太阳能固体吸附式制冷系统概述

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太阳能吸收式制冷的工作原理

太阳能吸收式制冷的工作原理太阳能吸收式制冷技术是一种利用太阳能光热转换为冷量的热力学过程，实现低温制冷的能源技术。

它是一种基于物质传递的过程，通过在吸热器表面使用太阳能，使液态生成气体，并从吸附器中输出热量，从而向外界提供低温的制冷。

太阳能吸收式制冷系统通常由吸热器、发生器、冷凝器和蒸发器等几个主要部分组成。

其中吸热器是负责接收太阳能的装置，发生器是产生制冷剂氨的装置，冷凝器和蒸发器则是实现制冷过程的关键装置。

机理上，从湿空气中吸取水分后，氨与水在发生器中混合反应，生成氨水混合物；然后将氨水混合物流入蒸发器膨胀，使其蒸发变相。

过程中液态氨沿着管子进入冷凝器，在与空气接触后迅速冷却，并排出高温的水蒸气。

最后经由吸热器，吸收新鲜空气中的热量，开始新一轮的制冷扫尾。

太阳能吸收式制冷的工作原理基于物质传递，是一种非机械的制冷方式。

相比于机械制冷技术，太阳能吸收式制冷技术无需电力，不会产生噪音和震动，环保无污染。

此外，太阳能吸收制冷技术并不利用化石燃料，它所依赖的太阳能也是一种无限的自然资源。

因此，太阳能吸收制冷技术越来越受到人们的青睐。

然而，太阳能吸收式制冷技术也存在着一些局限性。

其中之一就是制冷新鲜的氨混合溶液必须具有较高的精细度和纯度，这就需要进行较长时间的气液分离过程，加之氨水长期与空气相接触，容易出现分解。

此外，该技术的制冷效率受到气温、气湿度和太阳辐射等外界因素的影响，需要在设计时考虑合理的运作范围。

因此，在应用该技术时，需要对设备进行有效的维护和管理。

总体来说，太阳能吸收式制冷技术是一项可持续、无噪音、环保的制冷技术。

尽管存在着一些局限性，但是，随着技术的不断发展，太阳能吸收式制冷技术必将应用于更广泛的领域，为人类创造更加绿色的生活环境。

吸附制冷工质对在太阳能固体吸附式

吸附制冷工质对在太阳能固体吸附式制冷技术的应用和研究现状何见明(华南师范大学广东广州510006)摘要太阳能固体吸附式制冷技术是一种新型节能环保技术，本文主要讲述了吸附制冷工质对在太阳能吸附式制冷技术的应用，以及其研究现状。

关键词吸附制冷工质对1 前言新能源和可再生能源经过多年的发展已经开始在世界能源供应结构中占据一席之地,受到各国政府的广泛重视 [1]。

资源、环境是人类面临的共同问题,由于氟利昂制冷剂的大量使用对大气臭氧层的破坏和大量化石燃料燃烧所造成的温室效应已开始威胁人类的生存和发展。

研究开发出对臭氧层无损耗、无温室效应而且可以利用低品位能源作为动力已成为当今制冷空调领域的研究热点[2]。

太阳能固体吸附式制冷技术是一种新型节能环保技术,采用对环境友好的自然工质对,能有效利用太阳能等低品位能源驱动,具有结构简单,操作维修方便,运行费用低,无运动部件、无噪音、抗震性好,能用于振动、旋转等场所 [2]。

吸附制冷工质对的性能是影响固体吸附式制冷系统性能、效率和成本的重要因素之一，是固体吸附制冷走向市场的关键。

2 太阳能固体吸附式制冷工作原理太阳能固体吸附式制冷原理:以某种具有多孔性的固体作为吸附剂,某种气体作为制冷剂,形成吸附制冷工质对,其中固体吸附剂是不流动的,而吸附介质是流动的。

