太阳能固体吸附式制冷空调原理及前景
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。
太阳能固体吸附式制冷的技术分析及其进展
() 2 冷却吸附
晚上 , 环境温度降低 , 吸附床被
环境空气冷却, 吸附剂开始吸附制冷剂蒸汽, 系统 中
制冷剂 蒸汽压 力下 降 , 当压 下 降 至 蒸 发 温度 下 的 勺
饱和压力时 , 储存在蒸发器 中的液态制冷剂开始蒸 发制冷, 产生 的蒸汽继续被吸附床吸附, 直至吸附结 束, 完成一个吸附制冷循环。
附式制 冷 系统 以太 阳能驱动 的吸 附床代 替 了蒸气压 缩 式制 冷系统 中 的压 缩 机 , 统 主要 由 四大 部件 即 系 吸附床 ( 集热 器 )冷凝器 、 发器 、 、 蒸 节流 阀等 构成 , 如 图 1 示 。其 操 作 过程 是 间歇 式 的 , 为受 热 解 吸 所 分
Ab ta t I i p p r t eb c go n d t es s m p icp eo t es lre eg l sr c :n t s a e , h a k r u d a y t r il f oa n ry s i h n h e n h o d—a s r t n r f g r dopi r e— o e i
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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是一种环保、高效的新型制冷技术,它利用太阳能来产生冷量,不需要任何化学制剂,不会产生任何污染物,成为了未来制冷技术的重要发展方向。
太阳能吸收式制冷的工作原理是基于热力学循环原理的。
该制冷系统由吸收器、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等组成。
太阳能板将太阳能转换成热能,将其传输到吸收器内,吸收器内装有吸收剂和溶剂,吸收剂在热能作用下从溶液中释放出来,然后被吸收器中的吸附剂吸附。
接下来,吸收剂在吸附剂的作用下形成一个混合物,这个混合物被输送到蒸发器内,通过蒸发器内的蒸发器加热器将其加热。
吸收剂在蒸发器加热的过程中蒸发,形成蒸汽,吸收剂在蒸发过程中吸收了周围的热量,降低了蒸发器内的温度。
然后,蒸汽进入冷凝器,与外界的环境进行热交换,冷凝成液体,释放出吸收剂吸收时所吸收的热量。
经过冷凝器后的液体吸收剂被输送回吸收器,重新与溶剂混合。
膨胀阀将液体吸收剂膨胀后,压力降低,温度降低,液体吸收剂成为雾状物进入蒸发器内,从而形成一个完整的循环。
太阳能吸收式制冷的优点是基于太阳能的制冷技术,具有环保、高效、安全等优点。
而且,该制冷系统在操作过程中不需要任何化学制剂,不会产生任何污染物,避免了对环境的污染,符合可持续发展的要求。
太阳能吸收式制冷的缺点是需要较高的太阳能利用率,对太阳能板的质量和制造工艺有很高的要求。
同时,该制冷系统的体积较大,需要安装在较为宽敞的空间内,不适合小型家用制冷设备。
太阳能吸收式制冷是一种环保、高效的新型制冷技术,具有很高的技术含量和发展潜力。
其工作原理基于热力学循环原理,利用太阳能将吸收剂与溶剂混合,形成混合物,再通过蒸发、冷凝、膨胀等过程,实现制冷。
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。
空调吸附式制冷技术分析及应用
空调吸附式制冷技术分析及应用我国目前很重视分体式空调的制冷技术,在很多高等院校都设有专业。
而吸附制冷系统采用非氟氯烃类物质作为制冷剂,具有节能、环保、结构简单、无噪音、运行稳定可靠等突出优点,因此受到了国内外制冷界人士越来越多的关注。
本文就吸附制冷的工作原理及吸附制冷技术的研究进展进行简述。
标签:吸附制冷;空调应用吸附制冷的基本原理是:多孔固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用,吸附能力随吸附剂温度的不同而不同。
周期性的冷却和加热吸附剂,使之交替吸附和解吸。
解吸时,释放出制冷剂气体,并在冷凝器内凝为液体;吸附时,蒸发器中的制冷剂液体蒸发,产生冷量。
1.空调吸附制冷技术概述吸附制冷吸附研究主要包括工质对性能、吸附床的传热传质性能和系统循环与结构等几个方面的工作,无论哪一个方面的研究都是以化工和热工理论为基础的,例如传热机理、传质机理等等,限于篇幅,本文从技术发展的角度来概括吸附制冷的研究进展。
1.1吸附工质对性能研究吸附制冷技术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、初投资等影响很大,要根据实际热源的温度选择合适的工质对。
从20世纪80年代初到90年代中期,研究人员为吸附工质对的筛选做了大量的工作,逐渐优化出了几大体系的工质对。
按吸附剂分类的吸附工质对可分为:硅胶体系、沸石分子筛体系、活性炭体系(物理吸附)和金属氯化物体系(化学体系)。
