调系统起着至关重要的作用，尤其是在提倡节能减排的今天。

1.2.5 会展、博览

中国是世界文明古国之一，有着悠久的历史和大量的珍贵文物。为了更好地保存文物，开发、利用其中蕴藏的信息资源，必须保护好以物质形态形式存在的各种文化遗存，使其能长久地为人类文明发展服务。文物保护包含控制文物保存环境、人为制止文物损害和人为修复损害文物三层含义，其中首要的就是控制环境，使由于环境因素作用使文物材料老化变质的速度降低。防止或减缓各种有害因素的损害，研究并创造各类文物保存的最佳条件，通过对环境的监测与控制，延长文物寿命，是文物保护的先决条件和必由之路。按照文物控制环境的范围，主要有博物馆和文物陈列柜。

截至2014年年底，全国博物馆总数达到了4510家，比2013年度增加了345家，继续保持高速增长态势。在博物馆的环境中，温度和湿度是直接影响甚至决定文物一切物理、化学、生物作用的两个基本条件。因此，高精度的恒温恒湿空调系统已成为博物馆的必备设备之一。恒温恒湿空调系统需要对温度和湿度同时进行控制，使室内温湿度均达到规定要求。

文物陈列柜的作用是保护和展示，其环境控制包括温度、湿度、光照、有害气体和有害生物等方面。在陈列柜微环境控制方面有许多成功的案例，如故宫博物院的镇馆之宝《清明上河图》控制系统由温度控制、湿度控制、照明紫外线控制和蓄热系统等8个高科技文物陈列柜系统组成。该陈列柜可在博物馆供电时依靠中央空调系统（热泵）控制温度，在夜间闭馆期间使用相变蓄热材料维持柜内的温度。博物馆作为保护展示性公共建筑，远比一般的民用建筑和工业建筑复杂，也不同于图书馆、档案馆等公共建筑。博物馆的空调制冷系统，除了要考虑参观人员和办公人员的舒适性要求外，更要满足文物保护的环境要求，因而显得尤为重要。

1.2.6 与人民生活相关的工、农业生产

（1）食品加工与冷链物流 我国是农业大国，同时也是食品工业大国。截至2014年，我国食品工业总产值已超过12万亿元，同比增长约20%，是工业大类中保持最快增速的板块，也成了我国经济的支柱产业之一。其中，食品加工业也在过去十年间发生了翻天覆地的变化，增速明显。食品行业的快速发展给相关制冷设备带来积极影响。除政策支持外，我国经济转型明显，人口结构变化大，城镇化率的提高带动了居民消费能力，也加强了民众对食品安全的重视。民众对食品消费量的不断提高，对冷链物流提出了更高的要求。冷链物流不但要保证食品的低温快速流通，而且在注重节能环保的前提下也要保证食品贮藏安全，尤其是对冷鲜产品的低温运输。

同时，农超对接和大型商场、超市的市场规模逐渐扩大也刺激了冷库需求。无论是城市内的大型冷冻冷藏物流库，还是产品生产源头的果农、菜农、渔民、肉农或大型食品加工企业，都对冷库有着旺盛的需求。另外，随着食品安全标准的不断提高，大型食品相关企业纷纷考虑对老旧冷库进行翻新和升级，这也大大地促进了制冷设备市场的发展。作为我国制冷设备最重要也是最被普遍应用的食品加工生产行业，上下游参与者在未来市场中将面对巨大的挑战与机遇。

2013年，我国肉类产量共8535万t，较上年增长1.76%；禽蛋产量共2876万t，较上年增长0.1%；水产品产量共6172万t，较上年增长4.47%；水果产量共25093万t，较上年增长4.31%。我国蔬菜水果的产销量均位居世界第一，但仅有不高于17%的蔬菜采取了冷链物流运输，剩余部分由于缺失预冷和冷链运输，销售、腐损率极高。随着城市生活节奏的逐渐加快，人民对速冻食品及快餐食品的需求量急剧增加。自20世纪90年代初，我国速冻食品就一直经历着以平均20%的两位数增长。随着市场对冷链物流服务的需求逐年增多，如何提供足够多的物流吞吐量和如何提高物流运输效率成了市场对行业竞争企业及各地政府的两大挑战。

