活性炭—甲醇吸附式制冷循环的研究

本文选用活性炭作吸附剂、甲醇作吸附介质,从实验和理论两方面研究了吸附式制冷间歇循环效率COP的变化规律。从实验研究的结果中可知,最高解吸温度、吸附温度、冷凝压力和蒸发温度等对COP有不同程度的影响。当最高解吸温度在100℃附近时,COP最大。从理论分析中。导出了COP的表达式,并且COP表达式的计算值与实验结果吻合得较好。     

CaCl2/石墨烯复配对活性炭-甲醇工质对吸附解吸特性的影响

为同步增强活性炭-甲醇吸附制冷系统的热质传递能效,本文在压块活性炭制备工艺中引入炭素前驱体原位CaCl₂浸渍嵌合与石墨烯复配过程,制备了中、微孔同步发达的新型炭材料CA-GC及石墨烯复配炭SC-GC;并对其吸附/解吸特性、导热系数及制冷特性进行对比研究。结果表明：CaCl₂浸渍嵌合显著提升了炭表面及炭骨架内部的钙氧化物吸附点位丰度(灰分达到19.38%),从而显著提升了CA-GC的Sokoda&Suzuki平衡吸附量((533.38±6.97) mg/g)和导热系数((1.058±0.77) W/(m·K))。石墨烯的复配过程进一步强化了复合炭材料SC-GC的导热系数((2.61±0.15) W/(m·K))和平衡吸附量((712.84±30.66) mg/g)。当解吸温度为100℃,循环时间60 min时,基于SC-GC构建的吸附制冷床连续制冷循环脱附量、制冷量和制冷功率分别达到(533.10±14.17) mg/g、(486.95±9.79) kJ/kg和(973.86±15.28) kJ/(kg·h)。     

单级吸附制冷循环的热力学模拟

吸附式制冷是一种既可以有效利用余热又对环境友好的制冷方式,近年来吸附式制冷的研究倍受国内外的专家学者的关注。目前,由于吸附式制冷系统的性能参数COP较低、制冷机体积庞大和吸附器结构复杂等因素限制,尚无法推广应用。为此有必要对吸附工质对的优选,性能参数的影响因素以及系统的优化组织等方面进行更深入的研究探讨。鉴于此,建立了单级吸附系统的循环热力学模型,以寻求最佳工质对并获得影响循环性能的主要因素以及评价。     

吸附式制冷工质对的研究进展

介绍了吸附式制冷的工作原理,综述了近年来国内外吸附制冷中吸附工质对的研究进展,同时也介绍了我们正在研究的耦合吸附吸收制冷循环中以双组分氨-水为制冷工质的研究状况.     

由CO2作活化剂制活性炭织物的孔结构和吸附性能研究

以ＣＯ２为活化剂,制备ＰＡＮ基活性炭织物。进行了孔结构的表征（氮吸附）、苯吸附及碘吸附实验。结果表明,用ＣＯ２为活化剂所得活性炭织物的比表面比用水蒸汽或ＫＯＨ等要低,前者产品的孔分布比后者窄。但当使用纯ＣＯ２时所得产品的孔分布比用普通ＣＯ２时为窄,大孔含量少     

氨吸附制冷特性的实验研究

对以ＮＨ３为制冷剂,ＭｇＣｌ２、ＣａＣｌ２、ＳｒＣｌ２、ＢａＣｌ２和活性炭为吸附剂所组成的吸附式制冷工质对的基础吸附性能进行了实验研究,得到了吸附等温线。实验结果表明,ＣａＣｌ２－ＮＨ３、ＳｒＣｌ２－ＮＨ３、工质对性能较佳,具有商业开发价值。本还研究了活性炭浸渍ＳｒＣｌ２及加入导热促进剂石墨的混合吸附剂对ＮＨ３的吸附性能。     

两级吸附式制冷工质对性能实验研究

本文针对不同两级吸附工质对CaCl_2-Na Br-NH3,CaCl_2-BaCl_2-NH3,SrCl_2-BaCl_2-NH3与SrCl_2-NH4Cl-NH3进行了实验研究,同时模拟了两级吸附制冷样机的工作性能。结果表明:SrCl_2-NH4Cl-NH3与CaCl_2-Na Br-NH3的循环吸附量可以分别达到理论值的95.4%与88.6%;对于不同两级吸附工质对,样机系统的COP、制冷量与SCP分别介于0.215~0.285、2~3.65 k W与161.4~260.74 W/kg;采用硫化石墨配置吸附剂能够大幅度提高两级制冷系统的SCP,以CaCl_2-BaCl_2-NH3为例,与采用普通石墨作为基质相比,采用硫化石墨的系统SCP最高可以提高40.2%。     

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。     

活性炭吸附剂的孔结构表征

利用低温氮吸附法 ,对 6种不同来源的活性炭吸附剂的孔结构进行了表征。结果表明 :各种不同的活性炭吸附剂均具有较大的比表面积和发达的微孔 ;其中两种活性炭吸附性能更佳 ,作为吸附剂效果较好     

吸附式制冷工质对的吸附性能测试研究

吸附剂的性能是吸附制冷技术中最重要的参数之一,而吸附量和吸附速率是吸附剂性能的2个重要指标。准确测定吸附剂的性能对于吸附制冷机的设计起着至关重要的作用。本文结合国内外对吸附剂性能的测试方法以及本课题对汽车余热吸附制冷所用吸附剂的性能进行测试,着重阐述吸附剂性能测试所用方法的特点以及使用范围,旨在为吸附剂性能的准确测试提供参考。     