由于化学吸附在经过多次循环后吸附剂会发生变性,因而对几种物理吸附类吸附体系的研究较多。
近几年来,研究人员在吸附工质对方面的研究始终没有停止,从理论和实验两个方面对各种工质对的工作特性进行了广泛的研究。
综合考虑强化吸附剂的传热传质性能,开发出较为理想的、环保型吸附工质对,从根本上改变吸附制冷工业化过程中所面临的实际困难,是推动固体吸附式制冷工业技术早日工业化的关键。
1.2系统循环与结构的研究从工作原理来看,吸附制冷循环可分为间歇型和连续型,间歇型表示制冷是间歇进行的,往往采用一台吸附器;连续型则采用二台或二台以上的吸附器交替运行,可保障连续吸附制冷。
(完整word版)太阳能固体吸附式制冷空调原理及前景
太阳能固体吸附式制冷空调原理及前景一.前言随着人们生活水平的大幅提高,空调器已逐渐成为家庭必备的家用电器,另一方面,大范围地使用传统制冷方式已经给环境造成了极大的破坏。
首先是臭氧层空洞问题。
传统制冷机广泛采用氯氟烃类制冷剂简称CFC,HCFC,它们会催化分解臭氧,削弱对紫外线的阻挡,威胁人类健康;其次,每年常规高能耗的制冷需求占用国家电力消耗的比例迅速增加,引起电力紧张,各地兴建各类发电站,火力占主要,大量烧煤增排CO2增强温室效应,引起全球升温;再次,能源短缺已然成为世界性的问题,普通空调器的普及显然是不利与于能源节约的,近几年来夏季我国各地特别是沿海停电现象严重,拉电限电十分普遍。
基于以上的问题,人们已经逐渐认识到可持续发展的重要性,同时也积极开发对能源有效利用和保护环境的新技术。
太阳能固体吸附式制冷技术作为一种以太阳能为能源并且对环境无破坏作用的新型技术备受关注。
国外于二十世纪六七十年代就开始了对吸附式循环的研究。
国内的研究开始于八十年代初,严爱珍等人曾在1982年对吸附式制冷作过研究,使用的工质是沸石分子筛-水和沸石分子筛-乙醇。
1992年巴黎国际吸附式制冷会议带动了该技术的研究,在接下来的国际会议上均有上百篇论文发表,该项技术得到不断发展。
二. 工作原理固体吸附式制冷技术的原理包括吸附和脱附两个过程。
1.脱附.左图是脱附过程的简单模型图。
吸附床内充满了吸附剂,吸附有制冷剂,冷凝器与冷却系统相连,一般冷却介质为水。
工作时,太阳能集热器对吸附床加热,制冷剂获得能量克服吸附剂的吸引力从吸附剂表面脱附,进入右边管道,系统压力增加,C1导通,C2关闭。
当压力与冷凝器中对应温度下的饱和压力相等时,制冷剂开始液化冷凝,最终制冷剂凝结在蒸发器中,脱附过程结束。
在这个过程中,太阳能集热器供能Q1,冷凝器放热Q4由冷却水排除到系统之外。
2.吸附.右图是吸附过程的简单模型图。
冷却系统对吸附床进行冷却,温度下降,吸附剂开始吸附制冷剂,左边管道内压力降低,C2导通,C1关闭,蒸发器中的制冷剂因压力瞬间降低而蒸发吸热,达到制冷效果,制冷剂达到吸附床,吸附过程结束。
吸附式制冷的工作原理
吸附式制冷的工作原理一、引言吸附式制冷是一种新型的制冷技术,它具有无霜结、无噪音、无振动等优点,因此在空调、冰箱等领域得到了广泛应用。
本文将详细介绍吸附式制冷的工作原理。
二、吸附式制冷的基本原理1. 吸附剂的选择吸附式制冷系统中,吸附剂是起关键作用的物质。
一般来说,吸附剂应该具有以下特点:高吸收能力、低解吸能力、化学稳定性好等。
常见的吸附剂有硅胶、分子筛等。
2. 吸附与解吸过程在吸附式制冷系统中,通过控制压力和温度来实现气体在固体表面上的吸附和解吸过程。
当压力升高时,气体会被固体表面上的孔隙所吸收;当压力下降时,气体会从固体表面上脱离出来,这个过程叫做解吸。
3. 热量传递在制冷过程中,热量需要被传递到外部环境中去。
吸附式制冷系统中,热量传递主要通过两种方式:一是通过吸附剂和气体之间的热传导;二是通过吸附剂和外部环境之间的热传导。
三、吸附式制冷的工作流程1. 吸附过程在吸附过程中,吸附剂会从低压区域向高压区域移动,同时吸收气体。
当气体被完全吸收后,压力达到最高点。
2. 膨胀过程在膨胀过程中,气体会从高压区域向低压区域移动,同时释放出来。
这个过程需要消耗一定的能量。
3. 冷却过程在冷却过程中,气体会被冷却到低温状态。
此时,气体的温度会比外界环境低很多。
4. 解吸过程在解吸过程中,低温下的气体会被重新释放出来,并且被带回到高压区域。
这个过程需要消耗一定的能量。
四、总结综上所述,吸附式制冷技术是一种新型的制冷技术,在空调、冰箱等领域得到了广泛应用。
吸附式制冷的基本原理是通过控制压力和温度来实现气体在固体表面上的吸附和解吸过程,同时通过热量传递实现制冷效果。
了解吸附式制冷的工作原理,对于我们更好地使用这种新型技术具有重要意义。
浅议太阳能在制冷空调中的应用
浅议太阳能在制冷空调中的应用随着环保意识的不断增强,太阳能作为一种可再生能源,受到了越来越广泛的关注。
近年来,太阳能在制冷空调领域的应用也逐步被发掘和推广。
本文将介绍太阳能在制冷空调中的基本原理、应用现状以及未来发展方向。
