一种太阳能吸附制冷用复合吸附剂的研究

利用分子筛巨大的比表面积以分子筛为载体通过浸泡CaCl2溶液的方法制备复合吸附剂,在模拟实际使用条件下,对不同浓度CaCl2溶液制备的复合吸附剂的吸附、解吸性能进行了测定.并将吸附解吸性能最好的复合吸附剂在自制的模拟制冷装置上进行了制冷实验.结果表明,复合吸附剂具有良好的吸附、解吸性能,最大吸附量达46.93%,在自制模拟装置上系统COP达0.25,SCP为0.078w/g,符合太阳能吸附制冷的要求.     

海泡石复合吸附剂吸附活性艳兰机理及再生研究

通过Fe-海泡石和Al-海泡石复合吸附剂对活性艳兰模拟染料废水的吸附等温线拟合,推断两者对活性艳兰染料的吸附行为属易吸附型,其吸附行为不属于单纯的单分子吸附行为,可能属于物理吸附与化学吸附的混合吸附类型,且Fe-海泡石复合吸附剂对活性艳兰染料废水的吸附能力更强.通过在0.2mol/LNaOH溶液中反应80min再生后,其脱色率仍然达85.2%,再生4次脱色率还能在60%以上;在400℃的高温炉中焙烧120min,脱色率能达96.5%,经高温焙烧再生8次后的脱色率仍然维持在73%.     

氯化钙/膨胀硫化石墨复合吸附剂非平衡吸附性能

研究中采用膨胀硫化石墨作为基质,研制了一种新型氯化钙复合吸附剂,研究中测试了氯化钙复合吸附剂的非平衡吸附性能。研究表明：当冷凝温度由25℃变化到35℃,蒸发温度由-10℃变化到15℃时,密度为400kg/m3、质量分数为80%的氯化钙复合吸附剂样品的吸附量变化范围是0.4015kg/kg~0.4585kg/kg,与采用膨胀石墨为基质的复合吸附剂相比,吸附量变化不大。实验中氯化钙/膨胀硫化石墨的吸附/解吸时间约为3300s,与采用普通膨胀石墨相比,循环时间缩短了33%。在冷凝温度为30℃条件下,密度为400kg/m3、质量分数为80%氯化钙复合吸附剂最大SCP(单位质量吸附剂制冷功率)为65.75 W/kg,与采用普通膨胀石墨相比,SCP提高了48%。     

凹土-氯化钙复合吸附剂的制冷性能

采用凹凸棒粘土和氯化钙为主要原料,用溶解-混合法制备了复合吸附剂;采用正压重量法测量了复合吸附剂对氨的吸附等温线;并测定了吸附剂-氨工质对的制冷特性。结果表明:吸附温度30℃下,复合吸附剂对氨的平衡吸附量为1.1kg/kg,与氯化钙对氨的平衡吸附量相当。在装填密度为600kg/m3,吸附温度为30℃、蒸发压力为0.25MPa、解吸温度为300℃条件下,对氨的吸附量达到0.89~0.92kg/kg,循环吸附量为0.55~0.58kg/kg,是纯氯化钙的1.7倍;复合吸附剂-氨工质对制冷量可达761.84kJ/kg,比氯化钙-氨工质对提高了70%。而且,复合吸附剂具有良好的吸附解吸稳定性能。     

吸附剂吸附热的计算分析

对分子筛和两种活性炭吸附剂进行了吸附等温线测试,并利用实验结果进行吸附热的计算,计算结果显示:CO的等量吸附热随着吸附量的增加逐渐减小,通过不同温度下的吸附等温线计算的等量吸附热相差不大;CO在分子筛上的等量吸附热大于在活性炭上的等量吸附热,且对于两种不同的活性炭对应的等量吸附热有较大的差异;不同的气体在同一种吸附剂上的吸附热大时,其对应的吸附量不一定大;实验结果显示了吸附过程的复杂性。     

