吸附式制冷国内外研究概况
吸附式制冷的研究进展
![吸附式制冷的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/62edee272af90242a895e5eb.png)
0 引 言
吸 附式制 冷
关键 技 术
数值 模拟
由于 目前 吸 附制 冷技 术理论 与实 际应用 还有一 定 的距 离 ,所 以 吸附制冷 的主要 研究方 向是 缩短循
吸 附式制 冷 有利 用 低 品位 的热 源 作 为驱 动力 、 采用 不含 C C 、O P、G Fs D WP的环 境 友好 工 质 对作 为制 冷剂等 优 良特 性 。该 优 良特性符 合 当前 社会对
冷需 求 ; ( )与吸 收式制 冷相 比,不需 要溶 液泵或 分馏 3 装 置 ,结 构简单 ,安 全性好 ,可适 用于 振动 、倾颠 或 旋转等 场所 ,更适 用于舰 船 、汽车 、工程机 械 的
空调方 面 ;
制冷 特点 的优 良吸 附制 冷工 质对 ,提高单 位质 量吸
附剂 的制冷量 ,从而提高制冷系数及其吸附制冷产 品性 能 。
重要 环节就 是工 质对 的选 择 ,通过 优化选 择 ,好 的 工质 对可 以提高 系统 的性 能 、减小 设备 的尺寸 、缩 短循 环时 间 。因此 ,有 必要进 一步 研制适 合 于吸附
气 、电厂 的废热 等 ,而且在利 用太 阳能低 温热 源方
面 ( 0~10 )比吸收式 制冷 机更 为有效 ; 8 2% ( )几 乎不 用 电 ,可满 足 电力 不 足 地 区 的制 2
大 约为 20 k/ g 50Jk 。而 且硅 胶 可 以 永久 使 用 ,具 有 免 更换 的特点 。随着 硅胶 一 吸附式 制冷 研究 的深 水
入 ,从理 论 到产 品的开发 已达 到 了一 定 的水平 , 日 本 的硅胶 一水 吸附制 冷机 已经 实现 了商业 化 。
作的系统相 比其特点是 :系统在轻微泄漏时,系统 仍 然能 够正常 地工作 ,而且在 正压 条件 下有利 于传
(完整word版)太阳能固体吸附式制冷空调原理及前景
![(完整word版)太阳能固体吸附式制冷空调原理及前景](https://img.taocdn.com/s3/m/f9043e55b4daa58da0114aa4.png)
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。
流态化吸附制冷技术的理论及实验研究的开题报告
![流态化吸附制冷技术的理论及实验研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a29e91ef185f312b3169a45177232f60ddcce7ed.png)
流态化吸附制冷技术的理论及实验研究的开题报告题目:流态化吸附制冷技术的理论及实验研究一、研究背景随着现代工业的发展,能源问题越来越受到重视。
传统的制冷技术需要大量的电能支持,而且存在环保和安全等问题,因此新型的制冷技术备受关注。
流态化吸附制冷技术具有操作简单、能耗低、环保等特点,逐渐成为研究热点。
二、研究目标本研究旨在探究流态化吸附制冷技术的理论及实验研究,具体目标如下:1.研究流态化吸附制冷技术的基本原理和机理;2.借助实验设备研究流态化吸附制冷技术的性能表现;3.优化流态化吸附制冷技术的操作参数,提高其制冷效率。
三、研究内容本研究将从以下几个方面展开:1.流态化吸附制冷技术的基本原理和机理介绍流态化吸附制冷技术的基本原理和运作机理,分析其能耗和效率等特点。
2.流态化吸附制冷技术的实验研究搭建实验设备,探究流态化吸附制冷技术的性能表现。
具体包括:测量制冷剂气固流速、制冷新液流速、入口温度和压力、出口温度和压力等;研究不同操作条件下的制冷效率、制冷量及 COP 等指标。
3.流态化吸附制冷技术的优化研究通过对实验结果的分析,优化流态化吸附制冷技术的操作参数,提高其制冷效率,缩短制冷时间,降低成本。
四、研究方法本研究采用实验研究和理论分析相结合的方法,利用实验室现有设备,搭建流态化吸附制冷实验平台,通过测量流态化吸附制冷系统的入口和出口参数,分析制冷过程中的能量转化和传递;与此同时,结合基本原理,采用数学模型进行理论分析。