在固体吸附剂对气体吸附物吸附的同时,流体吸附物不断地蒸发成可供吸附的气体,蒸发过程对外界吸热实现制冷;吸附饱和后利用太阳能加热使其解吸。

按照被吸附物与吸附剂之间吸附力的不同,吸附可分为物理吸附和化学吸附。

物理吸附是分子间范德华力所引起的,而化学吸附是吸附剂与被吸附物之间通过化学键起作用的结果,吸附与脱附过程都伴随有化学反应。

图1 为太阳能吸附式制冷系统示意图,一个基本的太阳能吸附式制冷系统主要包括吸附床(集热器) 、冷凝器、蒸发器和阀门。

其基本工作过程由吸热解吸和吸附制冷组成[1]。

白天吸附床被太阳能加热，制冷工质开始脱附，当制冷工质压力达到饱和压力时，进入冷凝器冷凝，冷凝下来的液体进入蒸发器。

吸附式制冷原理

Qc-冷凝热； Qa-冷却显热及吸附热, Qe-制冷量
吸附式制冷能否得到工业应用很大程度上取决于所选用的工质对，工质对的热力性质对系统性能系数、设备材料、一次性投资等影响很大。一切固体物质的表面都具有一定的吸附作用，但作为良好的吸附剂应满足下列条件：
吸（1）比表面积大，内部具有网格结构的微孔通道；
对
非常好，但运行一段时间后，性能会变差。
沸石---水
吸
沸石—水工质对的解吸温度范围较宽（70~250℃），吸附热（ 3200~4200kJ/kg ）、蒸发潜热（ 2400~2600
附 kJ/kg）均较大;
式沸石—水性质稳定，在高温下不起反应，且经多次吸附—解
制吸后，吸附性能基本不变，沸石的吸附等温线在超过一定压
准高斯分布型方程(D-A方程)
xx0 expEn
(4-3)
这种方程还存在一些缺点：
(1)在压力低时，吸附量不能自动地转化为Henry定律
(2)特性曲线与温度无关的假说在吸附质为极性物质时，其误差较大
(3)对表面孔径分布不均匀的情况没有给出很好的解释
三、描述气固相平衡的p-T-x图图2-135示出了活性炭-甲醇吸附等量线，
其中(a)为活性炭纤维、(b)为活性炭。
四、工质对的热质传递过程
1、蒸发与冷凝过程在吸附式制冷循环中，制冷剂的蒸发或冷
凝过程是在恒定的蒸发温度或冷凝温度下进行的。
1000 100 10
0.6 0.1
0.05
1000 1
0 20 40 60 80 100 120 140
(a)活性炭纤维-甲醇
冷
力后基本水平，随压力变化不大，这样，冷凝温度升高对制冷量和系统COP的影响不大，能使吸附制冷系统在较大的温

固体吸附式制冷系统分析(翻译)

32NH -SrCl 固体吸附式制冷系统分析K. NagaMalleswara Rao, M. Ram Gopal and Souvik Bhattacharyya印度理工学院机械工程部印度克勒格布尔 721302摘要基于固体吸附剂反应器（吸收器/发生器）的传热传质对SrCl2-NH3为工质的固体吸附制冷系统性能进行了分析。