我国的易腐食品冷链物流配送率远不及发达国家。从平均值来看，发达国家的冷链物流率基本上达到了所有易腐食品的60%左右，美国、日本、德国和英国甚至达到了80%、86%、92%和90%。而我国仅海鲜类产品达到40%左右的冷链运输，其他类食品最高冷链运输率不足30%。随着我国对公路冷链物流需求的增加，下游对冷库、冷藏车及其所需的冷冻机组需求量也在急剧升温。增加冷藏车辆采购的投入、出台相应采购及道路管理的扶植政策可以有效地推进中国冷链物流行业的发展。消除食品浪费、保障食品安全也将会提高人民的生活水平。

（2）水产捕捞与船舶制冷 从2010年开始，受我国近海渔业品种有限和近海渔业资源枯竭等因素的影响，国家鼓励更新建造专业远洋捕捞船，各级职能部门和地方政府相继出台了对远洋捕捞船舶更新建造项目的补助政策。我国船舶制造业十几年来发展迅速，造船总吨位持续增长。制冷系统的设计是渔船设计的关键一环，在渔民和政府一同积极开辟远洋捕鱼活动的同时，也对船用制冷设备提出了更高的要求。20世纪90年代初，我国因缺乏高效实用的渔船冷冻设备，而只能在捕鱼后将产品销往日本、韩国等地。随着我国低温冷藏制冷技术的突破和在捕捞船上的广泛配备，远洋捕捞各类渔业资源纷纷运往国内加工，这不仅提高了渔民和渔企的利润，也为我国渔业产品深加工、加快产业转型奠定了基础。“十二五”以来，更多捕捞后的渔业资源发运回国进行销售，其比例已经超过50%，较原来有了很大改善。这一方面得益于渔业各环节的努力协作，另一方面，也与我国渔业制冷设备的发展息息相关。

船舶制冷的目的主要集中在食品冷藏保鲜和渔业资源速冻两个方面。冷藏应用中，民船、客船和油轮主要关注船用冷库和天然气等特殊产品的液化运输方面。速冻主要为远洋渔船配备，以确保鱼类产品的品质，不同类型船舶对制冷需求也有不同侧重。船舶冷藏主要包含四大类应用：渔船速冻冷库；商业冷藏船冷却和冷冻冷藏装置；远洋运输船的冷库（主要为进出口食物提供安全贮藏）；各类船舶均需要制冷设备为船上生活提供必要的制冷需求。

随着商用冷藏运输船舶朝着大型化发展，一船多库的现象已经十分普遍。商用船舶未来需求朝着个性化、大冷量的方向发展。例如，一条船舶上有数个不同温度需求的冷库，这就需要多机组运行或并联机组系统应用于船舶行业。同时，随着船舶行业对可靠性和大冷量需求的不断提高，更多形式的制冷机组也将逐渐在市场上得到应用。

（3）饮品行业中的制冷技术 在饮料啤酒等饮品行业中，制冷设备提供了原料冷却、发酵降温、装前深冷和贮藏等方面的冷需求，这些应用集中在制造工艺上，属于工艺制冷需求；另外，在各类操作间和操作库中，为了保证原材料的新鲜度和一些化学性质要求，制冷设备也提供了生产建筑和生产车间降温的冷需求。在这两大方向上，制冷设备为我国饮品行业保驾护航，也为人们喜爱的各类饮品在生产过程中提供了必备的环境。例如，乳酸菌生产和啤酒麦芽汁冷却、发酵降温等，许多环节都必须有制冷设备的参与。

综上，我国制冷设备在工业领域应用广泛，所需产品各不相同。从整体式的制冷机组通过不同方式供冷，到具体的工业制冰机产品、超低温速冻机产品和高精度冷冻冷藏车体，制冷设备已经深入到我国工业生产和各行业工艺流程的方方面面。随着制冷技术的不断突破，制冷设备不断升级，我国工业领域用冷需求一定会得到良好发展。