太阳能吸收式制冷原理和特点
太阳能制冷技术的原理与应用

太阳能制冷技术的原理与应用一、引言随着环境问题的日益严重,人们对可再生能源的需求越来越高。
太阳能作为一种绿色、清洁的能源,受到了广泛关注。
太阳能制冷技术作为太阳能利用的重要领域之一,通过利用太阳能来提供制冷效果,具有巨大的潜力和广阔的应用前景。
二、太阳能制冷技术的原理太阳能制冷技术的原理基于热力学原理和热传递原理。
太阳能制冷系统通常由太阳能集热器、制冷机组、传热装置和控制系统等组成。
1. 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能制冷系统的核心部件,其作用是将太阳辐射能转化为热能。
常见的太阳能集热器有平板式集热器、真空管集热器和抛物面反射器等。
太阳能集热器通过吸收太阳辐射能,将其转化为热能,提供给制冷机组进行制冷。
2. 制冷机组制冷机组是太阳能制冷系统的核心部件,其作用是将太阳能转化为制冷效果。
常见的制冷机组有吸收式制冷机和压缩式制冷机等。
制冷机组通过吸收或压缩工质,实现制冷效果,将太阳能转化为制冷能力。
3. 传热装置传热装置是太阳能制冷系统的重要组成部分,其作用是实现太阳能的传递和分配。
常见的传热装置有换热器和传热管等。
传热装置通过传递和分配太阳能,使其能够有效地被利用于制冷过程中。
4. 控制系统控制系统是太阳能制冷系统的关键部件,其作用是实现对太阳能制冷系统的控制和调节。
常见的控制系统有温度控制器和压力控制器等。
控制系统通过监测和调节制冷系统的温度和压力等参数,保证太阳能制冷系统的正常运行。
三、太阳能制冷技术的应用太阳能制冷技术具有广泛的应用领域,主要包括以下几个方面:1. 农业领域太阳能制冷技术在农业领域的应用主要体现在农产品的储存和运输过程中。
通过利用太阳能制冷系统,可以为农产品提供合适的储存环境,延长其保鲜期,减少损耗和浪费。
同时,在农产品运输过程中,太阳能制冷技术可以提供制冷效果,保证农产品的新鲜度和品质。
2. 建筑领域太阳能制冷技术在建筑领域的应用主要体现在建筑物的空调和制冷系统中。
通过利用太阳能制冷系统,可以为建筑物提供制冷效果,降低能耗和运营成本。
吸收式制冷基本原理

Ø该吸收式制冷循环是可逆的; 境的放热量
Ø热媒温度、蒸发温度、冷凝温度、环境温度均为常量
吸收式制冷系统单位时间内引起外界熵的变化为:
由蒸周发热发围生力器环器学中境热第被引媒二冷起引定却的起律物熵的可质增熵知引为增:起为:系的:统熵SS引增eg 起为T外ee:T界gg S总0 熵 的T变00 化应吸收大式于制或冷等系统于与零外:界的能量交换
第二节 溴化锂水溶液的特性
(一)、溴化锂水溶液的压力-饱和温度图
溴化锂溶液沸腾时,只有水被汽化,故溶液 的蒸气压为水蒸气的分压。由图可知:
纯水的压力-饱和温度关系
Ø一定温度下溶液的水蒸气饱和分压力低于
纯水的饱和分压力,并且浓度越高,分压力 越低:
Ø结晶线表明在不同温度下
的饱和浓度。温度越低,饱 和浓度也越低。
可见:循环倍率对吸收式制冷的热力系数影响很大,为增 大热力系数,需减小循环倍率。
为减小循环倍率,需增大放气范围及减小浓溶液浓度 。
.
15
双
筒
形
单
效
溴
化
锂
吸
收
式
制
冷
机
结
构
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16
简
溴化锂吸收式制冷机的主要附加措施
1、防腐蚀问题 一方面确保机组的密封性维持机组内高真空, 长期不运行时可充入氮气;另一方面在溶液中 加入缓蚀剂。
.
