吸附式制冷新技术

固体吸附式制冷技术是充分利用低品位热能的一种有效手段 ,本文结合国际上吸附制冷研究的最新动态以及作者实验研究成果 ,对吸附式制冷系统及其在能量综合利用中的一些新技术进行了总结及探讨 .     

发动机余热驱动的固体吸附式制冷技术应用研究

吸附式制冷既节能又环保.简述了固体吸附式制冷的基本原理及热力循环过程,讨论了适合发动机余热特点的吸附制冷工质对特性,开发了一种氯化钙/活性炭复合吸附剂.介绍了吸附式制冷技术在内燃机车司机室空调、渔船制冰、重载卡车空调等领域的应用情况.指出强化吸附床的传热传质,提高系统运行稳定和可靠性是推动该技术工业化应用的关键.     

一种能同时提高固体吸附制冷吸附剂传热传质性能的方法

通过在沸石分子筛中添加膨胀石墨和发泡剂并固结成型进行处理,使吸附剂的导热系数和渗透性有了显著提高,并测定了几种吸附剂的导热系数,采用SEM观察了发泡前后的沸石分子筛的晶体结构和微观形貌的变化,分析了膨胀石墨所具有的特性是使其成为合适的添加剂的原因。通过TGA测试表明吸附剂的传质性能有提高。     

固体吸附式制冷循环分析

<正>固体吸附式制冷原理在1848年就被提出,1920年前后国外有人进行了商业化的努力.它可利用低品位热源驱动,压缩机用固体与气体间吸附和脱附的作用代替,制冷系统中大多采用与环境友好的制冷工质水、甲醇等,整个系统中基本不含运动件,可广泛用于工业余热利用、汽车余热利用、太阳能利用等场合.80年代以来,固体吸附式制冷/热泵技术又得到了世界各国的广泛关注,并得到了迅速发展,目前已有部分样机投入实际运行.本文从循环的角度,分析实际循环在运行时与理想循环的差距及设计和运行中需要注意的问题.1 固体吸附式制冷的Clapeyron图、p-T图及充满系数     

新颖的固体吸附式制冷与供热系统

介绍了一种新颖的固体吸附式制冷与供热系统及其研究现状。该系统主要由吸附器,冷凝器和蒸发器组成。以太阳能,工业废热低品位能源为动力,通过在封闭系统中吸附剂对制冷剂的解吸再生一吸附制冷循环来实现制冷与供热。整个装置无任何运动部件,无须润滑油,具有良好的能量供求关系。     

固体吸附制冷工质对的性能研究

选用水和乙醇作为吸附质,开发了性能优良的吸附剂NA和NB,在自制的吸附制冷模拟实验装置上,对NA－水和NB－乙醇等吸附工质对的吸附制冷性能进行了研究。结果表明：自制吸附剂NA对水的最大吸附量达到0.7kg/kg以上,吸附剂NB对乙醇的最大吸附量为0.68kg/kg,NA-水和NB－乙醇工质对有着较低的吸附热,NA－水工质对的制冷量可达992kJ/kg,NB-乙醇工质对的制一大约为活性碳－甲醇的2．4倍,是一种环境友好型,无公害的工质对。     

一种能同时提高固体吸附制冷吸附剂

通过在沸石分子筛中添加膨胀石墨和发泡剂并固结成型进行处理,使吸附剂的导热系数和渗透性有了显著提高,并测定了几种吸附剂的导热系数,采用SEM观察了发泡前后的沸石分子筛的晶体结构和微观形貌的变化,分析了膨胀石墨所具有的特性是使其成为合适的添加剂的原因.通过TGA测试表明吸附剂的传质性能有提高.     

吸附式制冷中吸附剂传热传质的强化

对吸附式制冷系统中吸附剂的两种关键性能－有效吸附量及导热系数进行了实验及理论研究。测量了几种吸附剂的上述性能并进行了数据拟合,分析了吸附剂吸附性能及导热系数对吸附制冷系统效率的影响,提出了以吸附制冷最佳经济效率为目标函数的吸附剂性能强化手段,并进行了一些实验研究,取得了较好的效果。     

活性炭—甲醇吸附式制冷循环的研究

本文选用国产活性炭为吸附剂、甲醇为吸附质,研究了吸附式制冷间歇循环的效率COP的变化规律。解吸温度、吸附温度、冷凝压力和蒸发温度等都对循环效率有不同程度的影响。解吸温度373K左右时,循环效率最高。随着吸附温度的升高,循环效率下降;随着冷凝压力的升高,循环效率也是下降的。当蒸发温度升高时,循环效率升高得较快。     