新型复合吸附剂传热性能的强化

以氯化钙和杉木屑为原料,通过炭化活化的方法制备具有发达孔隙结构的吸附剂,然后加入膨胀石墨以强化吸附剂的传热性能。石墨的含量从0%到50%变化,通过氨吸附性能实验考察石墨含量对吸附量和吸附速率的影响。实验结果表明,在四个小时内,复合吸附剂对氨气的吸附量随着膨胀石墨含量的增加而减小,吸附速率随膨胀石墨含量的增加先增加后减小,而导热系数随膨胀石墨含量的增加单调的增加。对吸附制冷而言,膨胀石墨含量为30%的复合吸附剂具有最佳性能,其导热系数达到0.193W/(m?K),吸附时间为15 min时对应的吸附量达到0.431 g/g。     

固体吸附式制冷中强化吸附剂导热性能的研究

通过添加膨胀石墨并固结成型使吸附剂及复合吸附剂的导热系数有了较大提高,并测定了几种吸附剂的导热系数,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。     

新型太阳能冷管吸附制冷的实验研究

根据固体吸附式制冷原理,利用太阳光作为热源,对一种新型太阳能冷管的制冷性能进行试验研究。该冷管冷凝器采用薄壁不锈钢材料,利用沸石分子筛—水作为吸附工质对。实验结果表明:在太阳辐射强度为21.01~22.90MJ/m2,室外环境温度最高为31℃时,该太阳能冷管的单支制冷量大约为145k J,制冷温度为11℃,制冷系数约为0.118。     

炭化活化法制备木屑氯化钙复合吸附剂

为解决氯化钙吸氨过程中的膨胀结块和性能衰减,以氯化钙和木屑为原料,利用炭化活化造孔的方法在实验室自制了复合吸附剂.考察了炭化活化温度对吸附剂性能的影响,测试了吸附剂的吸氨性能、微观形貌、结晶度和比表面积.研究表明:所制备的吸附剂孔隙发达,氯化钙含量高(达到80%)且分布均匀,解决了吸氨过程中的膨胀结块和性能衰减;吸附剂的吸氨性能随炭化活化温度的升高先增加后减小,600℃下制备的吸附剂具有最好的吸附性能,5 min内其吸附量和对应的SCP(单位质量吸附剂的制冷功率)分别为0.19 g/g和793.9 W/kg.     

双效双重热化学吸附制冷性能实验研究

建立了基于吸附-再吸附原理和内部回热技术的双效双重热化学吸附制冷实验系统,对其可行性及工作性能进行了实验研究。测试结果表明:双效双重热化学吸附制冷热力循环技术用于制冷空调领域是完全可行的,在每次循环过程中由外界热源输入一次高温解吸热可实现四次冷量输出;当采用NiCl2为高温盐吸附剂、MnCl2为中温盐吸附剂、BaCl2为低温盐吸附剂、NH3为制冷剂时,在加热温度为265℃、制冷温度为15℃、冷却温度为30℃的工况下,双效双重热化学吸附制冷循环的COP达到1.1。在此基础上分析了吸附制冷阶段和再吸附制冷阶段冷量输出过程的制冷功率变化特性,发现再吸附过程吸附反应强于吸附反应。     

吸附制冷系统中固化吸附剂性能的实验研究

在吸附制冷系统中,常用的吸附剂为粉末或颗粒形态,吸附剂颗粒之间的热阻和吸附剂与传热面之间的接触热阻很大,而采用固化吸附剂可以有效提高吸附剂的导热性能。本文以硫化膨胀石墨(ENG-TSA)为基质制备了固化活性炭(AC)吸附剂和固化氯化钙(Ca Cl2)吸附剂,针对固化吸附剂设计了无翅片的吸附床结构,并建立了一个低压蒸气驱动的吸附式制冷系统。通过实验对固化吸附剂的性能进行了测试,分析了吸附剂的传热性能、循环时间和蒸发/冷凝温度对吸附制冷系统性能的影响。结果表明:采用AC/ENG-TSA吸附剂,系统COP、SCP和体积制冷密度分别达到0.140,86.1 W/kg和16.11 k W/m~3;采用CaCl_2/ENGTSA吸附剂,系统COP、SCP和体积制冷密度分别达到0.279,288.6 W/kg和54.03 k W/m~3,性能较传统的吸附剂有明显的提高。     