11
三、单效溴化锂吸收式制冷理论循环
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决定吸收式制冷热力过程的外部条件是三个温度: 热源温度th、冷却介质温度tw、被冷却介质温度tcw tcw决定p0(t0) tw决定pk(tk)及吸收器内溶液的最低温度t1 th决定发生器内溶液的最高温度t4
太阳能吸收式制冷技术发展现状及展望

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太阳能制冷技术原理

太阳能制冷技术原理随着气候变暖和能源危机的日益严重,太阳能制冷技术作为一种清洁能源利用方式备受瞩目。
其原理是利用太阳能将热能转化为冷能,实现制冷的目的。
本文将介绍太阳能制冷技术的原理及其应用。
一、太阳能制冷技术原理太阳能制冷技术主要依靠两种原理:吸收式制冷和压缩式制冷。
1. 吸收式制冷原理吸收式制冷是利用溶液在吸热和放热过程中的吸附和脱附作用实现制冷。
其主要组成部分包括吸收器、发生器、冷凝器和蒸发器。
太阳能通过集热器将热能转化为热水或蒸汽,然后通过热交换器将热能传递给溶液,使其发生吸热反应。
吸热后的溶液通过泵送至发生器,经过加热使其脱附吸附剂,生成蒸汽。
蒸汽进入冷凝器冷却凝结,释放出热量,然后液态吸附剂回到吸收器进行下一轮循环。
在这个过程中,太阳能的热能被转化为制冷效果。
2. 压缩式制冷原理压缩式制冷是利用压缩机将气体压缩,产生高温高压气体,然后通过冷凝器将热量散发出去,使气体变为液体。
随后,液体通过膨胀阀进入蒸发器,通过吸热使液体蒸发为气体,从而实现制冷效果。
太阳能通过集热器将热能转化为高温高压气体,然后进入制冷系统进行制冷。
压缩式制冷具有制冷效果好、稳定性高的特点,但对太阳能的热能要求较高。
二、太阳能制冷技术的应用1. 太阳能制冷设备太阳能制冷设备广泛应用于各种场合,如家庭、商业和工业等。
在家庭中,太阳能制冷可以用于制冷空调、冷藏柜、冷冻柜等。
在商业和工业中,太阳能制冷可以用于超市、餐厅、冷库等。
太阳能制冷设备具有环保、节能的优势,能够有效减少对传统能源的依赖,降低能源消耗。
2. 太阳能制冷系统太阳能制冷系统是太阳能制冷技术的实际应用。
它由太阳能集热器、制冷机组、热交换器、储能装置和控制系统等组成。
太阳能集热器将太阳能转化为热能,然后通过热交换器将热能传递给制冷机组,实现制冷效果。
储能装置可以存储多余的太阳能,以便在夜间或阴天使用。
控制系统可以根据需求调节制冷效果,提高系统的运行效率。
三、太阳能制冷技术的优势和挑战太阳能制冷技术具有以下优势:1. 清洁环保:太阳能作为可再生能源,不会产生二氧化碳等有害气体,对环境友好。
太阳能吸收式制冷

太阳能吸收式制冷
吸收式制冷的基本原理 太阳能吸收式制冷的原理 太阳能-溴化锂制冷 太阳能吸收式制冷的研究热点
吸收式制冷的基本原理
从热力学原理知道,任何液体工质在由液态 向气态转化过程必然向周围吸收热量。在汽 在汽 化时会吸收汽化热。水在一定压力下汽化, 化时会吸收汽化热。水在一定压力下汽化, 而又必然是相应的温度。 而又必然是相应的温度。而且汽化压力愈低, 汽化温度也愈低。如一个大气压下水的汽化 温度为100℃,而在0.05大气压时汽化温度为 33℃等。如果我们能创造一个压力很低的条 如果我们能创造一个压力很低的条 让水在这个压力条件下汽化吸热, 件,让水在这个压力条件下汽化吸热,就可 以得到相应的低温。 以得到相应的低温。
太阳能吸收式制冷的研究热点
1新工质对的研究 2吸收循环的研究 3传热与传质的研究 4智能化控制方式的研究
1新工质对的研究