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。     

中孔活性炭材料的研究进展

综述了国内外在中孔活性炭材料开发方面的研究进展。着重介绍了催化活化、界面活化、混合聚合物炭化、有机凝胶炭化、铸型炭化等孔径调控方法及其中孔形成机理。为控制活性炭材料孔径大小和分布，提高其中孔容积和吸附性能提供了参考。     

高比表面积PAN-ACF的吸附与孔结构解析

以KOH为活化剂制备了比表面积大于2000m^2/g的高比表面积PAN基活性炭毡（ACF）,以液氦为吸附介质在77．4K测试PAN－ACF吸附等温线,并对其孔结构进行了表征。采用BET法计算比表面积,t-plot法,Horvath-Kawazoe,Dubinin-Radushkevich方程以及密度函数理论（DFT0表征孔结构。研究表明即使比表面积超过3000m^2/g时,PAN－ACF的孔分布仍然很窄,并且含有大量的分子筛型孔,以金子克美等人提出多段吸附机理为依据,采用DR方程对PAN－ACF三段吸附过程所对应的E^0,x进行了计算。结果认为低压段的负偏离在一定程度上是由于吸附较强的微孔与表面官能团共同作用的结果,并非完全由于活化扩散引起,以上分析方法的表征结果具有较好的一致性,为PAN－ACF的吸附性能与孔结构提供了准确的信息。     

椰壳活性炭孔结构对Li-S电池性能的影响

以椰壳为原料,采用化学活化法制备不同比表面积和孔结构的活性炭,通过改变制备工艺参数来调节活性炭的比表面积和孔结构。将活性炭负载60%(质量分数)硫后,作为锂硫电池的正极材料,研究活性炭孔结构对锂硫电池性能的影响。结果表明:随着活性炭比表面积的增加,中孔比例增加,锂硫电池比容量逐步提高。其中,当活化剂与炭化料的质量比为4时,活性炭的比表面积达到2900m2/g,中孔率达到15.36%。在电流密度为200mA/g时,首次放电比容量高达1294.5mAh/g,循环100次后的可逆比容量仍然高达809.3mAh/g。     

扩散吸收式冰箱中制冷工质对性能的影响

利用非氟利昂类混合制冷的多能源扩散吸收式制冷系统日益受到人们的重视。着重论述了氨、氢、水三种工质系统以及各工质的最佳参数选择分析。介绍了压力选择原则、工质充量对性能的影响、加入防腐剂的考虑、新工质的扩散吸收式制冷系统。同时,对氨、硝酸锂、氢三工质系统的研究提出了一些参考意见。     

发泡剂对沸石分子筛吸附性能的影响

采用添加发泡剂的方法,提高13X沸石分子筛材料的渗透性。采用XRD、SEM等手段,分别测定了发泡前后的13X沸石分子筛的晶体结构和微观形貌变化,并用容量法考察了发泡处理对13X沸石分子筛--乙醇吸附量和吸附速率的影响。     

活性碳－甲醇吸附式制冷单元的工作原理和制冷性能

报道了活性碳－甲醇吸附式制冷单元的工作原理，以及初步试验结果。采用内盛９０ｇ活性碳／２３ｇ甲醇工质对的单元管，在冷凝和吸附温度分别为３４℃和２０℃、解吸温度为８３℃时，其制冷量不低于６．３ｋＪ，制冷功率最初为２０Ｗ，并随时间而逐步衰减，总制冷时间为６００ｓ．该试验数据为活性碳－甲醇吸附式制冷机的设计提供了技术依据。     

不同结构活性炭对甲苯的吸附性能

考察了不同结构的活性炭样品对高浓度和低浓度甲苯蒸汽的吸附行为,采用低温(77 K)氮气吸附和129Xe-核磁共振方法对所用活性炭的结构进行了表征.并将活性炭对甲苯的吸附性能与其结构进行了关联.结果表明孔容积大的活性炭对高浓度甲苯蒸汽吸附容量大,而具有丰富微孔和较小平均孔径的活性炭对低浓度(2×10-5)甲苯蒸汽具有高的吸附容量.沥青基活性炭纤维对低浓度(2×10-5)甲苯蒸汽表现出较好的吸附能力.随着比表面积的增大,活性炭纤维对低浓度(2×10-5)甲苯蒸汽的吸附容量略有增加.OG5A,OG10A,OG15A和OG20A在30 ℃下对2×10-5甲苯蒸汽的饱和吸附容量分别为202 mg/g,219 mg/g,221 mg/g和235 mg/g.     

通过再活化浸渍金属盐的活性炭来发展中孔结构

研究了在椰子壳活性炭上浸渍金属盐（硝酸铁和硫酸铁）后，在二氧化碳气氛中催化活化对中孔结构的影响。发现硝酸铁对活性炭比表面积（-1930m^2／g）的增加和中孔结构（-10nm）的发展更有效。改性活性炭具有发达的中孔结构，显示了更大的维生素B12吸附容量（是改性前的5倍～8倍）和更快的吸附速度。中孔结构的发展基于三个方面的原因：（1）在活化过程中，浸渍在活性炭微孔内的金属盐分解所释放的氧化性气体与微孔碳壁反应，扩大了孔径；（2）在高温下，来自于金属盐的金属氧化物被碳还原，扩大了孔径；（3）在金属铁存在下，碳壁被催化活化，大大提高了活性炭的中孔率。由此提供了一种廉价的从商业活性炭制备中孔活性炭的有效途径。     

吸收-喷射复合制冷技术的研究进展

综述了吸收－喷射复合制冷技术近年来的研究状况，分析了目前研究所取得的成果，指出今后值得深入研究方向。