吸附-吸收复叠式三效制冷循环

提出一种以沸石 -水为工质对的单效吸附式制冷单元为高温级、以双效溴化锂吸收式制冷单元为低温级的吸附 -吸收复叠式三效制冷循环 .高温热源首先加热吸附式单元 ,通过能量在系统中的多效利用 ,从而提高系统性能系数 (COP) .相比于三效溴化锂吸收式制冷循环 ,复叠式循环中吸附式单元工质对温度高于 2 0 0℃时 ,也不会腐蚀材质 ,因而是一种工程上易于实现的新型制冷循环 .对该循环的热力性能进行了研究     

间歇热源对吸附式制冷系统运行特性影响

通过实验研究了双床连续吸附式制冷系统在间歇热源驱动下的动态运行性能,获得了系统各参数在间歇热源驱动下的变化规律.对有蓄热和无蓄热两种条件下系统在间歇热源驱动下的动态运行性能进行了比较,分析了热源切断时间长短对系统解吸过程的影响,并讨论了蓄热在热源切断期间的作用,指出添加蓄热设备是减小间歇热源不利影响的有效手段之一.     

制革固体废弃物的吸附特性

分别研究了含铬废革屑和含单宁废革屑对染料和金属离子的吸附特性.结果表明：含铬废革屑对酸性染料和直接染料具有较强的吸附能力,而对碱性染料的吸附能力较弱;含单宁废革屑对Au3+、U6+、Th4+及Hg2+具有较强的吸附能力.含铬废革屑对染料的吸附平衡符合Langmuir方程;含单宁废革屑对Cu2+、U6+、Pb2+和Hg2+的吸附平衡符合Freundlich方程,而对Au3+及Th4+的吸附平衡符合Langmuir方程,因此含单宁废革屑对不同的金属离子可能具有不同的吸附机理.含铬废革屑对染料的吸附动力学以及含单宁废革屑对金属离子的吸附动力学均符合拟二级速度方程.含铬废革屑固定床对染料具有良好的吸附特性,固定床易再生和重复使用.含单宁废革屑固定床对Au3+的吸附量很大,但不易再生;而吸附其他金属离子后则容易再生,而且其吸附性能变化不大.     

第一废热锅炉换热管爆裂原因分析及对策

对合成氨装置第一废热锅炉所用换热管的化学成分、力学性能、金相组织进行试验测定,对锅炉和锅炉给水水质进行分析,对换热管的腐蚀情况及原因进行了探讨,找出换热管爆裂的主要原因是锅炉水和给水水质不符合规定要求所致。为杜绝类似爆管事故,提出了可行的改进措施。     

振荡管最佳隔热位置

就有关因素对振荡管管壁轴向导热最佳热隔阻位置的影响进行了实验研究和理论分析 .提出了一种预测最佳隔热位置的有效方法     

纵肋管束换热器特性研究

对纵肋管束换热器的传热、阻力特性进行了试验研究,得出其实验关系式.以此分析管束节距的影响,指出横向节距是决定纵肋管束流阻的首要因素,增加横向节距将大幅度减小流胆;而横向节距和纵向节距对换热的影响程度基本相同.对于1组节距为S_t/D=3.29、S_l/D=1.6的纵肋管束,其实际换热系数可增加9%～12.5%,流阻系数可降低15%～65%.结果表明,纵助管束具有低流阻特性和较强的传热强化作用.     

固体吸附制冷系统中的气液回热

对固体吸附制冷系统中的气液回热进行了研究,对回热量在吸附制冷系统中的影响进行了理论分析,并通过试验验证了气液回热对系统产生的积极影响.     

血液灌流过程吸附特性

从包囊活性炭吸附机理出发,建立了血液灌流过程数学模型,并对20组猪全血离体灌流实验数据进行了处理。结果表明,本文所建模型能较好地描述血液灌流过程,计算值与实验数据吻合良好。用所得模型参数分析了血液灌流过程特性,结果表明,肌酐和菊糖在血液中的吸附平衡遵循Langmuir方程;肌酐的吸附速率受外扩散控制,菊糖则受内扩散控制,或两者同时控制;高径比对血液灌流的影响较小。     

大粗糙度横肋管摩擦阻力与传热特性

在凝结换热实验台上 ,采用恒壁温法和恒热流法对油品在大粗糙度横肋管中的层流与湍流摩擦阻力与传热特性进行了实验研究 .实验过程中Re为 5 0～ 6 2 0 0 ,Pr为 75～ 2 6 0 ,管子粗糙高度为 5mm ,导程为 30mm .实验结果表明 ,由于实验管特殊几何结构 (大粗糙度 )和油品物性参数的相互作用 ,使其表现出与以水或空气为工质的常用强化管不同的流动传热规律 ,并且实验方法对实验结果的影响不大 .根据实验结果 ,提出了层流区和湍流区油品量纲 1摩擦系数及传热系数的关联式 ,并将实验数据与Ravigururajan和Bergles关联式的计算值进行了比较 .研究结果可用于大粗糙度横肋管换热器的设计及运行参数优化 .