五、预期结果本研究预期结果如下:1.实验结果展示了流态化吸附制冷技术的性能表现,研究不同条件下的制冷效率、制冷量及 COP 等指标;2.理论分析揭示了流态化吸附制冷技术的制冷过程和机理;3.通过实验和理论分析,得出了流态化吸附制冷技术的优化条件和策略,提高了制冷效率和经济性。
六、研究意义本研究对于发展新型制冷技术,降低能耗和环保方面具有重要的意义,将为制冷技术的发展提供新的思路和方法。
太阳能吸附式制冷技术进展综述
![太阳能吸附式制冷技术进展综述](https://img.taocdn.com/s3/m/089ada1fa76e58fafab00366.png)
能源研究与信息第23卷 第1期 Energy Research and Information V ol. 23 No. 1 2007收稿日期:2006-06-29作者简介:赵加佩(1985-),男(汉),本科生,jiapeizhao@ 。
文章编号: 1008-8857(2007)01-0023-07太阳能吸附式制冷技术进展综述赵加佩, 陈 宁, 冻小飞(中国矿业大学 机电学院, 江苏 徐州 221008)摘 要: 介绍了太阳能吸附式制冷技术的原理与特点,从吸附剂-制冷剂工质对、系统循环方式以及吸附床三个方面详细说明了吸附式制冷技术的进展。
通过综合分析指出,优化系统的设计,尤其是对系统关键部件,如吸附床、冷凝器、蒸发器的优化设计,对太阳能吸附式制冷系统的性能非常重要;其次,应加强对性能稳定、操作简便的无阀系统的研究,同时加大对太阳能吸附式制冷与建筑一体化的研究力度,使之符合建筑一体化的要求。
最后分析了太阳能吸附式制冷技术的发展前景。
关键词: 太阳能; 吸附制冷; 进展中图分类号: S214.4 文献标识码: A太阳能制冷系统主要包括吸收式、吸附式、喷射式、除湿式以及各种混合式系统等。
其中太阳能吸附式制冷技术作为一种完全环境友好的制冷方式,受到制冷界广泛关注。
当前,世界各国都在加紧太阳能吸附式制冷技术的研究。
我国在该领域已取得了可喜的成果。
随着我国经济的持续快速稳步增长以及节能与环保的迫切要求,太阳能吸附制冷技术在我国具有广阔的发展前景。
1 太阳能吸附式制冷原理及其特点1.1 太阳能吸附式制冷原理太阳能吸附式制冷系统的一种简单形式是基本型吸附式系统,它主要由发生器(吸附床)、冷凝器、蒸发器、阀门等部分组成。
图1为系统工作原理图[1]。
白天太阳辐射充足时,吸附床吸收太阳辐射后,温度升高,使制冷剂从吸附剂中解吸,吸附床内压力升高。
解吸出来的制冷剂进入冷凝器,经冷却介质冷却后凝结为液态,进入蒸发器。
这样,太阳能转化为代表制冷能力的吸附势储存起来,实现化学吸附潜热的储存。
吸附式制冷国内外研究概况
![吸附式制冷国内外研究概况](https://img.taocdn.com/s3/m/ba90a3fac67da26925c52cc58bd63186bceb92cc.png)
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。
吸附制冷技术研究概况及在空调领域应用的前景分析
![吸附制冷技术研究概况及在空调领域应用的前景分析](https://img.taocdn.com/s3/m/d557fe41336c1eb91a375d22.png)
吸附制冷技术研究概况及在空调领域应用的前景分析摘要:与传统的蒸气压缩制冷系统相比,吸附制冷技术由于具有一些独特的优点,近年来受到了制冷界人士的广泛关注,国内外在吸附制冷技术的发展上进行了大量的研究工作。
本文简要叙述了吸附制冷的工作原理,对吸附制冷技术的研究进展进行了综述。
近年投入实用的吸附制冷系统主要集中在制冰和冷藏两个方面,而用于空调领域的实践很少,这是由于现有的吸附制冷技术上尚不能很好的满足空调的用冷要求,本文在分析吸附制冷独有特点基础上分析了其在空调领域的应用前景。
关键词:吸附制冷研究概况空调应用1 引言吸附制冷系统以太阳能、工业余热等低品位能源作为驱动力,采用非氟氯烃类物质作为制冷剂,系统中很少使用运动部件,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。
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。
图1是吸附制冷的理想基本循环系统示意图,图2是理想基本循环热力图。
图1 理想基本循环系统示意图图2 理想基本循环热力图图1中、为切换系统吸附/解吸状态的控制阀门,为节流阀;图2中、分别为吸附态吸附率和解吸态吸附率,、为吸附起始和终了温度,、为解吸起始和终了温度。