氨—水工质对在欧美广为使用,缺点是热效率低,且有毒 性与爆炸性;溴化锂一水工质对的使用较为普遍,缺点是 以水为制冷剂,不能制取0℃以下的冷源,腐蚀性强,对 设备真空度要求高。因此为提高吸收式制冷机的热效率, 其途径之一是进行新工质对的研究。
太阳能吸收式制冷
3传热与传质的研究
1)高效传热管的研究与开发 吸收式制冷机为热交换器的集合体,其热效率的提高与价 格的降低无不与传热管的性能相关。高效传热管的采用, 不仅增加了传热面积,更主要的是使溶液在管子表面形成 涡流和对流,增强了扰动,有利于传热与传质。 2)吸收机理的研究 吸收器是吸收式制冷机中最关键的部件,因而国外一直注 重吸收机理方面的研究,进行吸收器新设计方法的探讨, 从传热传质的观点考虑传热面积与管排合理配置等。组操作简便、稳定可靠运行的重要 保证。国外在20世纪80年代后期实现了吸收式制冷机的智 能化。目前国内大多数吸收式制冷机均装备了微机控制、 屏幕显示、菜单提示、触摸屏操作的智能化控制系统。
太阳能制冷的原理

太阳能制冷的原理嘿,咱来讲讲太阳能制冷的原理。
你知道太阳能吧,那可是个大宝贝,能转化成好多有用的东西呢。
太阳能制冷就是利用太阳能来制造冷气。
我们先从太阳能集热器说起。
它就像一个大嘴巴,专门吸收太阳的热量。
这个集热器可以把太阳能转化成热能,让里面的介质温度升高。
比如说里面可能是一种特殊的液体或者气体,在太阳的照射下,温度蹭蹭往上涨。
有了这些热量之后呢,就可以利用一些特殊的设备来进行制冷啦。
有一种方法是利用吸收式制冷。
想象一下,有一些化学物质,它们特别喜欢和热量打交道。
当太阳能转化来的热量进入到吸收式制冷系统后,其中一种物质会吸收热量,然后状态发生变化。
就像冰块在太阳下会融化成水一样,这些物质在吸收热量后也会从一种状态变成另一种状态。
在这个过程中,会产生制冷剂。
这个制冷剂就像一个小冰人,它可以让周围的温度降下来。
它在系统里循环,当它经过需要制冷的地方时,就把热量带走了。
就好像你在一个热屋子里,突然来了一阵凉风,把热气都吹走了。
还有一种是利用太阳能驱动的压缩式制冷。
这里面有个压缩机,它在太阳能提供的能量下开始工作。
压缩机就像一个大力士,把制冷剂压缩成高压高温的气体。
然后这些气体经过一些管道和设备,把热量释放出去,温度就降下来了。
接着这些制冷剂又变成液态,再循环到需要制冷的地方,把热量吸走,达到制冷的效果。
另外,还有一种叫做吸附式制冷。
有一些特殊的吸附剂,它们在太阳能加热的时候会把制冷剂吸附住,等温度变化的时候,又会把制冷剂释放出来。
释放出来的制冷剂就可以进行制冷工作啦。
太阳能制冷就是这么神奇,通过各种不同的方式,把太阳能转化成制冷的能量。
它不用消耗传统的能源,就像一个免费的空调,只要有太阳,就能给我们带来凉爽。
不过呢,它也有一些小缺点,比如说如果没有太阳的时候,制冷效果可能就会受到影响啦。
但总体来说,它可是一个很有前景的制冷方法呢。
太阳能吸收式制冷原理和特点

太阳能吸收式制冷原理和特点太阳能吸收式制冷原理和特点太阳能吸收式制冷是利用溶液浓度的变化来获取冷量的装置,即制冷剂在一定压力下蒸发吸热。
再利用吸收剂吸收制冷剂蒸汽。
自蒸发器出来的低压蒸汽进入吸收器并被吸收剂强烈吸收,吸收过程中放出的热量被冷却水带走,形成的浓溶液由泵送入发生器中被热源加热后蒸发产生高压蒸汽进入冷凝器冷却,而稀溶液减压回流到吸收器完成一个循环。
它相当于用吸收器和发生器代替压缩机,消耗的是热能。
热源可以利用太阳能、低压蒸汽、热水、燃气等多种形式。
吸收式制冷系统的特点与所使用的制冷剂有关。
常用于吸收式制冷机中的制冷剂大致可分为水系、氨系、乙醇系和氟里昂系四个大类。