太阳能在制冷空调中的基本原理制冷空调的工作原理制冷空调是通过物理变化来实现降温的,其工作原理主要包括三个方面:压缩、冷凝、膨胀。
具体而言,制冷空调将室内空气吸入机器内部,经过过滤净化后,通过压缩使其温度升高。
随后,热气到达冷凝器后通过换热过程得以降温,变成液态冷媒。
液态冷媒通过膨胀阀进入蒸发器在室内蒸发,带走热量,从而达到降温的目的。
太阳能制冷空调的基本原理太阳能制冷空调的基本原理是将太阳能转化为热能,通过吸收热能提供制冷所需的驱动力,实现制冷的过程。
太阳能制冷空调主要分为两种类型:吸收式和压缩式。
•吸收式太阳能制冷空调吸收式太阳能制冷空调采用吸收剂、蒸发剂和冷凝器组成的循环系统,利用太阳能将水加热,使其蒸发成水蒸气。
水蒸气在吸收剂及蒸发剂之间交换吸收热量,使得吸收剂中的压力升高,传导热量到蒸发器中,实现制冷的目的。
•压缩式太阳能制冷空调压缩式太阳能制冷空调采用太阳能板直接提供热源,经过压缩机的压缩、冷凝、膨胀,使得制冷剂在室外机和室内机之间循环运行,并在室内机内部完成冷凝、蒸发过程,从而实现空调制冷的目的。
太阳能制冷空调的应用现状目前,太阳能制冷空调的应用还处于起步阶段,不过在一些开发中国家,尤其是一些沿海地区,已经开始得到广泛推广。
例如,在印度、巴基斯坦等国家,太阳能制冷空调已经成为一种广泛使用的清洁能源。
在中国,太阳能制冷空调的应用也逐步得到了推广。
在某些地区,利用太阳能制冷空调可以减少能源消耗,降低空调运行成本,同时也为环境保护作出了贡献。
太阳能制冷空调的未来发展方向随着环保意识的不断提高,太阳能制冷空调在未来将有更为广阔的应用空间。
对于太阳能制冷空调的发展,以下几点是值得注意的:•技术创新技术创新是太阳能制冷空调发展过程中重要的推动力量。
吸附式制冷的制冷原理
吸附式制冷的制冷原理吸附式制冷是一种利用吸附剂对气体份子进行吸附和脱附的原理来实现制冷的技术。
该技术主要应用于低温制冷和低温储能领域。
一、吸附式制冷的基本原理吸附式制冷系统由吸附器、脱附器、蒸发器和冷凝器等组成。
其中,吸附器和脱附器是吸附剂的主要工作区域,蒸发器和冷凝器则是制冷循环的关键部份。
在吸附式制冷系统中,吸附剂是一个关键的组成部份。
吸附剂通常是一种多孔材料,具有高表面积和良好的吸附性能。
常见的吸附剂有活性炭、份子筛和金属有机骨架材料等。
制冷过程中,吸附剂首先处于吸附状态。
当制冷剂通过吸附器时,吸附剂的孔隙结构会吸附制冷剂中的气体份子。
此时,吸附剂会释放出吸附剂内部的热量,使制冷剂的温度降低。
然后,吸附剂将制冷剂输送到脱附器中。
在脱附器中,吸附剂经过加热,释放出吸附剂中吸附的制冷剂份子。
这个过程称为脱附。
脱附过程中,吸附剂会吸收外部的热量,使制冷剂的温度升高。
然后,制冷剂再次进入吸附器,循环进行吸附和脱附过程,从而实现制冷效果。
二、吸附式制冷的工作原理吸附式制冷系统的工作原理可以分为两个主要的循环:吸附循环和脱附循环。
1. 吸附循环在吸附循环中,制冷剂从蒸发器中进入吸附器。
在吸附器中,制冷剂被吸附剂吸附,同时释放出热量。
此时,制冷剂的温度降低,变成低温制冷剂。
然后,低温制冷剂进入脱附器。
2. 脱附循环在脱附循环中,吸附剂通过加热,释放出吸附的制冷剂份子。
这个过程称为脱附。
脱附过程中,吸附剂吸收外部的热量,使制冷剂的温度升高。
然后,制冷剂再次进入吸附器,循环进行吸附和脱附过程。
通过不断循环吸附和脱附过程,吸附式制冷系统可以实现制冷效果。
而且,吸附剂的选择和控制可以根据需要进行调整,以实现不同温度范围的制冷要求。
三、吸附式制冷的优点和应用吸附式制冷技术具有以下几个优点:1. 低温制冷能力强:吸附剂具有高表面积和良好的吸附性能,可以实现较低的制冷温度。
2. 能源效率高:吸附式制冷系统可以利用废热或者低温热源进行制冷,提高能源利用效率。
太阳能吸附式制冷综述
太阳能吸附式制冷综述学号姓名摘要:介绍了太阳能吸附式制冷的基本原理与特点,对吸附式制冷技术的研究现状做了简要的分析,包括吸附工质对的性能、吸附床强化、系统循环与结构。
在此基础上,介绍了太阳能吸附式制冷的应用,主要应用的方面有低温储粮、制冷与供热联合、吸附式空调。
关键词:吸附式制冷研究现状应用1. 前言随着能源与环境问题与社会经济发展矛盾的日益突出,新能源的发展越来越受到各国的关注,对风能、水能、潮汐能的开发与研究力度不断增加,而这些能源的利用与发展根本上说是离不开太阳的。
在制冷空调领域,太阳能制冷不仅可以减少电力消耗,同时由于没有采用氟氯烃类物质,不会对大气臭氧层产生破坏,属于清洁能源,符合环保要求。
另外,采用太阳能制冷其热量的供给和冷量的需求在季节和数量上高度匹配,在夏季太阳辐射强、气温高,制冷量就越大。
因此,利用太阳能制冷技术对节约常规能源,保护自然环境都具有十分重要的意义。
太阳能固体吸附式制冷技术由于利用了太阳能而减少了对传统能源的使用,井通过使用天然友好的制冷剂从而避免了对环境的破坏。
太阳能固体吸附式制冷具有结构简单、初投资少、运行费用低、无运动部件、噪音小、寿命长且能适用于振动或旋转等场所的优点。