吸附制冷理想基本循环的由四个过程组成:(1)1→2,等容升压;(2)2→3,等压解吸;(3)3→4,等容降压;(4)4→1,等压吸附。
(1)(2)过程需要加热,(3)(4)过程需要冷却,1→2→5→6→1为制冷剂循环过程,当吸附床处于4→1阶段时,系统产生冷量。
2 吸附制冷技术研究进展吸附制冷工作原理最早是由Faraday提出的[ 1 ] ,而后在20世纪20年代才真正开始了吸附制冷系统的相关研究,由于当时提出的吸附制冷系统系统在商业上根本无法与效率高得多、功率大得多的系统竞争,因而并未受到足够的重视。
吸收式制冷论文_浅谈吸收式制冷工质现状与未来发展
![吸收式制冷论文_浅谈吸收式制冷工质现状与未来发展](https://img.taocdn.com/s3/m/7fac997d8e9951e79b8927ef.png)
浅谈吸收式制冷工质现状与未来发展摘要: 吸收式制冷机诞生至今已有一百多年的时间了,在这一百多年中,吸收式制冷技术获得了长足的进步和发展。
与此同时, 吸收式制冷机制冷工质的选择及改善作为吸收式制冷技术的核心组成部分也得到了不断的完善和发展。
吸收制冷工质对选择的每一次突破, 都对吸收式制冷技术的进步产生了巨大的推动作用。
本文简要介绍了了传统吸收式制冷工质, 分析比较了当今正在研究或使用的主要工质对以及一些新型吸收式制冷工质的研究情况。
关键词: 吸收式制冷;工质对;传统;新型Current Situation and Future Development ofWorking Pair in Absorption Refrigeration Abstract It has been more than one hundred years since the naissance of the first absorption refrigeration machine. The level of the absorption refrigerating technology has been greatly elevated during this period of time. The selection of the working pair, being the core technology of the absorption refrigeration, has also been perfected remarkably. Any progress made in this field has been leading to the prominent improvement of t he absorption refrigerating technology. In this paper, the evolution of the traditional working pair was reviewed, and the state of the art of the current research work, including some new types working pairs in absorption refrigeration. Key words absorption refrigeration working pair tradition new type0引言众所周知, 压缩式制冷机所使用的CFC类工质对大气臭氧层有破坏作用, 根据《蒙特利尔议定书》,CFC类氟利昂制冷剂将来应停止使用(美国、欧共体等已停止生产和使用), 现在各国众多的学者及制冷技术人员正在研究CFC类工质的替代物质及替代制冷技术。
基于吸附式技术的制冷系统的分析与研究
![基于吸附式技术的制冷系统的分析与研究](https://img.taocdn.com/s3/m/b83d1d38f111f18583d05a96.png)
基于吸附式技术的制冷系统的分析与研究摘要:随着科技不断的进步,制冷系统在现今人类社会中占有相当重要的地位。
但随着蒸气压缩式制冷机组的广泛应用,导致衍生出来的臭氧层破坏及温室效应等问题。
本论文利用吸附配对来建立一套固体吸附制冷系统,利用计算离散系统建立数值模型,并针对各项系统参数进行实验分析。