瞬态的传热传质模型考虑了反应器壁和床层之间的反应器壁的质量和接触电导的影响。

对同一反应器内的理论结果及试验结果进行比较。

根据两个吸附器/发生器，冷凝器，膨胀阀和蒸发器的整个系统，分析了使用反应器的传热传质模型。

结果是在性能系数（COP ）和特定的冷却功率系数（SCP ）的条件获得的。

结果表明优化床层和运行参数，以便获得高的性能系数COP 和冷却功率系数SCP 。

显著影响系统的性能的有床层的厚度、冷源温度和宏观反应进程。

关键词：固体吸附式制冷； SrCl 2–NH 3；传热传质；系统性能1引言固体吸附式制冷系统对环境是友好的，它们运行在低品位能源如废热或太阳能中。

基于制冷剂-吸附剂，对固体吸附式系统可以分为水-沸石系统、水-硅胶系统,甲醇-活性炭系统,氨-氯系统等。

与其他工作流体对相比，氨氯化物盐具有一定优势，比如由快速反应动力学导致的密实度、高放热反应、高工作温度范围、不结晶和各种各样的吸附剂都可用。

然而,类似于其他固体吸附式系统,运行氨氯化物吸附系统在本质上是循环的,提供最准确连续输出的。

由于操作的循环性质，盐(吸附剂)床交替的发生制冷和加热会导致发生额外的能量损失。

对于一个给定的冷却/加热输出系统，能量损失的大小取决于吸附剂的使用量。

在给定输出的情况下，为了减少所需盐的数量，吸附剂床层的传热传质特性必须大幅提高。

在正常的形式，具有吸附床层的有效导热系数非常低，过去一直努力提高这个值。

然而，提高有效导热系数一般涉及添加高导热惰性材料(如膨胀石墨)添加材料不参与氨的吸附，重要的是要对有效导热系数的优化。

太阳能吸附式制冷原理

太阳能吸附式制冷原理
太阳能吸附式制冷（Solar adsorption refrigeration）是一种利用
太阳能来驱动制冷过程的技术。

其原理如下：
1. 吸附剂选择：选择具有较强吸附特性的物质作为吸附剂。

常见的吸附剂包括硅胶、活性炭等。

2. 吸附过程：当太阳能照射到吸附剂上时，吸附剂吸附传统冷却剂（如氨或水）中的蒸汽分子。

吸附剂在吸附过程中释放出一定的吸附热，导致吸附剂温度升高。

3. 脱附过程：当太阳能逐渐减弱或停止供应时，吸附剂温度下降，将吸附的蒸汽分子释放出来。

这个过程叫做脱附。

脱附过程中吸附剂吸收环境中的热量，使其温度降低。

4. 冷却效果：通过吸附剂吸附和脱附的交替进行，制冷剂中的蒸汽分子被不断吸附和释放，从而使制冷剂的温度降低，达到制冷效果。

这个过程是一个循环过程。

太阳能吸附式制冷技术利用太阳能提供的热能来驱动吸附剂的吸附和脱附过程，无需额外的电力或化石燃料。

它具有环保、可再生能源的特点，适用于一些无电或电力供应不稳定的地区。

第六章固体吸附式制冷要点

如图：吸附床1解析终了冷却之前-准备吸附；吸附床2吸附终了加热之前准备解析；先将它们连通，由于压差作用，吸附床1中部分气体快速转移到吸附床2，以至两床压力平衡，完成了回质过程，增加了循环解析量。
吸附器1
吸附器2
冷却水
蒸发器
冷凝器
15
谢谢大家！
工质对硅胶-水活性炭氨气活性炭甲醇活性炭乙醇 T0 Tk (OK) (OK) 278 268 268 268 308 303 303 303 Ta (OK) 303 303 303 303 Tj x0 (OK) (kg/kg) 373 363 383 373 0.07 0.15 0.171 0.145 ε 0.87 0.86 0.84 0.85 真空度要求高高高适中抗压性要求低高适中适中有无毒性无有有无
吸附器1
吸附器2
冷却水
运行组成了一个完整的连续
制冷循环。
蒸发器
冷凝器
ห้องสมุดไป่ตู้
为了提高热能的利用率，在两个吸附器切换过程中，可通过循环冷却水将正在吸附的吸附器冷却时释放的显热和吸附热传递给正在解析的吸附器，以实现回热，从而减少了系统的能量输入，提高了循环的效率。
9
（2）热波循环
多床循环的吸附床与吸附床之间存在传热温差使系统的回热利用率不高，
比较成熟的有活性炭-甲醇、活性炭-氨、氯化钙-氨、沸石-水、金
属氢化物-氢。R.E.Critoph和Voge曾经比较了沸石、活性炭分别与R11、R12、R22、R114做工质对的情况，发现活性炭是一种
较为理想的吸附剂。
目前用于太阳能等低温热源驱动的固体吸附式制冷工质对的工作特性如下表所示。

太阳能固体吸附式制冷系统概述

太阳能固体吸附式制冷系统概述太阳能固体吸附式制冷机以其节能、环保等优点受到人们的重视。

本文介绍了这种制冷循环的原理和过程，并结合目前国内研究的较多的课题，就吸附集热器及其研究成果作了概述，并讲述了解决太阳能固体吸附制冷空调工作和使用时间上不匹配的方法。

标签固体吸附；吸附集热器；平板型；真空管吸附集热器；蓄冷一、引言20世纪90年代以来，由于资源与环境问题，在制冷领域，太阳能制冷因其节能、环保，以及太阳能辐射资源与制冷空调用能在时间、地域上波动规律，热量的供给和冷量的需求在季节上和数量上的高度匹配，受到人们的广泛关注。