水系工质对是目前研究最热门的课题之一,对它的研究主要是针对现今大量生产的商用LiBr吸收式制冷机依然存在的易结晶、腐蚀性强及蒸发温度只能在零度以上等缺陷。
氨系工质对中包括了最为古老的氨水工质对和近期开始受重视的以甲氨为制冷剂的工质对,由于氨水工质对具有互溶极强、液氨蒸发潜热大等优点,它至今仍被广泛用于各类吸收式制冷机。
人们对氨水工质对的研究主要是针对它的一些致命的缺陷,如:COP较溴化锂小、工作压力高、具有一定的危险性、有毒、氨和水之间沸点相差不够大、需要精馏等。
吸收式空调采用溴化锂或氨水制冷机方案,虽然技术相对成熟,但系统成本比压缩式高,主要用于大型空调,如中央空调等。
太阳能吸收式制冷的研究现状及发展太阳能吸收式制冷是最早发展起来的,起源于1932年,但因成本高,效率低,没什么商业价值。
后来随着科技的进步,吸收式制冷研究逐渐得到了发展。
由于1992年世界性能源危机的影响,吸收制冷受到了发达国家的重视,吸收式制冷产业也得到了普及和发展。
太阳能吸收式制冷由于利用太阳能,所以其发生温度低,即便采用特殊的集热器,也只有100℃多一些。
因此,其制冷循环方式都是采用单效方式。
再细分下去,有单效单级和单效双级两种。
迄今为止,国外的太阳能制冷空调系统通常都采用热水型单级吸收式溴化锂制冷机。
太阳能吸收式制冷

太阳能溴化锂吸收式制冷系统dsdf (fee )摘要:随着化石燃料的逐渐耗尽,各国都开始着手研究新能源和可再生能源。
太阳能是新能源的一种,而太阳能制冷是太阳能利用的重要组成部分。
该文主要介绍了以溴化锂水溶液作为循环工质的吸收式制冷系统,对溴化锂水溶液的性质作了简要介绍,对太阳能溴化锂吸收式制冷系统的优缺点作了分析,并对单级 双级 三级太阳能溴化锂水溶液吸收式制冷系统作了对比,希望通过该文能使读者对太阳能溴化锂吸收式制冷有一个大致了解。
关键字:新能源 太阳能 溴化锂 吸收式制冷0 引言从人类点燃的第一把火算起,人类对能源利用的历史已经有几十万年了。
能源,是人类文明以及物质社会发展的原动力和基石。
随着机械文明的发展,现今世界对能源的需求量日益增加,国家之间的冲突和合作也开始更多地围绕能源展开。
由于能源需求量的急剧增长和化石燃料的不可再生性,传统化石燃料日渐枯竭,已经不能满足经济发展的需求了。
以中国为例:我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,煤炭在我我的能源结构中占有69%之高的比例。
虽然我国拥有丰富的煤炭储量,但是经统计,就我国已探明的煤炭储量而言,仅可在再使用80年。
而且这种以煤炭为主的能源结构,对我国的环境造成了不可估量的伤害。
燃煤产生的硫化物和氮化物污染空气,形成酸雨,导致了巨大的经济损失,严重破坏了民众的身体健康。
根据2010年的数据,我国的二氧化碳排放量已经跃居世界第一位,达到了8,240,958千顿。
针对这种情况,我国实行了可持续发展战略,开始开发新能源和可再生能源。
由1981年联合国于肯尼亚首都内罗毕召开的新能源和可再生能源会议提出的新能源和可再生能源的含义可看出,新能源由如下特点:1)取之不尽,用之不竭,周而复始;2)清洁干净,不损生态,有利环保;3)分布广泛,密度较低,开发困难。
太阳能就为新能源的一种。
太阳能是永不枯竭的清洁可再生能源,其具有分布地域广、安全无公害、可用时间长、蕴藏量巨大、无需开采和运输、利于保护生态平衡等特点。
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太阳能吸收式制冷原理和特点