关键词:吸附式技术制冷系统1 引言固体吸附式系统之构想在1848年由Faraday提出,但由于制冷效率不佳应此鲜少有商业化的系统设备,直至近代结合太阳能系统可同时提供制冷与热水,才吸引了许多研究工作者的广泛注意,但依旧存在着成本与效率等问题须改善。
吸附效率主要取决于吸附床之设计构造与吸附剂配对等,本研究结果作为往后吸附式系统设计之参考。
2 吸附式制冷系统的研究固体吸附制冷系统中吸附床构造决定整个系统性能之优劣,吸附床设计的优劣主要取决于吸附床热传与质传的效果。
系统吸附床主要是利用硅胶颗粒组成,在吸附床构造中主要为固体硅胶颗粒与颗粒间隙构成的冷媒流道。
考虑吸附床与冷却壁层之间于近似真空,忽略吸附床与冷却壁层间的对流与扩散等热传现象。
本研究中所使用水为被吸附剂(冷媒),根据水的饱和蒸汽压可用Clausius-Clapeyron方程式表示:式中Ps为水的吸附平衡压力(mbar)、T为水的吸附平衡温度(K)、参数A、C分别表示冷媒的组合性质;水的A值为20.589,C值为-5098.257。
weq为压力Ps下的平衡吸附量,Ps(Tb)为相对于吸附剂温度Tb下的饱和冷媒蒸汽压力,Ps(Tw)为相对于蒸发/冷凝温度Tw下的饱和冷媒蒸汽压力,A(Tb)为最大平衡吸附量,A(Tb)为常数,A0~A3、B0~B3由实验数据决定。
考虑系统冷却流体透过系统热交换金属管对吸附床冷却,其流体半径相当于热交换金属管半径(内径ro);其流体长度相当于冷却金属管长度(L)。
由于ro/L>>1,因此简化冷却流体模型为一维模型,冷却流体一维轴向能量方程式为:实验系统主要利用吸附周期时冷却流体降低吸附床之温度并且由吸附床吸附蒸发/冷凝器中之冷媒产生制冷量。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/6fbbf12f876fb84ae45c3b3567ec102de3bddf57.png)
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。
吸附式制冷国内外研究概况
![吸附式制冷国内外研究概况](https://img.taocdn.com/s3/m/ad0eca6c9b6648d7c1c746e3.png)
吸附式制冷国内外研究概况及市场前景国内外研究吸附制冷的重点:国内外的研究主要集中在吸附床的制作和机组控制的设计上,发生器是组成吸附制冷的核心部件,发生器的效率高低直接决定了机组的制冷效率。
一、发生器是由添加了吸附剂的吸附床组成的,吸附床的结构、材质,研究者通过降低吸附床重量、降低传热热阻、加大换热面积来提高吸附床的导热性。
另外,吸附剂的布置、灌装、活化工艺是制作吸附床的关键。
总之达到传热、传质的最佳结合是研究吸附床的最终目的。
传质、传热相互矛盾,所以研究者都在通过各种工艺手段实现两者的完美统一。
二、控制系统也是国内外研究吸附制冷的厂家重点研究的一项内容。
包括安全使用的安全保护装置、自动调节装置。
安全使用是前提,热变冷的机组由于受到加热的原因,系统处在高压状态,安全显得十分重要,所以在控制上必须优先考虑。
由于余热不稳定,所以要有自动控制的自动调节系统,根据外界的热源变化情况随时调节切换时间,达到加热与冷却的最佳配合,达到物质、能量的合理回收,回热、回质的合理回收可以大大提高机组效率。
研究余热驱动吸附制冷技术的必要性我国工业余热回收的现状:当前我国中高温余热利用技术普及率不高,低温余热利用由于技术不成熟基本废弃。
因此,推进工业节能减排工作,一方面要进一步推广普及中高温余热利用技术,另一方面要积极推广吸附制冷机组在高、中、低温余热制冷技术在工程方面的应用,这样将对提高余热利用率、实现节能减排起到重要作用。
我国工业余热资源丰富我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70%,主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30%左右。
除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外,工业余热利用率低是造成能耗高的重要原因,我国能源利用率仅为33% 左右,比发达国家低约10%,至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。