而且,太阳能在时间和地域上的分布特征与制冷空调的用能特征具有高度的匹配性,因此,利用太阳热能驱动的固体吸附式制冷技术的研究具有极大的潜力和优势[1]。
2. 太阳能固体吸附式制冷基本原理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,这种吸附与解吸的过程引起压力的变化,相当于制冷压缩机的作用,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[2]。
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[4]。
新型太阳能吸附式制冷材料的研究与开发
新型太阳能吸附式制冷材料的研究与开发太阳能是人类社会一个久远而又美好的梦想,通过利用太阳光能开发出的太阳能产品可以实现发电、供暖、制冷等多种功能,不仅环保节能,而且能够有效地缓解人们对传统能源的依赖。
而今天我们所要探讨的新型太阳能吸附式制冷材料,就是一种在实现太阳能制冷方面具有独特优势的选拔。
1. 新型太阳能吸附式制冷材料的基本原理新型太阳能吸附式制冷材料的基本原理是通过太阳光能将吸附剂中的吸附物质逸出,形成低温,然后通过冷却系统来将空气冷却、制冷。
其中,吸附材料的选择和组合是关键。
在太阳能制冷的过程中,通过使用一种或多种吸附材料,我们将阳光转化成热能,然后再通过制冷机将热能转化成制冷效果。
因此,在太阳能吸附式制冷技术中,吸附材料研究与开发是取得成功的关键。
2. 新型太阳能吸附式制冷材料的种类与优势新型太阳能吸附式制冷材料的种类繁多,大多数可归纳为自然材料、无机材料和有机材料三种类型。
自然材料包括硅藻土、天然气触媒、木质材料等,这些材料原材料广泛,价格便宜,具有较低的环境影响。
无机材料包括硅酸盐、多孔陶瓷和各种金属氧化物,这些材料具有较高的附着力和强度,可以承受高温、高压等条件。
有机材料包括多种吸附树脂、液体吸附剂等,这些材料具有较高的吸附性能,对制冷系统的影响较小。
但无论是哪种材料,新型太阳能吸附式制冷材料都具有以下优势:(1) 可以充分利用太阳能,实现环保和节能。
(2) 制冷效率高,制冷剂消耗少,成本低。
(3) 可以适用于多种环境,如地域、气候等。
(4) 新型太阳能吸附式制冷材料具有较低的噪声产生。
(5) 可以有效地减少碳排放量。
因此,新型太阳能吸附式制冷技术的开发与应用在未来将会得到更广泛的应用与推广。
3. 新型太阳能吸附式制冷技术的前景随着城市化进程的不断推进和人们生活水平的提高,全球对能源需求的不断增加,既有能源逐渐紧缺,传统的能源消耗模式不能满足日益增长的需求,环境污染也不断加剧,因此,研究新的、可持续性的能源消耗模式是非常必要的。
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是一种利用太阳能作为能源的制冷技术。
它通过将太阳能转化为热能,然后利用这种热能去驱动制冷循环,从而实现制冷的效果。
太阳能吸收式制冷的工作原理非常复杂,需要对太阳能的利用、热能的转化、吸收式制冷循环的运行等方面有深入的了解。
在接下来的内容中,将详细介绍太阳能吸收式制冷的工作原理。
1.太阳能的利用太阳能是地球上最为丰富的一种可再生能源。
它主要通过光线和热量的形式传递,可以被广泛利用。
在太阳能吸收式制冷中,最常见的方式是利用太阳能光伏电池板将太阳光转化为电能。
这些电能可以用来直接驱动制冷设备,或者用来加热工质,从而产生热能来驱动制冷循环。
2.热能的转化在太阳能吸收式制冷中,太阳能被转化为热能的方式非常多样。
最常见的方式是利用太阳能热能集热器,将太阳光聚焦在一个小面积上,产生高温。
这种高温可以用来加热工质,产生高温蒸汽或者高温液体,从而驱动制冷循环。
3.吸收式制冷循环吸收式制冷是一种基于溶剂对工质的选择性溶解性能而实现换热和再汽化的技术。
它通过利用吸收剂对工质的选择性溶解性能来实现制冷效果。
典型的吸收式制冷循环包括蒸发器、吸收器、发生器和冷凝器。
工质在蒸发器中受热蒸发,然后被吸收剂溶解,形成溶液,通过换热器将溶液送至发生器蒸发汽化,工质蒸汽通过冷凝器冷凝,释放热量,循环进行。
4.太阳能吸收式制冷的工作原理当太阳能被转化为热能后,可以用来加热工质。
工质的加热过程通常是在太阳能热能集热器中完成的。
当工质被加热至一定温度后,可以进入吸收式制冷循环。
首先,加热的工质进入蒸发器中,受热蒸发,产生蒸汽。
蒸汽经过换热器后进入吸收器,被吸收剂溶解,形成溶液。
此时的溶液富含工质,贫含吸收剂。
随后,富含工质的溶液通过换热器送至发生器,进行加热再汽化。
吸收剂在高温下释放出蒸汽,而工质则被捕获,净化。
蒸汽通过冷凝器后,变为液体,释放出热量。
而此时生成的纯净工质流向蒸发器再次完成循环。
5.太阳能吸收式制冷的特点太阳能吸收式制冷具有如下优点:a.能源环保:利用太阳能作为能源,不会产生二氧化碳等温室气体,对环境的影响较小。
吸附制冷技术研究概况及在空调领域应用的前景分析的开题报告