但与太阳能供热相比，太阳能制冷还很不成熟，其主要原因是技术要求和成本太高。

制冷方式以太阳能热水器产生的热水驱动溴化锂吸收式制冷机为主。

近年来固体吸附式制冷的发展，为太阳能制冷的实用化提供了一个很好的发展契机。

其主要应用在于制冰或冷藏，而在国内，从70年代开始对太阳能制冷技术进行研究，目前尚未有商品化产品。

二、循环过程固体吸附式制冷是利用固体吸附剂（如沸石、活性炭、氯化钙）对制冷剂（如水、甲醇、氨）的吸附和解吸作用实现制冷循环的，吸附剂的再生可以在65～200℃下进行，这很适合于太阳能的利用。

吸附式制冷具有结构简单、运行费用低、无噪音、无环境污染、基本不含动力部件，能有效利用低品味热源等一系列有点。

太阳辐射具有间歇性，因而太阳能吸附制冷系统都是以基本循环工作方式运行制冷的，Critoph把太阳能固体吸附式制冷循环描述成四个阶段，即定容加热过程、定压脱附过程、定容冷却过程、定压吸附过程。

如图1所示，表示一个太阳能冰箱为原型的固体吸附式制冷装置，它的组成部分包括用太阳能供热的吸附/发生器、冷凝器、蒸发器、阀门、贮液器。

其工作过程简述如下，该过程的热力循环如图2所示：（1）循环从早上开始，关闭阀门，处于环境温度Ta2的吸附床被太阳能集热器加热，此时只有少量的工质脱附出来，吸附率x（表示单位质量的吸附剂对制冷剂的吸附质量）近似为常数，吸附床内的压力不断升高，从蒸发压力Pe升高到冷凝压力Pc，此时吸附床温度达到Tg1。

固体吸附式制冷

17
（2）热波循环
多床循环的吸附床与吸附床之间存在传热温差使系统的回热利用率不高，且投资费用随床数的增加而成倍增加。热波循环中吸附床被设计成一系列能独立进行热交换的小吸附床组成。沿冷却（加热）流体流程存在很大的温度梯度，以便最大限度地利用吸附过
。程放出的热量，更充分地回热
（2）热波循环
吸附器1 吸附器2 冷却水
蒸发器
冷凝器
24
6.4.3.强化吸附床传热的研究
强化吸附床传热可以提高吸附/解析速率，缩短循环周期。一个有效的增强吸附床传热的方法是减少吸附床厚度并增大其与外界的换热面积。通过在吸附床中插入薄金属肋片或金属管，或者将片状吸附剂与金属片粘结在一起，从而大大减少接触热阻，提高吸附床的传热效率。但由于金属与粘结剂的热膨胀系数不同，很难保证在反复加热和冷却条件下粘结的牢固性。
TK
Qc1 CvrfTMaxdT
T0
Cvrf（T）—液态制冷剂定容比热容（kJ/kg·K）。
（7）制冷量Qo
Qo MaLex
（8）循环的性能系数COP
COP QOQC1 Qo QhQg Qk Qg
应当指出，上述热力计算公式是纯理论的，实际上由于工质物性复杂，且存在着各种损失，精确地计算各个热力过程的热量确实比较困难，但可以利用以上公式对循环进行分析，从理论上加以指导。
此过程可以认为与6-1过程同时发生。
8
6.3 吸附式制冷循环的热力计算
（1）吸附床等容加热过程吸收的显热Qh
Tg1
Tg1
Qh Cva TMadT CvrTMrdT
Ta2
Ta2
（kW）
Cva（T）—吸附剂定容比热容，kJ/kg.K； Cvr（T）—制冷剂定容比热容，kJ/kg·K； Ma、Mr—分别表示吸附剂和制冷剂的质量（kg），其中 Mr=Xconc×Ma。公式中第一部分表示的是吸附剂的显热，第二部分表示制冷工质的