因此从另一角度看,我国工业余热资源丰富,广泛存在于工业各行业生产过程中,余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67% ,其中可回收率达60%,余热利用率提升空间大,节能潜力巨大。
太阳能吸附式制冷综述
![太阳能吸附式制冷综述](https://img.taocdn.com/s3/m/819fab2f87c24028915fc335.png)
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]。
吸收式制冷机的现状与发展
![吸收式制冷机的现状与发展](https://img.taocdn.com/s3/m/8f150e7bc950ad02de80d4d8d15abe23482f03b4.png)
吸收式制冷机的现状与发展
吸收式制冷机是一种基于热力学循环原理的制冷装置,其原理是利用两种混合液体的
吸收与解吸作用,通过一个循环系统完成制冷过程。
该技术相比于传统的压缩式制冷机具
有一定的优势,如不需要机械式压缩设备,因此不会产生噪音和振动,能够在一定程度上
降低能源消耗和环境污染。
吸收式制冷机的应用领域非常广泛,如家用空调、商用冷库、工业制冷等。
目前在全
球市场上,吸收式制冷机以及其变型产品已有大量应用,包括膜式吸收式制冷机、集成型
吸收式制冷机、压缩吸收式制冷机等。
然而,吸收式制冷机仍然存在一些问题,使得其在某些领域还无法替代传统的压缩式
制冷机。
首先是制冷效率问题,吸收式制冷机在低温环境下的制冷效率较低,且多数情况
下无法满足高温环境下的冷却需求。
其次是维护和运行成本问题,吸收式制冷机的材料成
本较高,维护成本也相对较高。
另外,由于吸收式制冷机是一个热力学循环系统,其启动
和停止过程需要相当长的时间,这些问题都使得吸收式制冷机在某些场合下无法适用。
为了克服吸收式制冷机的不足,在该领域的研究中不断涌现出新的技术和产品。
例如,一些研究人员正在探索新的环境友好型材料,比如利用氢氧氟烷(HFO)代替氢氟烷(HFC)等。
此外,也有研究人员致力于改进循环系统模型,优化吸收式制冷机的热力学性能和制冷效率。
此外,电偶再生技术和集成化设计也是当前吸收式制冷机发展的两大趋势。
未来,吸收式制冷机将持续发展,其技术和应用领域也将不断拓展。
随着低碳经济理
念的深入推广,吸收式制冷机将更好地满足产业界对环保、高效、低成本冷链设备的需
求。
沸石吸附式制冷的研究现状与发展前景
![沸石吸附式制冷的研究现状与发展前景](https://img.taocdn.com/s3/m/fe448b7ff46527d3240ce0b6.png)
署 等 人 【 出的 复 叠 式 三 效 制 冷 循 环 等 。 2 提
2吸附床传热方面 的研究状 况
由于 沸 石 分 子 筛 属 多 孔 介 质 材 料 , 自 身 导 热 系数 很 低 。 早 用 来 提 高 吸 附 床 内 最 的 传热 的方 法 是 把 不 同 大 小 的 吸附 剂颗 粒 混合 , 样 的 效 果 不 是 很 明显 。 这 目前 应 用 的 较 多 采 用 复 合 吸 附 剂 来 提
一
于 循 环 经 济性 的研 究 主 要 是 对 现 有 的 制 冷
循 环 改 进 和利 用 不 同 的驱 动 能 源 , 姜 周 如
我 国学 者 姜 周 署[ 人 , 出一 种 吸附 2 1 等 提 吸 收 复 叠 式 三 效 制 冷 循 环 , 吸 收 式 制 将 冷 与 吸 附 式 制 冷 复 叠 于 同 一 系 统 , 合 了 综 两者 的 优 点 。 循 环 以 沸 石 分子 筛 / 为工 该 水
高 吸 附 床 内的 传 热 性 能 , 沸石 吸 附 剂 进 对 行 改 性 , 合 吸 附 剂 一 般 是 将 沸石 与 粘 按 复 剂 混 合进 行 固 化 , 传 热 性 能 与 采 用 的 粘 其 接 材 料 及 制 作 工 艺 有 很 大 的 关 系 。 允 庄 卢 等【将 沸石 加 入 一 种 硅溶 胶 , 2 在模 具 中加 压 成 型 制 成 复 合 吸 附 剂 , 得 其 吸 附 平 衡 时 测 热 导率 为0 2 W /mK)比采 用颗 粒状 沸 石 .3 ( , 的 传 热 性 能有 很 大 程 度 的提 高 。 惠忠 等 赵 在 此基 础 对 整 体 成 型 的 复 合 吸 附 剂 进行 性 能 测 试 , 复 合 吸 附 剂 的 填 充 密 度 进 行 改 对 进, 测得 其 制 冷 系数 C 约 为 0 2 ~0 2 , OP 。4 . 8 使 沸 石 的 能 效 方 面 有 了一 定 的提 高 在 而 后 的研 究 中 , 月 梅 , 正 飞 等 , 傅 马