吸附制冷技术研究概况及在空调领域应用的前景分析的开题报告一、研究背景和意义在能源危机和环境污染日益加剧的情况下,绿色能源和清洁技术的研发显得越来越重要。
空调作为一种能耗较大的家用电器,在炎热的夏季中发挥着重要的作用。
目前,空调的制冷技术主要使用压缩式制冷技术,该技术存在能耗高、环境污染问题。
因此,寻找一种环保、高效的替代技术就显得越来越重要。
吸附制冷技术是一种基于物理吸附和脱附原理的新型制冷技术,具有不使用氟利昂等环境恶化物质、噪音低、能耗低等优点。
因此,吸附制冷技术在空调领域中应用的前景十分广阔。
二、研究内容本研究将围绕吸附制冷技术展开,主要研究内容如下:1、探究吸附制冷技术的原理,分析其优缺点;2、研究吸附材料的种类及其性能,从而为后续材料的选取提供依据;3、分析吸附制冷技术在空调领域中的应用前景,以及在能源和环境等方面的优势;4、通过实验研究,实现吸附制冷技术在空调领域中的应用,比较吸附制冷技术与传统制冷技术的性能和能耗,为其后续应用提供依据。
三、研究方法和技术路线本研究主要采用文献研究和实验研究相结合的方法,步骤如下:1、文献研究:收集和整理吸附制冷技术方面的相关文献,掌握吸附制冷技术的理论基础、原理、种类及性能等内容。
2、实验研究:设计空调制冷系统实验,比较吸附制冷技术与传统制冷技术的性能和能耗,探究其应用前景。
3、数据分析:通过对实验数据的收集和分析,确定吸附制冷技术在空调领域中的应用优势和发展方向。
四、预期成果和创新性1、明确吸附制冷技术的原理和性能,探究其在空调领域中的应用前景。
2、通过实验研究,实现吸附制冷技术在空调领域中的应用,比较吸附制冷技术与传统制冷技术的性能和能耗。
3、为改善空调制冷系统的能效和环境友好性提供了一种新的思路和技术方案。
五、可能存在的问题及解决方法1、实验条件受限:由于实验条件的限制,实验结果存在不确定性,需要多次实验来验证结果的可靠性。
2、吸附材料的选择:吸附材料的性能对制冷系统的性能和能耗有着直接的影响,因此需要对吸附材料进行全面的评估和比较,选择出最优的吸附材料。
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。
太阳能制冷空调
太阳能制冷空调随着全球气候变暖和环境保护意识的提高,人们对能源使用的效率和可持续性的关注也日益增加。
在这种背景下,太阳能制冷空调作为一种高效、环保的空调系统在市场上得到了越来越多的关注。
本文将探讨太阳能制冷空调的原理、优势以及应用前景。
太阳能制冷空调的原理基于太阳能的利用和制冷循环技术。
它利用太阳能电池板将太阳能转化为电能,供给制冷循环系统驱动制冷机组的运转。
制冷机组通过制冷剂的循环工作,在室内产生低温效果。
与传统空调相比,太阳能制冷空调系统减少了对传统电网的依赖,同时减少了对化石燃料的消耗,降低了二氧化碳的排放,具有更低的碳排放量。
太阳能制冷空调具有多项优势。
首先,它是一种环保的选择,使用太阳能作为动力源,不会产生额外的污染物。
其次,太阳能是一种可再生能源,可以随时收集到太阳的能量,不会减少或耗尽。
因此,太阳能制冷空调具有很高的可持续性和实用性。
此外,与传统空调相比,太阳能制冷空调对电网的依赖较小,可以减轻电网压力,尤其在夏季高峰期,能够为电力系统提供一定程度的负荷平衡。
此外,太阳能制冷空调还可以节约能源成本,尤其在夏季空调用电需求高的情况下,可以降低室内空调运行的电费支出。
太阳能制冷空调的应用前景广阔。
在目前的市场上,太阳能制冷空调已经得到了一定的应用和推广。
特别是在一些偏远地区或无电供应的地方,太阳能制冷空调成为一种理想的选择,既能够满足室内舒适的温度需求,又能够减少对传统能源的依赖。
此外,太阳能制冷空调还可以用于一些特殊场合,如露天活动、野外露营等,更加方便实用。
随着太阳能技术的不断发展和成熟,太阳能制冷空调的应用前景将愈发广阔,未来有望在更多的领域得到应用。
然而,太阳能制冷空调也存在一些挑战和限制。
首先,太阳能制冷空调的性能受到天气条件的限制。
在阴雨天气或夜晚,太阳能的收集效率会受到影响,从而影响空调系统的运行。
其次,太阳能制冷空调的成本相对较高,目前在市场上的价格相对较高,这也限制了其大规模商业化的发展。
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是一种利用太阳能进行制冷的技术,它利用太阳能热能将低温反射器中的制冷剂加热至高温并蒸发,然后利用吸收剂将蒸发的制冷剂吸收,再通过解吸器将制冷剂释放并通过冷凝器将其冷却成液体,最终再次循环使用。
以下将详细介绍太阳能吸收式制冷的工作原理。
首先,太阳能吸收式制冷系统需要一个太阳能收集器来收集太阳能。
太阳能收集器主要由太阳能反射器和吸收器组成。
反射器用于捕捉太阳能并将其聚焦在吸收器上。
通过这样的方式,太阳能可以被有效地利用。
在吸收器内部,装有制冷剂。
制冷剂通常是氨或者水。
当太阳能被聚焦在吸收器上时,制冷剂被加热至高温并蒸发。