《太阳能吸附制冷》课件

技术限制
尽管太阳能吸附制冷技术具有许多优点，但也存在一些限制。例如，该技术的制冷量较小，难以满足大规模制冷需求；同时，该技术的运行效率受到天气、地理位置等因素的影响，需要进一步完善和改进。
02
太阳能吸附制冷系统的组成
集热器部分
01
02
03
集热器类型
平板集热器、真空管集热器、聚焦型集热器等。
制冷效应的产生与控制
制冷效应的产生
在解吸过程中，气体分子带走热量，使吸附剂温度降低。通过适当的热能传递和控制，可以降低冷凝器的温度，从而实现制冷效应。
制冷效应的控制
为了实现高效的制冷效果，需要控制解吸过程的温度和压力，以及冷凝器的温度和压力。同时，还需要考虑系统的能量平衡和效率，以及环境因素的影响。
吸附剂与制冷剂部分
吸附剂种类
常用的吸附剂包括活性炭-甲醇、硅胶-水等。
制冷剂类型
常用的制冷剂包括氨、水、丙烷等。
吸附剂与制冷剂的选择原则
根据系统需求选择合适的吸附剂和制冷剂，需考虑其性能、安全性等因素。
03
太阳能吸附制冷系统的运行过程
吸附与解吸过程
吸附过程
在太阳能吸附制冷系统中，吸附剂通过吸收太阳辐射能升温，并与被吸附的气体分子进行热交换，使气体分子被吸附在吸附剂表面，从而将太阳能转化为热能。
《太阳能吸附制冷》PPT课件
目录
• 太阳能吸附制冷技术简介 • 太阳能吸附制冷系统的组成 • 太阳能吸附制冷系统的运行过程 • 太阳能吸附制冷系统的设计与优化 • 太阳能吸附制冷系统的应用与实例 • 太阳能吸附制冷技术的未来发展与挑战
01
太阳能吸附制冷技术简介
技术背景与历史
太阳能利用的历史