太阳能吸收式制冷是利用溶液浓度的变化来获取冷量的装置,即制冷剂在一定压力下蒸发吸热。
再利用吸收剂吸收制冷剂蒸汽。
自蒸发器出来的低压蒸汽进入吸收器并被吸收剂强烈吸收,吸收过程中放出的热量被冷却水带走,形成的浓溶液由泵送入发生器中被热源加热后蒸发产生高压蒸汽进入冷凝器冷却,而稀溶液减压回流到吸收器完成一个循环。
它相当于用吸收器和发生器代替压缩机,消耗的是热能。
热源可以利用太阳能、低压蒸汽、热水、燃气等多种形式。
吸收式制冷系统的特点与所使用的制冷剂有关。
常用于吸收式制冷机中的制冷剂大致可分为水系、氨系、乙醇系和氟里昂系四个大类。
水系工质对是目前研究最热门的课题之一,对它的研究主要是针对现今大量生产的商用LiBr吸收式制冷机依然存在的易结晶、腐蚀性强及蒸发温度只能在零度以上等缺陷。
氨系工质对中包括了最为古老的氨水工质对和近期开始受重视的以甲氨为制冷剂的工质对,由于氨水工质对具有互溶极强、液氨蒸发潜热大等优点,它至今仍被广泛用于各类吸收式制冷机。
人们对氨水工质对的研究主要是针对它的一些致命的缺陷,如:COP较溴化锂小、工作压力高、具有一定的危险性、有毒、氨和水之间沸点相差不够大、需要精馏等。
吸收式空调采用溴化锂或氨水
制冷机方案,虽然技术相对成熟,但系统成本比压缩式高,主要用于大型空调,如中央空调等。
太阳能吸收式制冷的研究现状及发展
太阳能吸收式制冷是最早发展起来的,起源于1932年,但因成本高,效率低,没什么商业价值。
后来随着科技的进步,吸收式制冷研究逐渐得到了发展。
由于1992年世界性能源危机的影响,吸收制冷受到了发达国家的重视,吸收式制冷产业也得到了普及和发展。
太阳能吸收式制冷由于利用太阳能,所以其发生温度低,即便采用特殊的集热器,也只有100℃多一些。
因此,其制冷循环方式都是采用单效方式。
再细分下去,有单效单级和单效双级两种。
迄今为止,国外的太阳能制冷空调系统通常都采用热水型单级吸收式溴化锂制冷机。
该类制冷机在热源温度足够高及冷却水温度比较低的场合,性能良好:若热源温度降低而冷却水温度较高,它的效率将大大下降,甚至不能正常制冷。
因此国外太阳能空调制冷系统普遍采用高温运行的方式,有的甚至在120℃一13O℃下运行,需要采用聚光式集热器,这就影响了太阳能制冷空调的推广使用。
单级吸收式制冷机还有一个很大的缺点,就是热源的可利用温差小,一般只有6℃一8℃,为了适应低温余热
和太阳能的利用,W.B.Ma等人对双级溴化锂一水吸收式制冷机进行了理论分析和初步的实验研究,指出双级溴化锂一水吸收式制冷机可有效利用太阳能,有着广阔的市场前景。
这种新型的两级吸收式制冷机有两个显著的特点:
一是所要求的热源温度低,在75℃到85℃之间都可运行,当冷凝水温为32℃时,COP 值可达到0.38;
二是热源的可利用温差大,热源出口温度低至64℃时。
此系统对热源温度有较宽的适应范围,有利于制冷机在较低的太阳辐射强度和不稳定的太阳能输入情况下,适应其引起的温度波动,实现稳定的运行。
陈滢等人提出了一种新型的单效双级吸收式制冷循环,该循环采用增大热源温差的思路,增加了一个发生器和一个换热器。
模拟计算表明,其COP值可达到O.42—0.62之间,
热源出口温度可降到55℃。
采用单效双级制冷循环虽然COP值高,但其系统复杂,初投资高。
因此陈光明等人又提出了采用热变器原理的单效单级循环。
新循环比传统循环多了一个压缩机。
从发生器出来的制冷剂蒸汽分为两路,一路送入冷凝器,一路经压缩机压缩后,又回到发生器换热,再进入冷凝器。
这里压缩机实际上起到了热变换器的作用。
由于进入冷凝器和发生器的热负荷降低,所以系统的COP值增加了。
这个循环虽然巧妙,但在实际应用中难以保压缩机的正常运行。