这一过程使得制冷剂由液态变为气态,同时吸收了大量的热量。
随后,蒸发的制冷剂通过管道输送至吸收器中。
在吸收器中,制冷剂与吸收剂发生化学反应。
吸收剂通常是水和氨水混合物。
这种混合物具有很强的吸收能力,可以将蒸发的制冷剂吸收,并形成溶液。
接下来,溶液经过管道输送至解吸器中。
在解吸器中,通过加热,能够将吸收剂从溶液中解吸出来,重新变为气态。
解吸过程产生的热量可以作为制冷系统的附加能源,提高系统的效率。
解吸后的吸收剂被循环回到吸收器中,继续进行吸收的过程。
而制冷剂则经过解吸器被输送至冷凝器中。
在冷凝器中,制冷剂被冷却成液体状态。
这一过程需要通过散热器来散发掉热量,使得制冷剂冷却下来。
经过冷凝器冷却后的液态制冷剂被输送至蒸发器中。
在蒸发器中,制冷剂通过蒸发来吸收空调箱内部的热量,从而使得空调箱内部降温。
整个循环过程完成后,制冷剂再次被输送至太阳能收集器处,重复进行加热、蒸发、吸收、解吸和冷凝的循环。
这样就实现了通过太阳能来进行制冷的过程。
太阳能吸收式制冷系统的工作原理具有一定的优点。
首先,它能够利用太阳能作为能源,减少对传统能源的依赖,具有环保的特点。
其次,由于太阳能具有广泛分布的特点,因此太阳能吸收式制冷系统具有较好的适用性。
另外,通过合理设计吸收剂和制冷剂的配比,可以提高系统的制冷效率,使得制冷系统更加节能。
太阳能空调制冷技术的应用研究
太阳能空调制冷技术的应用研究摘要:节能是有关我国国计民生的大事,也是制冷空调行业发展的永恒主题。
太阳能固体吸附式制冷技术与蒸气压缩式制冷技术相比还不是很成熟,但随着对太阳能固体吸附式制冷技术的不断深入,太阳能吸附制冷技术已经逐步向实用化推进,由于节能和环保优势,决定了它具有广阔的应用前景。
关键词:太阳能;空调制冷技术;应用一、太阳能空调制冷概述1、太阳能空调制冷的原理太阳能制冷技术并不是局限于某一种技术,因此,文章主要以光热转换制冷方法为例,对太阳能制冷原理进行了分析。
太阳能光热转换主要朝着几个方向发展:吸收制冷、吸附制冷、蒸汽压缩式制冷等等。
下面我们就以吸附制冷为例,分析一下太阳能制冷的原理。
图1太阳能吸附式制冷系统工作原示意图如图1所示,吸附床中的固体吸附(如氯化锶)对制冷剂(如氨)的周期性吸附、解附过程实现制冷循环。
解附过程:当白天太阳辐射充足时,太阳能吸附集热器吸收太阳辐射能后,吸附床温度升高,使吸附的制冷剂在集热器中解附,太阳能吸附器内压力升高。
解附出来的制冷剂进入冷凝器,经冷却介质(水或空气)冷却后凝结为液态,进入储液器。
吸附过程:夜间或太阳辐射不足时,环境温度降低,太阳能吸附集热器通过自然冷却后,吸附床的温度下降,吸附剂开始吸附制冷剂,由于蒸发器内制冷剂的蒸发,温度骤降,通过冷媒水获得制冷目的。
图1太阳能吸附式制冷系统工作原示意图2、太阳能空调制冷技术流程企业在应用太阳能制冷技术过程中,其需要根据太阳能制冷原理设计相应的工艺流程。
下面我们就以日光型太阳能空调制冷技术为例,对其工艺流程进行一个简单的介绍:第一,日光型固体吸附制冷技术的设备类型主要包括:热储器件、鼓风装置、蒸汽凝结冷凝等等。
该工艺流程主要是利用设备的吸热功能,吸收太阳能,从而提高设备内部压力,为后续的气体冷凝做准备工作。
第二,设备内部压力提高后,其内部会解析出相应的制冷制剂,制剂在流入盛液装置后会与相应的物质进行接触、反应,得到的产物就会流入气化系统设备,完成介质气体释放的过程。
太阳能吸附式制冷系统的研究现状与发展前景
吸附集热器类型 平板集热器 平板集热器 平板集热器 平板集热器 平板集热器
复合抛物面集热器
实验时间 1992 2001 2003 2012 2013 2016
2 工质对的选择 在吸附式制冷技术中,工质对对系统的制冷
性能起着至关重要的作用。 吸附剂应具有的特点为:较高的吸附和解吸
引入蒸汽吸附技术,被认为是吸附式制冷系统的 开端;在 19 世纪 90 年代,吸附剂开始用于制冷 和热泵,固体吸附剂克服了液体吸附剂的缺点; 1992 年以后,随着全球爆发了能源危机,世界 各国都在加紧太阳能吸附式制冷技术的研究,因 此,该技术取得了快速发展。
1 工作原理 太阳能吸附式制冷系统主要由吸附床 ( 集热
沸石 - 水工质对在高温下可以保持较好的 稳定性,其吸附等温线在较高压力下基本保持 不变,对环境的适应能力强;但该工质对的缺 点是不适用于蒸发温度小于 0 ℃的制冷系统。 另外,由于吸附过程中温度较高,使得沸石 - 水 工质对的循环周期较长,吸附解吸速率慢。为 了提高沸石的吸附解吸速率,相关研究学者采
能力、较低的比热容、良好的导热性、无毒、无 腐蚀性、与制冷剂有较好的兼容性、符合成本效 益且可以大量提供。
制冷剂应具有的特点为:较小的分子直径、 较高的汽化潜热和热导率、良好的热稳定性、较 低的黏度和比热、无毒、无污染、无腐蚀性。
工质对的吸附能力取决于吸附剂的多孔属性 ( 表面积、孔隙尺寸和孔隙体积 ) 和等温特性。 常见的一些工质对有:硅胶 - 水、沸石 - 水、活 性炭 - 甲醇、活性炭纤维 - 甲醇、复合工质对等。 2.1 硅胶 - 水工质对