吸附式制冷国内外研究概况

吸附式制冷国内外研究概况吸附式制冷（Adsorption Refrigeration）是一种基于物质吸附或脱附过程实现制冷的技术。

相对于传统的压缩式制冷，吸附式制冷具有低温工作、无噪音、无振动和更环保的特点，因此在一些特殊的领域得到了广泛的研究和应用。

国内吸附式制冷的研究起步较晚，但近年来取得了快速的发展。

国内的研究主要集中在吸附材料的开发和优化、制冷系统的设计和优化以及吸附式制冷系统在特定领域的应用等方面。

在吸附材料的研究中，许多国内研究团队致力于合成新型吸附剂，如金属有机框架材料（MOFs）和直链烷烃等。

这些材料具有高吸附容量、高吸附速率和良好的热稳定性，适用于吸附式制冷系统的制冷剂吸附和脱附过程。

在制冷系统的设计和优化方面，一些研究团队提出了新型的循环模式和系统结构，如多级循环和混合制冷等，以提高制冷效果和节能。

国外吸附式制冷的研究相对较早，取得了较为突出的成绩。

发达国家如美国、日本和德国在吸附式制冷研究中处于领先地位。

美国的研究主要集中在新型吸附剂的开发和制冷系统的优化。

例如，美国能源部（DOE）资助了一系列吸附合金材料的研究项目，通过合金化改善吸附材料的稳定性和吸附性能。

日本的研究主要关注于吸附式制冷系统在太阳能、地热和废热能利用等领域的应用。

日本的研究团队利用太阳能或其他低品位热源驱动吸附式制冷系统，实现了低温制冷的可持续供应。

德国的研究主要侧重于制冷系统的优化和集成。

德国的研究团队开发了多种新型系统结构，如吸附/蒸发混合循环和复合吸附/压缩循环等。

总的来说，吸附式制冷在国内外均受到了广泛的研究关注。

国内的研究主要集中在吸附材料的合成和吸附式制冷系统的设计和优化，而国外的研究则更加注重吸附式制冷系统在特定领域的应用和集成。

随着对环境友好和节能的需求不断增加，吸附式制冷将有更广泛的应用前景，并在未来的研究中得到更多的关注和投入。

吸附式制冷讲解

间歇式太阳能吸附式制冷系统
该单元的工作过程简述如下： 1．循环早上开始。关闭阀门，处于环境温度 (丁一30℃)的
吸附床被太阳能加热，此时只有少量工质脱附出来，吸附率近似常数，而吸附床内压力不断升高，直至制冷工质在冷凝温度下的饱和压力，此时温度为 L ． 2．打开阀门，在恒压条件下嗣冷工质气体不断脱附出来，并在冷凝器中冷凝，冷凝下来的液体进入蒸发器，与此同时．吸附床温度继续升高至最大值 7 。 3．关闭阀门，此时已是傍晚，吸附床被冷却，内部压力下降直至相当于蒸发温度下工质的饱和压力，该过程中吸附率也近似不变，最终温度。 4．打开阀门，蒸发器中液体因压强骤减而沸腾起来，从而开始蒸发嗣冷的过程，同时蒸发出来的气体进入吸附床被吸附。该过程一直进行到第二天早晨。吸附过程要放出大量的热量，它们由冷却水或外界空气带走。
节流阀
基本型连续循环的吸附式制冷系统
• 连续型固体吸附式制冷系统有两只吸附床，两床交替处于吸附状态和解吸状态。
•
运行时，其中一个处于解吸状态，吸
收热量，另一个处于吸附状态，释放热量。
冷却水
PT
节流阀
PT
蒸发器
吸
冷凝器
贮液器
T
风机盘管
T
附
水泵
式
制
W 加热器
冷
Tp
pT
T
T
T
的
T
T
T
T
T
T
T
T
T
工
另外系统是真空系统，对真空密封性要求很高，而蒸发压力低也使得吸附过程较慢。

吸附式制冷的制冷原理

吸附式制冷的制冷原理吸附制冷系统是以热能为动力的能量转换系统。

其道理是：一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用。

吸附能力随吸附温度的不同而不同。

周期性地冷却和加热吸附剂，使之交替吸附和解析。

解析时，释放出制冷剂气体，并使之凝为液体；吸附时，制冷级液体蒸发，产生制冷作用。

所以，吸附制冷的工作介质是吸附剂-制冷剂工质对，工质对有多种，按吸附的机理说，有物理吸附与化学吸附之别。

以常见的沸石-水吸附对为例。

沸石是一种铝硅酸盐矿物，它能够吸附水蒸气，且吸附能力的变化对温度特别敏感。

因而它们是较理想的吸附制冷工质对之一。

图1示出一个利用太阳能驱动的沸石-水吸附制冷系统原理。

它包括吸附床、冷凝器和蒸发器，用管道连接成一个封闭的系统。

吸附床是充装了吸附剂（沸石）的金属盒；制冷剂液体（水）贮集在蒸发器中。

白天，吸附床受到日照加热，沸石温度升高，产生解吸作用。

从沸石中脱附出水蒸气，系统内的水蒸气压力上升，达到与环境温度对应的饱和压力时，水蒸气在冷凝器中凝结，同时放出潜热，凝水贮存在蒸发器中。

夜间，吸附床冷下来，沸石温度逐渐降低，它吸附水蒸气的能力逐步提高，造成系统内气体压力降低，同时，蒸发器中的水不断蒸发出来，用以补充沸石对水蒸气的吸附。

蒸发过程吸热，达到制冷的目的。

如果采用其它热源，只要保证能够交替地加热和冷却吸附床，使沸石周期性地解析和吸附，同样能达到制冷的目的。

由上可知，吸附制冷属于液体汽化制冷。

与蒸气压缩式制冷机相类比，吸附床起到压缩机的作用。

但上述吸附系统只能间歇制冷。

吸附器处于吸附过程中产生冷效应，吸附结束后必须有一个解析过程使吸附剂状态还原，这时将停止制冷。

为了连续制冷，可以采用两个吸附器。

美国学者乔纳斯（Jones）还提出用三个或四个吸附器进行系统循环，不仅实现连续制冷，还可以利用一个吸附床的排热去加热另一个吸附床，从而使热能充分利用。

现在对吸附制冷的研究正在不断深入和发展。

为了使吸附制冷成为一种使用话的制冷方式，人们在吸附工质对及其吸附机理、改善吸附床传热传质、以及吸附制冷的系统结构方面进行不懈的努力。

太阳能吸附式制冷系统分析

太阳能吸附式制冷系统分析摘要：吸附式制冷系统利用物理性的变化将热转移，倡导绿色、环保、低碳的系统加快降低碳排放步伐，有利于引导绿色技术创新，提高产业和经济的全球竞争力。

关键词：太阳能空调系统；吸附式制冷0 前言近几年来石油飙涨，节约能源的意识也跟着高涨，一般家庭的全年电费中，空调系统所占比例大约为40％～60％，而办公大楼空调耗电比例约为40％～70％。