新型压缩机制冷循环技术研究及应用分析
![新型压缩机制冷循环技术研究及应用分析](https://img.taocdn.com/s3/m/fe7f9f7cc950ad02de80d4d8d15abe23492f0344.png)
新型压缩机制冷循环技术研究及应用分析近年来,氟利昂等制冷剂的使用对环境的影响引起了广泛关注,而传统的制冷系统也存在着能耗高、噪音大等诸多问题。
因此,研究新型的压缩机制冷循环技术,成为了当前制冷领域的一个重要课题。
一、新型压缩机制冷循环技术的研究进展随着科技的发展,新型压缩机制冷循环技术不断涌现。
目前,主要有以下几种:1.吸收式制冷循环技术吸收式制冷循环技术是一种利用吸收剂吸收蒸发剂,从而实现制冷的技术。
它采用的是化学反应来取代机械运动,因此能耗低、无噪音、可靠性高,适用于多种场合。
2.磁制冷技术磁制冷技术是一种利用磁场改变材料热力学性质,从而实现制冷的技术。
它具有不含氟利昂等有害物质,环保节能、安全可靠的特点,是一种很有发展前途的制冷技术。
3.压缩吸附式制冷循环技术压缩吸附式制冷循环技术是一种将压缩机与吸附器进行整合的制冷方式,它可以实现和吸收式制冷技术相同的节能环保效果,同时还可实现压缩式制冷技术所具有的高效制冷、快速制冷等优点。
二、新型压缩机制冷循环技术的应用前景1.节能降耗不含氟利昂,能减少污染物的排放量,提高空气质量;而且新型的压缩机制冷循环技术采用了化学反应、磁场改变等方式,代替了传统的机械运动,大大降低了能源消耗。
2.环保安全传统的制冷系统使用的氟利昂等制冷剂,会破坏臭氧层、形成温室效应,对环境造成重大伤害。
而新型的压缩机制冷循环技术不含氟利昂等有害物质,同时具备可靠性高、安全稳定的优点。
3.适用范围广新型的压缩机制冷循环技术具有灵活性高、适用范围广的优点。
它能满足不同场合的制冷需求,如住宅、商场、医院、工厂、航空航天、交通运输等领域。
4.高效节空间新型的压缩机制冷循环技术的体积更小、重量更轻,对于场地限制较大的场合,节省空间的效果显著。
同时,其高效制冷能力也能够帮助企业降低制冷成本。
三、新型压缩机制冷循环技术的应用案例1.一个企业采用了压缩吸附式制冷循环技术,在保证冷量的情况下,能源消耗量比传统的制冷系统减少了30%以上。
吸附式制冷在集装箱船空调上的应用研究的开题报告
![吸附式制冷在集装箱船空调上的应用研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a62a589f0129bd64783e0912a216147916117e64.png)
吸附式制冷在集装箱船空调上的应用研究的开题报告一、研究背景与目的随着海洋经济的快速发展,集装箱船作为现代物流的重要载体,需保证货物质量和运输安全。
而高温、高湿和不同季节带来的变化对集装箱内部温度、湿度的调节提出新的要求。
传统的集装箱船空调系统使用制冷剂循环制冷,存在一定的安全隐患和环保问题。
同时也有着大量的能量浪费和耗能高的情况。
因此,吸附式制冷技术的应用在集装箱船空调系统上有着广泛的研究前景。
本研究的目的是探究吸附式制冷技术在集装箱船空调中的应用,分析其优劣势和经济性,为提高集装箱船空调的效率、可靠性和安全性提供理论支持和技术参考。
二、研究内容及方法本研究将从以下几个方面展开:1. 吸附式制冷技术的基本原理和应用现状:介绍吸附式制冷技术的基本原理和发展现状,分析其在集装箱船空调中的应用前景。
2. 集装箱船空调系统的优化设计:从空调系统的结构设计、控制参数设定、损耗降低以及故障处理等方面着手,优化集装箱船空调系统的运行效率,提高其稳定性和可靠性。
3. 吸附式制冷技术在集装箱船空调中的应用:借鉴国内外吸附式制冷在其他领域的应用,探究其在集装箱船空调中的应用优势和不足之处,并进行经济性分析。
4. 实验验证:在实验室的条件下,对吸附式制冷应用于集装箱船空调的系统进行实验验证,考察其在不同环境温度和湿度下的性能表现。
以上研究将采用文献、实验以及数值模拟等方法进行。