工质对 活性炭 - 甲醇 活性炭 - 甲醇 活性炭 - 甲醇
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。
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。
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太阳能固体吸附式制冷空调原理及前景一.前言随着人们生活水平的大幅提高,空调器已逐渐成为家庭必备的家用电器,另一方面,大范围地使用传统制冷方式已经给环境造成了极大的破坏。
首先是臭氧层空洞问题。
传统制冷机广泛采用氯氟烃类制冷剂简称CFC,HCFC,它们会催化分解臭氧,削弱对紫外线的阻挡,威胁人类健康;其次,每年常规高能耗的制冷需求占用国家电力消耗的比例迅速增加,引起电力紧张,各地兴建各类发电站,火力占主要,大量烧煤增排CO2增强温室效应,引起全球升温;再次,能源短缺已然成为世界性的问题,普通空调器的普及显然是不利与于能源节约的,近几年来夏季我国各地特别是沿海停电现象严重,拉电限电十分普遍。
基于以上的问题,人们已经逐渐认识到可持续发展的重要性,同时也积极开发对能源有效利用和保护环境的新技术。
太阳能固体吸附式制冷技术作为一种以太阳能为能源并且对环境无破坏作用的新型技术备受关注。
国外于二十世纪六七十年代就开始了对吸附式循环的研究。
国内的研究开始于八十年代初,严爱珍等人曾在1982年对吸附式制冷作过研究,使用的工质是沸石分子筛-水和沸石分子筛-乙醇。
1992年巴黎国际吸附式制冷会议带动了该技术的研究,在接下来的国际会议上均有上百篇论文发表,该项技术得到不断发展。
二. 工作原理固体吸附式制冷技术的原理包括吸附和脱附两个过程。
1.脱附.左图是脱附过程的简单模型图。
吸附床内充满了吸附剂,吸附有制冷剂,冷凝器与冷却系统相连,一般冷却介质为水。
工作时,太阳能集热器对吸附床加热,制冷剂获得能量克服吸附剂的吸引力从吸附剂表面脱附,进入右边管道,系统压力增加,C1导通,C2关闭。
当压力与冷凝器中对应温度下的饱和压力相等时,制冷剂开始液化冷凝,最终制冷剂凝结在蒸发器中,脱附过程结束。
在这个过程中,太阳能集热器供能Q1,冷凝器放热Q4由冷却水排除到系统之外。
2.吸附.右图是吸附过程的简单模型图。
冷却系统对吸附床进行冷却,温度下降,吸附剂开始吸附制冷剂,左边管道内压力降低,C2导通,C1关闭,蒸发器中的制冷剂因压力瞬间降低而蒸发吸热,达到制冷效果,制冷剂达到吸附床,吸附过程结束。
在此过程中,吸附床放热Q2,被冷却水排除到系统之外,蒸发器从环境中吸收Q3的热量。
以上只是最简单的模型图,由上可知单台吸附床工作时制冷是间歇式的,不能连续制冷,要达到连续制冷的效果,必须使用两台或两台以上的吸附床,交错运行,制冷的循环就连续了。
三. 优点和缺点要了解吸附式制冷技术的优点和缺点,有必要将其与吸收式制冷技术进行比较,由于两者是十分相近的制冷方式,但是在产业化方面,吸收式制冷技术明显优于吸附式制冷技术,通过比较可能会获得有用信息。
两者既有相同之处也有相异之处,下面先从原理,工质的环保,能量来源三方面简单讲述相同之处:1.原理上,吸附式制冷与吸收式制冷是两个循环特性十分相近的制冷方式,其制冷原理为:制冷剂在低压(相对)下蒸发,从环境中吸热制冷,两者都是利用物质的吸附(吸收)作用,吸附(吸收)制冷剂蒸气,所释放的吸附(吸收)热被冷却介质排除于系统之外,经加热后制冷剂蒸气重新从吸附(吸收)剂中脱附(发生)而出,经冷凝器凝结为冷剂液,并进入蒸发器蒸发,如此循环往复。
2.工质的环保上,吸收式制冷的吸收剂一般为流动性良好的液体介质,常用的有氨-水,溴化锂水溶液等制冷工质。
吸附式制冷的吸附剂一般为固体介质,常使用分子筛-水活性炭-甲醇,活性炭-氨制冷工质对等,这些工质都是天然工质,大部分对环境无害,比较环保。
3.能量的来源上,两者都可利用热能,特别是低品位的热能驱动,所以太阳能是个不错的选择,无污染,制冷系统本身仅需要极少的电量,因此也省电。
这两种制冷方式为节省能源提供了可行的技术手段。
当然两者还有其他相同之处,列述三项。
以下从安全性,传质差别,蒸气通道和制冷量四方面简述相异之处:1.安全性上,在溴化锂吸收式制冷机中,若溶液温度低于其结晶饱和温度,溴化锂将从溶液中析出而结晶,从而堵塞系统管路或热交器,使运行中断,有安全隐患。
而吸附式制冷中不存在溶液结晶的问题,比较安全。
2.传质差别上,吸收式制冷机中采用液体工质,液体内部同时存在导热和对流的传热方式且以对流为主,换热系数大,传热效果好。
吸附式制冷机中吸附剂为固体,其内部传热只能采用导热方式,并用吸附剂的导热系数一般都很小,所以其换热能力远不如液体。