也许有人会宿命地以为空调耗电量如此之高是无法改变的事实，再怎么努力也没用，若是牺牲空调质量来达到降低空调耗电量，那是不合现代生活质量要求的作法。

而若是限制空调系统使用来降低空调系统耗电量，那便无法满足生活环境质量；所以我们必须降低空调耗电。

事实上，并没有这么悲观，近几年已经有许多已成熟的技术可用来同时满足空调质量的提升与节约能源或降低空调耗电。

1 研究动机与背景石油高涨替代能源研究与发展、实为当务之急，推动吸附式制冷研究的原因可分为两个方面，一方面在于探索解决能源紧缺的可能途径。

自1973年中东战争引起世界性石油危机以来，能源问题成为了举世瞩目的重大问题。

解决世界能源问题的一个重要途径是有效利用低品位能源，包括可再生能源的开发利用以及各种余热的回收利用。

另一方面，臭氧层的破坏和全球气候变暖，是当前全球所面临的主要的环境问题,所以寻找CFCs和HCFCs等传统制冷剂的替代物(采用天然制冷剂)以及新型制冷方式已成为制冷技术研究的热点。

2 吸附式制冷原理附式制冷原理为利用吸附剂对制冷剂的吸附作用造成制冷剂液体的蒸发,相应产生制冷效应. 吸附式制冷通常包含两个阶段：冷却吸附→蒸发制冷：通过水、空气等热沉带走吸附剂显热与吸附热，完成吸附剂对制冷剂的吸附，制冷剂的蒸发过程实现制冷；加热解吸→冷凝排热：吸附制冷完成后，再利用热能（如太阳能、废热等）提供吸附剂的解吸热，完成吸附剂的再生,解吸出的制冷剂蒸气在冷凝器中释放热量,重新回到液体状态。

吸附式制冷的驱动热源为50℃以上的工业废热和太阳能等低品位热能，同时吸附制冷所采用的制冷剂都是天然制冷剂，如水、氨、甲醇以及氢等，其臭氧层破坏系数(ODP)和温室效应系数(GWP)均为零。

吸附式制冷原理

吸附式制冷吸附式制冷基本结构由太阳能集热器、冷凝器、储液器、蒸发器和阀门五个模块组成。

吸附式制冷系统的运作机制为：在白天，集热器温度随着气温的升高而升高，制冷剂蒸发集热器中压力升高，气体进入冷凝器并冷凝、制成液体；在晚上，温度降低，吸附剂会吸收制冷剂蒸汽，蒸发器中压力降低，于是会有更多液体气化，蒸发中吸收热量降温。

摘要 2一吸附床的设计 52 结构 6（1）床内结构特点 7（2）太阳能集热器的选择 74 太阳能集热器的性能指标5） 9（1）集热性能 9太阳能集热器性能通过集热效率和集热温度量个指标来反映。

集热效率是指太阳能入射能量中转变为热能的部分与实际太阳辐射能之比。

9（2）制冷性能 95 太阳能平板型吸附床强化传热的分析和方法 10（1）吸附床中嵌入肋片 11（2）提高吸附剂的导热系数 11（3）的金属热容比与系统运行性能 13二工质对的选择 14三蒸发器的设计 17四冷凝器与冷却器的设计 19五系统基本循环工作原理 191 日间工作部分 19（1）各个子系统瞬时能量平衡方程的建立 21（2）系统的性能参数 222 夜间工作部分： 22六吸附式制冷系统的优化9） 24七系统运行参数与系统动态性能 251 循环周期与系统动态性能 252 热源温度与系统运行性能 263 系统运行的环境——冷却水温度与系统动态性能 26八吸附式制冷系统运行控制10） 261 安全保护系统 26（1）吸附床的安全保护 26（2）冷凝器的安全保护 27（3）泵的安全保护 272 微机控制系统 27（1）检测功能 27（2）记忆功能 27（3）预报功能 28（4）执行系统 28九参考文献 28总结 29摘要每年到达地球表面的太阳辐射能为5.57×1018MJ，相当于190万亿吨标准煤，约为目前全世界一次能源消费总量的1.56×104倍。

