太阳能制冷 ppt

基乙醚等有机物组成的工质对。
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2.2太阳能吸收式制冷系统特点
吸收式制冷以自然存在的水或氨等为制冷剂，对环境和大气臭氧 层无害。
制冷机在真空状态下运行，结构简单，安全可靠，安装方便。 以热能为驱动能源，除了利用锅炉蒸气、燃料产生的热能外，还
可以利用余热、废热、太阳能等低品位热能以实现制冷的目的。 整套装置除了泵和阀件外，绝大部分是换热器，运转安静，振动
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我国的研究工作人员在开发结合太阳能热水系统的吸收式制 冷系统方面也做了大量工作。最有代表性的是广州能源所研制 的两级吸收式溴化锂空调机组,与传统单效吸收制冷机相比,驱 动热源温度大幅降低(65℃以上),因而与太阳能集热器能够更 好地匹配工作。
广州能源所开发的两级吸收式空调
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长沙远大公司研制了利用槽式太阳能集热器驱动的双效吸收式 空调,与常规燃气结合,提高了太阳能制冷的转化效率并在天津等地进 行了示范应用。另外,国内有关单位,如北京太阳能研究所、天普公司、 海尔集团等也分别进行了太阳能吸收式空调系统的应用。
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吸收式制冷机工作原理
发生器
冷凝器
热交换器
燃料
冷却水
用冷需求 冷水出水
吸收器
蒸发器
冷水回水
荏原吸收式制冷机原理图
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2.1 吸收式制冷常用的工质对
吸收式制冷机使用的工质是 2 种沸点相差较大的物质组成的二元 溶液， 其中沸点低的物质是制冷剂， 沸点高的物质是吸收剂。 ➢ 以水作为制冷剂的工质对：水—溴化锂、水—氯化锂、水—碘化锂、 水—氯化钙。 ➢ 以氨作为制冷剂的工质对：氨—水、乙胺—水、甲胺—水以及硫氰 酸钠—氨等。 ➢ 以醇作制冷剂的工质对：制冷剂通常选用甲醇，主要有甲醇——溴 化锂、甲醇—溴化锌、及甲醇—溴化锂—溴化锌三元溶液工质对等。 ➢ 以氟利昂作为制冷剂工质对：其中主要是R21、R22与四乙醇二甲
太阳能两级转轮除湿系统
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此外,德国SolarNext A G公司,日本Nishyodo和Mayekawa公司 也报道了他们的太阳能吸附式空调产品，下图为德国某建筑使用 的Nishyodo公司105KW的硅胶一水吸附式制冷机组。这些机组的 最大特点是要求驱动热源温度低,与集热器工作温度匹配好。
德国Freiberg应用的日本Nishyodo公司吸附空调机组
国外最有名的太阳能吸收式空调产品是日本Yasaki公司的系列产 品,报道最小制冷量为5k w,是目前用于太阳能空调领域最多的产品。
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上海交通大学应用了采用复合干燥剂材料的两级转轮除湿空 调机组(图7),由于采用了物理吸附、化学吸附耦合的复合干燥 剂材料,同时经过对吸附表面的处理,使得除湿空调循环的动态 吸湿率大幅提高,同时对再生热源温度的要求得以降低。另一方 面采取了级间冷却的方法,提高了系统效率。系统可利用5 0℃ 以上的热源驱动,热力COP大于1,与普通太阳能集热器结合,能够 将4 0%以上的太阳辐射能量转变为空调能力输出。系统目前已 在江苏江阴万龙源太阳能科技公司示范运行。
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下图所示为上海交通大学开发的太阳能硅胶一水吸附式空调机 组,可依靠普通太阳能集热器阵列产生的热水驱动制冷循环。机组 是由两个单吸附床结构复合而成的双床连续制冷系统,为了提高系 统的制冷功率及低温热源驱动下的工作性能,机组采用了回质与回 热循环措施,同时采用了双蒸发器结构实现了连续制冷量输出。在 额定工况下(对应于8 5℃的热水,冷冻水出口温度10℃),机组制冷功 率为8.5k w,热力COP为0.4，用于太阳能制冷。可用60~80℃热水 驱动,典型晴天条件下,能实现连续8 h制冷。
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2. 吸收式制冷
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,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。
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实现太阳能制冷有两条途径：
➢ 太阳能光电转换制冷 首先通过太阳能电池将太阳能转换成电能，再用电能驱动常规的制冷 压缩机。主要包括太阳能光伏制冷和太阳能压缩式制冷。
➢ 太阳能光热转换制冷 首先将太阳能转换成热能，再利用热能作为外界的补偿，使系统能够
达到制冷的目的。主要包括太阳能吸收式制冷、太阳能吸附式制冷和太阳 能喷射式制冷，太阳能溶液除湿冷却制冷。
太阳能制冷的优点
节能：国际上用于民用空调所耗电能占民用总电耗的50%，太阳能制冷用 于空调，将大大的减小电力消耗，节约能源；
良好的季节匹配性,天气越热、越需要制冷的时候,太阳辐射条件越好,太阳能 制冷系统的制冷量也越大。
环保：太阳能制冷一般采用非氟烃类的物质作为制冷剂，臭氧层破坏系数
和温室效应系数均为零，适合当前环保要求。
太阳能制冷
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太阳能制冷技术概述及研究进展
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吸收式制冷
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吸附式制冷
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蒸汽喷射式制冷
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溶液除湿冷却制冷
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太阳能集热器
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太阳能制冷技术的展望
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1.太阳能及制冷技术概述及研究进展
研究背景
太阳能是分布广泛、使用清洁的可再生能源,有望在未来社会能源结 构中发挥更加重要的作用。其中利用太阳能进行供热、采暖和制冷是实 现规模化、低成本利用太阳能的重要途径。各国学者都在积极寻找能够 实现夏季利用太阳能进行空调制冷的有效方法,目的在于提高太阳能集 热器的全年利用效率,同时可以开辟一条利用太阳能解决空调制冷需求 的崭新技术途径。
小。 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。
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3.吸附式制冷
基本循环过程是利用太阳能或者其他热源,使吸附剂和吸附质形成的 混合物(或络合物)在吸附器中发生解吸,放出高温高压的制冷剂气体进入冷 凝器,冷凝出来的制冷剂液体由节流阀进入蒸发器。制冷剂蒸发时吸收热 量,产生制冷效果,蒸发出来的制冷剂气体进入吸附发生器,被吸附后形成新 的混合物(或络合物),从而完成一次吸附制冷循环过程。基本循环是一个间 歇式的过程,循环周期长,COP值低,一般可以用两个吸附床实现交替连续 制冷,通过切换两床的工作状态及相应的外部加热冷却状态来实现循环连 续工作。