3.蒸气通道上,吸收式制冷循环是一个连续的制冷过程,发生器与冷凝器,吸收器与蒸发器之间,气流的通道的截面面积比较大,对制冷剂蒸气的阻力很小,制冷剂蒸气在流动中的压力损失对整个制冷过程影响不大.但是在吸附式制冷系统中,由于工作的间歇性,往往需要多台吸附床同时工作,这个过程中需要进行管路切换,制冷剂蒸气管路阻力较大,对制冷量较大的机组影响很大,降低制冷效果。
4.制冷量上,目前吸收式制冷机的制冷量小则几十千瓦,大则数千千瓦,民用性相对比较差,比较适用于企事业单位和大型的场所;由于不同功率机组的配件成本相差不大,成本主要花在传热管的耗材上,机组制冷量越大,单位制冷量的制造价格越低。
目前吸附式制冷机受制造工艺的限制,制冷量较小,一般只有数千瓦至上百千瓦,如果将来技术过关的话,前景是很不错的.通过以上的简单比较可以知道太阳能吸附式制冷技术有许多优点:一.吸附式制冷所使用的制冷剂是对环境相对友好的物质(甲醇,氨,水等)不采用氯氟烃类制冷剂那样会破坏臭氧层的物质,值得开发;二.吸附式制冷可采用太阳能驱动,不仅对电力的紧张供应可起到减缓作用,而且不污染环境;三.安全性能高,无运动部件,适用广。
当然该技术也有不足之处:一.固体吸附剂导热性能差,传热效果远不如液体,因此脱附和吸附的时间长;二.单位质量的吸附剂的制冷功率与吸收式相比是比较小的,要达到一定的制冷效果制冷机的尺寸就造得较大。
三.吸附式制冷存在间歇性,要实现制冷的连续性,必须使用二台或多台吸附床,通过多台吸附床加热/冷却运行状态的切换,实施不断供冷,在制冷过程中需要进行管路切换产生较大的阻力,影响制冷机的制冷量,降低制冷功率。
另外,太阳能固体吸附式制冷技术还有能有效利用低品位热源,噪声低,寿命长等优点。
四. 前景展望作为一种新兴的环保能源利用技术,太阳能固体吸附式制冷技术是符合当前能源、环境协调发展的总趋势的。
对其未来的展望可从以下四方面来论述:一.技术。
对吸附式制冷的研究是在Faraday 发现氯化银吸附氨产生的制冷现象以后,报道最早的吸附式系统是在20世纪20年代;吸附式制冷技术真正得到发展是在20世纪70年代,能源危机为吸附式制冷提供了契机,因为吸附式制冷系统可利用低品位的热源驱动,节能,而且没有臭氧层问题和温室效应。
近20年来,不断有来自美,法,日,英,德等过对固体吸附式制冷的研究报道,从吸附工质对性能,吸附床的研究及结构等方面推动了吸附式制冷的发展。
现在已经生产出了产品:以下是德国Freiburg 示范应用的太阳能吸附空调二.成本。
如其他一切新兴科学技术一样,吸附式制冷技术需要投入大量的科研经费,这势必会增加产品的成本,也就提高了产品的市场价格,使新生的技术难以竞争。
为此,政制冷机组性能 性能指标 单位 制冷量8.5 kW 冷冻水出水温度 10 ºC 冷冻水流量 1.5 t/h 冷却水进口温度 32 ºC 冷却水流量 5 t/h 热水进口温度 85 ºC 热水流量 3.6 t/hCOP0.4 冷冻水系统工作压力 0.6 MPa 冷却水系统工作压力 0.6 MPa 热水系统工作压力 0.6 MPa 运行重量 1.5t2Φ-220V-50Hz ☐ 能够在55-85oC 热源温度下有效工作;☐ 适合太阳能以及其它低品位热能应用; ☐ 目前已小批量生产府是可以有作为的,一通过政府的方向性的调控引导群众购买新兴的吸附式制冷空调,增强其市场竞争力,二通过国家财政来支持吸附式制冷技术的研究,国外这方面做得不错,给企业补贴我国也应该对该技术在经济上有所支持。
在法律上,2006年我国颁布了《可再生能源法》使各项工作有法可依。
另外就是企业积极参与市场竞争,竞争可以驱动企业不断提高生产效率,降低成本,学会在市场中生存。
要把太阳能吸附式制冷空调得到大范围的普及,是需要多方面共同努力才能完成的。
一政府应该重视。
吸附式制冷作为一种新的尚不成熟技术,需要政府的直接支持才能发展,得到发展才能谈普及。
这是一种有利于国家发展的技术,是可持续发展的。
二群众应该支持。
太阳能吸附式制冷空调是一种节能无污染的新产品,可以提高生活水平。
群众应该改变旧的观念,积极接受新的知识,提高环保意识和可持续发展的意识,支持对环境有利对自己和子孙未来有利的科学技术。
三科学应该发展。
科学是第一生产力,因此必须积极发展科技,太阳能吸附式制冷技术必将造福人类四.应用。
如何将太阳能空调应用也是个很重要的问题。
实现太阳能利用与建筑的一体化是目前研究的热点。
要实现太阳能空调的大范围应用是涉及到多方面的问题:法律,城市规划,能耗,成本等。
下图是上海交通大学的零能耗建筑:五. 结束语太阳能固体吸附式制冷空调还处于起步阶段,技术工艺等尚不成熟,市场条件不具备,但是其环保的效应和对能源紧缺的当今时代的适应性是传统空调不可比拟的。
关键是如何解决存在的缺点,比如:如何改进吸附剂的传热性能。
因此,应加大以下三方面的研究:(1).强化吸附剂的吸附性能,开发新型吸附剂,增大制冷量。
(2).强化传热,提高吸附剂的传热性能和单位吸附剂的制冷功率,减小制冷机的尺寸。
(3).研究新的热循环,开发吸附吸收相结合的新型制冷机。
相信在在政府和社会的大力支持下,太阳能固体吸附式制冷空调一定能得到长足的发展,走进千家万户。