三、研究意义通过研究探究吸附式制冷技术在集装箱船空调中的应用,可以有效提高集装箱船空调系统的效率、可靠性和安全性,减少能源浪费和环境污染。
同时,该研究能够为未来相关领域的研究提供理论基础和技术支持,推动吸附式制冷技术在工程实践中的更广泛应用。
太阳能吸附式制冷系统的研究现状与发展前景
![太阳能吸附式制冷系统的研究现状与发展前景](https://img.taocdn.com/s3/m/8e4ca30c011ca300a6c390e6.png)
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
2023年吸收式制冷机行业市场分析现状
![2023年吸收式制冷机行业市场分析现状](https://img.taocdn.com/s3/m/8943955bfe00bed5b9f3f90f76c66137ee064f8b.png)
2023年吸收式制冷机行业市场分析现状吸收式制冷机是一种基于吸收、溶解和再结晶原理工作的制冷设备。
它使用热能作为驱动力,通过吸附材料将低温热能转变为制冷能,进而提供制冷效果。
吸收式制冷机具有高效率、环保等特点,被广泛应用于工业生产、建筑、航空航天等领域。
以下是吸收式制冷机行业市场的分析现状。
1. 市场规模:吸收式制冷机市场规模庞大,逐年增长。
据市场调研机构的数据显示,全球吸收式制冷机市场在2019年的规模约为200亿美元,预计到2025年,市场规模将达到280亿美元。
其中,亚洲市场占据了最大份额,北美和欧洲市场也呈现出较快增长。
2. 市场需求:随着经济的发展和人们对生活质量的要求提高,吸收式制冷机的市场需求不断增加。
工业生产、建筑、医疗、酒店等领域对制冷设备的需求日益增多。
另外,环保意识的增强也推动了市场需求的增长,吸收式制冷机以其低能耗、低噪音、无氟利昂等特点成为市场关注的焦点。
3. 市场竞争:吸收式制冷机市场竞争激烈,主要厂商包括远东电机、大金工业、横河制作所、约克国际等。
这些厂商通过技术研发、产品创新、合作推广等手段竞逐市场份额。
另外,新兴的创业公司也在加速市场进入,提供更多元化的产品和解决方案。
4. 技术发展:吸收式制冷机行业在技术研发方面取得了一系列重要突破。
例如,热泵技术的应用使吸收式制冷机的能效得到了大幅提高;新型吸附剂的研发使设备的运行更加稳定可靠;智能控制系统的应用使设备的管理和维护更加便捷。
这些技术进步推动了行业的发展。
5. 市场挑战:尽管吸收式制冷机市场前景广阔,但面临一些挑战。
首先,高成本是制约市场发展的重要因素。
吸收式制冷机的制造成本较高,导致产品价格相对较高,限制了中小企业的进入。
其次,设备的复杂性和维护难度也是市场发展的制约因素,需要更多专业人才和技术支持。
综上所述,吸收式制冷机行业市场前景广阔,市场规模不断增长。
随着技术的发展和需求的增加,该行业将迎来更多机遇和挑战。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/07541985ec3a87c24028c45f.png)
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
吸附式制冷国内外研究概况及市场前景
国内外研究吸附制冷的重点:
国内外的研究主要集中在吸附床的制作和机组控制的设计上,发生器是组成吸附制冷的核心部件,发生器的效率高低直接决定了机组的制冷效率。
一、发生器是由添加了吸附剂的吸附床组成的,吸附床的结构、材质,研究者通过降低吸附床重量、降低传热热阻、加大换热面积来提高吸附床的导热性。
另外,吸附剂的布置、灌装、活化工艺是制作吸附床的关键。
总之达到传热、传质的最佳结合是研究吸附床的最终目的。
传质、传热相互矛盾,所以研究者都在通过各种工艺手段实现两者的完美统一。
二、控制系统也是国内外研究吸附制冷的厂家重点研究的一项内容。
包括安全使用的安全保护装置、自动调节装置。
安全使用是前提,热变冷的机组由于受到加热的原因,系统处在高压状态,安全显得十分重要,所以在控制上必须优先考虑。
由于余热不稳定,所以要有自动控制的自动调节系统,根据外界的热源变化情况随时调节切换时间,达到加热与冷却的最佳配合,达到物质、能量的合理回收,回热、回质的合理回收可以大大提高机组效率。
研究余热驱动吸附制冷技术的必要性
我国工业余热回收的现状:
当前我国中高温余热利用技术普及率不高,低温余热利用由于技术不成熟基本废弃。