太阳能取之不尽，用之不竭，还具有清洁安全、无需开采和运输等优点。

太阳能吸收式制冷原理

太阳能吸收式制冷原理太阳能吸收式制冷是一种环保的制冷技术，利用太阳能将热能转化为制冷效果。

它的原理基于吸收剂对热能的吸收和释放，通过循环流体实现制冷效果。

首先，太阳能吸收式制冷系统由吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器和泵组成。

其中，吸收剂是核心组件之一，可以是氨水或锂溴水溶液。

在吸收过程中，太阳能被利用来供应热能。

通过吸收器中的太阳能板，太阳能被转化为热能，并传递给吸收剂。

吸收剂在吸收器中吸收热能后会产生浓度差，使其成为了低浓度的溶液。

此时，吸收剂会被输送到发生器中。

在发生器中，通过加热使得低浓度的吸收剂释放吸收的热能，成为高浓度的溶液。

这个过程需要大量的热能，而太阳能正好提供了足够的热量。

接下来，高浓度的溶液会被输送到冷凝器中。

在冷凝器中，通过传热给冷却水或者空气，使得高浓度的吸收剂转化成低浓度的溶液。

这个过程中，吸收剂释放的热能被带走，从而达到制冷效果。

此时，低浓度的吸收剂会进入蒸发器。

在蒸发器中，通过减压使得吸收剂蒸发，吸收周围环境的热量。

这个过程使得蒸发器中的温度下降，从而实现制冷效果。

最后，吸收剂会被泵回吸收器，重新开始吸收热能的循环过程。

太阳能吸收式制冷原理的优点在于其可再生能源的使用和环境友好性。

通过利用太阳能作为热能源，减少了对传统非可再生能源的依赖，降低了能源消耗和环境污染。

总结而言，太阳能吸收式制冷原理是一种利用太阳能将热能转化为制冷效果的环保技术。

通过吸收剂对热能的吸收和释放，循环流体的流动，实现了制冷效果。

这种技术的应用有望为可持续发展的制冷行业提供一种可替代的能源选择。

太阳能吸附式制冷系统

太阳能吸附式制冷系统作者：杜梅霞王晶来源：《科技风》2018年第05期摘要：太阳能制冷系统由吸附式制冷、溶液除湿和顶板冷辐射三部分组成。

介绍了各部分的工作原理、过程。

从技术、经济角度对其可行性进行了分析，指出太阳能吸附式制冷系统对环境保护及节能减排工作有积极作用。

关键词：空调系统；太阳能制冷；顶板冷辐射；溶液除湿随着人们生活水平不断提高，空调应用日益广泛，空调能耗约占全国总能耗的30%。

近年来常规能源供应紧张，环保意识不断加强，开发利用洁净、可持续发展型能源迫在眉睫。

太阳能是一种洁净、可再生能源且分布广泛、取之不尽。

太阳能制冷系统的应用对缓解能源紧张，保护环境有积极意义。

1 太阳能吸附式制冷系统太阳能吸附式制冷系统是吸附式制冷、溶液除湿的集成系统。

下图是太阳能吸附式制冷系统示意图，由吸附式制冷系统、溶液除湿系统和空调末端设备三部分组成。

1.1 太阳能吸附制冷原理原理：多孔固体（吸附剂）和对应液体（吸附质）形成吸附制冷工质对。

固体吸附剂吸附气态吸附质，液态吸附质从外界吸热蒸发转变为气态吸附质，吸附质的蒸发吸热实现制冷；饱和后的固体吸附剂被太阳能辐射加热解吸。

系统循环往复实现连续制冷。

系统组成：集热吸附床1、冷凝器4和蒸发器3。

工作过程： 1吸收太阳辐射温度升高解吸出吸附质，太阳能转变为吸附势能；解吸出的气态吸附质通过2与稀溶液换热后冷凝；晚上1被环境冷却降低到吸附温度，打开4，在吸附势能的作用下吸附质在3中吸热蒸发，实现制冷。

1.2 溶液除湿原理原理：利用除湿浓溶液表面水蒸气分压力小于空气中水蒸气分压力，在水蒸气分压力差的作用下，达到空气除湿目的。

其特点是吸湿量大，可以把空气处理到很低的含湿量。

系统组成：除湿器9、溶液再生装置12、热管换热器2、浓溶液储存罐11、稀溶液储存罐13。

工作过程：浓溶液从9上部均匀喷下与空气湿交换，变成稀溶液后进入13，当制冷系统解析时，解析出的吸附质与稀溶液在2中换热，之后进入12溶液再生。