直冷电冰箱制冷系统优化设计探析

冷冻室蒸发器采用多层换热片的复合立体结构,在S型制冷盘管壁外侧固定套装翅片,增加冷冻室顶部和低部两个高温区制冷量.将冷冻室按1:1划分出变温室,通过其中温度传感器控制双稳态电磁阀通断实现制冷剂回路切换,将变温室按冷冻、软冷冻、冷藏使用,也可关闭.通过横、竖盘管混排结构的丝管式冷凝器设计,借助制冷系统压缩机、冷凝器、蒸发器负荷匹配及其与毛细管制冷剂流量匹配,通过防凝露管走向及位置设计、蒸发器管道位置及走向布置和回气换热器设计,研制的BCD-186CHS直冷电冰箱最大负荷日耗电0.39度,在变温室为节能状态时耗电在0.35度以下,最低达0.31度.     

吸收式制冷工质的发展

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。本文简要回顾了吸收式制冷工质的发展过程,分析比较了当今正在研究或使用的主要工质对,同时也介绍了我们浙江大学制冷与低温工程研究所正在研究的Ｒ２２／ＤＭＦ（二甲基甲酰胺）和Ｒ２２＋Ｒ１４２ｂ／ＤＭＦ工质对的有关情况。     

吸收式制冷工质对的研究进展

吸收式制冷的发展在当今节能与环保两大主题之下得到了人们高度重视,其中吸收式制冷工质对的发展作为吸收式制冷的核心技术尤其重要。文中列举了部分在吸收式制冷方向的热门课题,指出理论研究与实际应用问题的差距;根据制冷剂的不同将吸收式制冷工质对分为氨系、水系、醇系、氟系以及其它共五类,回顾这五类工质对的发展历程与现状,针对这五类中传统工质对的缺陷,探讨相应的优化措施和研究新型工质对,并且与传统工质对进行性能比较。重点介绍了NH3-Na SCN和NH3-LiNO3两对工质对的研究现状,比较两者在不同工况下的优缺点;介绍了以各类盐组合的方式替代Li Br来改善Li Br-H2O强烈腐蚀特性。在研究现状基础上指出了改进现有工质对性能和发掘新型工质对的研究方向。     

回热式布雷顿制冷循环的性能优化

基于回热式不可逆布雷顿制冷循环模型,导出循环的制冷率、性能系数和输入功率等一些重要性能参数的一般表达式及制冷率和性能系数之间优化关系所满足的方程,研究回热和各种不可逆性对其优化性能的影响,讨论了循环的优化运行区间及其性能界限,确定了最佳传热面积。通过数值计算分析了设计参数对循环的制冷率、性能系数和输入功率的影响。     

浅析电冰箱制冷循环与节能

对比了电冰箱单路、双路、多路循环及双机、双级制冷循环,分析了其能耗状况,进行了成本、系统匹配性、市场占有率及其cop值比较.针对双路循环存在的濒繁开停机现象,提出了完善控制方式及采用双稳态电磁阀的变温技术.变温室蒸发器与冷冻室蒸发器串联,其前串联双稳态电磁阀2,并在变温室蒸发器上并联双稳态电磁阀1,据变温室温度设定改变双稳态电磁阀通断实现两个循环支路交替制冷.冷藏室温度控制压缩机启停,变温室温度仅控制双稳态电磁阀通断,实现切换制冷剂流向目的.应用该循环方式及相关措施研制的BCD-186CHS直冷电冰箱最大负荷日耗电0.39度,在变温情况下耗电在0.35度以下,最低达0.31度.     

浅谈太阳能制冷技术的发展及应用

太阳能制冷是近几年发展起来的一种新型太阳能利用技术，利用太阳能进行制冷可以有效降低常规制冷方法而带来的巨额能源消耗，并减轻由于燃烧化石能源发电所带来的环境污染。目前太阳能制冷技术研究的热点是太阳能吸收式制冷、太阳能喷射式制冷和太阳能吸附式制冷。