因此,推进工业节能减排工作,一方面要进一步推广普及中高温余热利用技术,另一方面要积极推广吸附制冷机组在
高、中、低温余热制冷技术在工程方面的应用,这样将对提高余热利用率、实现节能减排起到重要作用。
我国工业余热资源丰富
我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70%,主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30%左右。
除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外,工业余热利用率低是造成能耗高的重要原因,我国能源利用率仅为33% 左右,比发达国家低约10%,至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。
因此从另一角度看,我国工业余热资源丰富,广泛存在于工业各行业生产过程中,余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67% ,其中可回收率达60%,余热利用率提升空间大,节能潜力巨大。
工业余热回收利用被认为是一种“新能源”,近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。
余热驱动的吸附制冷机组能解决的问题:
解决制冷必须消耗能源的问题,实现真正意义上的绿色制冷。
用白白排掉和不用的的废热制冷。
应用吸附制冷技术实现了“太阳能冷库”、“非电冷库(工业余热冷库)”、“轮船尾气制冷”、“汽车尾气冷藏车”、“尾气空调”等产品,并已实际应用。
吸附制冷过程没有机械运动,没有噪音、不用佛里昂,不用电,制冷深度可达零下40度,实现了冷能存储,到目前为止世界范围内没有同类产品。
吸附制冷技术在工业余热方面的应用前景
利用废蒸汽建立大型冷库有广阔前景,以发电厂为例,一般城市边缘都有电厂,由于运煤的需要,交通配套,周边有空地,本身有余热,建立大型冷库有得天独厚的便利条件,目前吸附制冷技术可以利用1吨废蒸汽置换1吨冰或为零下20度的冷库提供同样的制冷量。
在美国,年排放掉的废热,相当于330余座核电站年发电的能量。
在中国没有这方面的统计数据,但通过规模来看,应该至少不低于这个数据,再由于中国城市级冷库需求的逐年增长来看,吸附制冷技术在利用工业余热制冷的方面前景广阔。
以我国的冷库市场为例,据2009版《中国冷链年鉴》资料显示:我国冷藏储运能力:现有冷库接近3万座,总容量接近1500万吨,冷藏企业超2万家,冷藏运输车辆接近5万辆。
然而,这离我国农业生产对冷库的实际需求还相去甚远。
我国的冷链体系缺陷损耗严重:全国每年果品腐烂损失1200万吨,蔬菜腐烂损失1.3亿吨,平均按1元/kg计算,经济损失超过千亿元。
吸附制冷的“制冷发生器”可以充分吸收低压废蒸汽制冷,制冷深度达零下40度。
案列:我们用其中2吨/小时0.3Mpa的低压废蒸汽,制造出日产40吨冰的吸附式制冷系统,每年可制冰14600吨,可实现销售收入310万元,相当于当年可收回设备部分的投资,可综合节电1,141,344度,折合节约456,537.6kg标煤/年,折合减少排放1,137,920kgCO2/年,折合减少排放310445.6kg碳粉尘/年。
钢厂、热电厂、化工厂等等,每个工厂的废热排放量都是按(万吨/年)计算的,理论上这些工业废热完全能满足全国的冷库制冷。
吸附制冷技术摒弃了传统制冷概念,不用压缩机、不耗电、没有氟利昂,利用柴油机尾气、工业低压废蒸汽、太阳光热为制冷能源,直接吸收热能,然后转换为冷能;又和普通的热能制冷技术不同,制冷主机不需水泵、没有机械运动、没有噪音、不用维护,制冷深度可达零下40度;相对于额外产生的制冷功率,制冷主机消耗的电控设施所耗电能,几乎可以忽略不计;同时,在所有制冷技术中,它是唯一可以实现延时制冷且无能耗损失的产品。
利用排放的余热、废热和清洁能源制冷,属梯级循环利用能源,余热产生的制冷量相当于零排放,改变了制冷这个最大的电老虎的形象,节能减排效果显著。
可以说在节能减排的道路上,它又提供了一条新途径。
吸附制冷制冷产品在渔船上的推广使用,将为渔船保鲜工作带来一场革命,将改变100年来渔民传统的作业习惯,这种变废为宝的技术,必将为中国渔业的现代化发展做出突出贡献。