吸附式制冷系统吸附床内非平衡态热力学分析

从非平衡态热力学角度，对以氯化钙—氨为工质对的固体吸附式制冷系统吸附床内传热传质过程进行了分析，建立了吸附床内热质耦合模型，并通过对模型的数值模拟，探讨了解吸／吸附过程中各热力学流之间的作用关系及其对吸附床熵产率的影响。     

吸附床传热传质数学模型研究

在固体吸附制冷循环中,实际的吸附(解吸)过程都是非平衡吸附过程,与理论循环之间存在较大差距.建立吸附式制冷系统吸附床传热传质数学模型,利用数值方法对数学模型进行求解.采用SCP(单位质量吸附剂的制冷功率)优先,同时兼顾COP(性能系数,即制冷量与加热量的比值)的策略,依据建立的吸附床传热传质数学模型进行计算,从而确定吸附式制冷系统循环的最佳周期是24 min,并分析了吸附单元管的长度尺寸对整个制冷系统循环性能的影响.     

管式吸附床强化传热结构的研究

介绍了吸附式制冷系统中吸附床的三种强化传热模型结构设计方案。应用ANSYS有限元分析软件分别对这几种吸附床模型结构进行了传热数值分析。通过分析比较模型结构中的温度场分布,提出优化设计的方案。分析的结果可以对今后管式吸附床的强化传热结构设计提供参考。     

真空集热型太阳能固体吸附式制冷的理论研究

为提高太阳能吸附制冷系统的集热性能。提出了采用真空集热管式吸附床的太阳能固体吸附制冷系统,并对选择吸收式和直接吸热式的真空集热制冷系统分别进行了理论分析与计算模拟。这两种系统均具有较高的制冷性能,前者宜以沸石-水为制冷工质对,而后者则宜采用活性碳-甲醇工质对。分析了工作参数对这两种真空集热型制冷系统的影响,并对系统结构进行了优化研究。     

固体吸附式制冷系统中吸附床内传热的改进及吸附床的设计

描述了固体吸附式制冷系统中吸附床内传热过程的强化方法。分析比较了两种典型结构的吸附床，并在此基础上设计了一种新型结构的吸附床。     

固体吸附式制冷系统中吸附剂粒径及吸附床总孔隙率对吸附床传热性能的影响研究

文章采用数值模拟方法研究了圆筒型吸附床的二维非稳态脱附传热过程,并基于综合导热系数和接触热阻分析了吸附剂的粒径和吸附床的总孔隙率对吸附床传热性能的影响,以及吸附床的总孔隙率与吸附剂粒径的最优组合。分析结果表明:当吸附床的总孔隙率较大时,吸附剂粒径对吸附床传热性能的影响更为明显,且吸附剂粒径越小,吸附床的传热性能越好;随着吸附剂粒径逐渐增大,吸附床总孔隙率对吸附床传热性能的影响呈现出不同的变化趋势;当吸附剂的粒径较小且吸附床的总孔隙率较大时,吸附床的传热性能最优。     

变压强化传质太阳能吸附制冷特性研究

为深入分析太阳能吸附制冷变压工况对制冷性能的影响,在管道泵强化传质太阳能吸附制冷系统实验平台基础上,开展对太阳能吸附制冷系统强化传质变压工况下解吸量、制冷量的实验分析,并与自然传质恒压工况进行对比,获得强制循环下太阳能吸附制冷系统变压制冷特性。实验结果表明:在同等加热量情况下系统运行10 h,吸附制冷系统加装强化传质管道泵后,白天加热解吸阶段随着吸附床温度的提高,吸附床在强化传质工况下与自然传质工况下相比压力降低约10 kPa,从而使得强化传质比自然传质解吸率提高21.7%、解吸量提高1000 mL,制冷循环系数COP_(solar)提高18.8%。     

固体吸附式制冷系统中吸附床内传热过程的数值模拟

对一简化吸附床模型中传热过程进行理论分析,对吸附床内的热传导方程和换热管内流体的能量控制方程进行离散并利用控制容积法进行模拟数值计算,在计算模型中加入随时间变化的边界条件,得到吸附床内吸附剂和换热管内流体的两种互相耦合的温度分布,为吸附床的实际优化设计提供理论依据。     

基于平行流铝扁管吸附床传热性能的模拟研究

吸附床是吸附式制冷系统的关键部件。吸附床的换热能力对吸附式制冷系统的各项性能有显著影响。文章针对应用于吸附床的传统换热器和扁管换热器的不足之处,设计出一种新型平行流铝扁管吸附床,并建立了该吸附床的二维传热模型,以温度随时间的变化情况为分析指标,分析翅片的间距、高度、厚度,以及吸附剂体积分数等因素对吸附床传热性能的影响,从而优化调整吸附床的结构,提高其换热性能。分析结果表明:当翅片高度约为70 mm时,吸附床的换热能力达到峰值;当翅片厚度大于1.5 mm时,翅片厚度的增加对吸附床传热性能的影响比较微弱;当吸附剂体积分数由0.25逐渐增大至0.45时,吸附剂的等效传热系数约增加了50%。     

新型吸附发生器设计及性能模拟

从提高吸附剂的太阳能吸收率及强化吸附发生器内传热的角度出发,设计了一种新型吸附发生器。该吸附发生器通过热管和平板集热元件可同时从内外表面加热或冷却吸附工质对。对该吸附发生器进行了热力分析和数值模拟。计算结果表明,在太阳辐射大于16M J/(m 2.d)的条件下,采用该吸附发生器的太阳能吸附式制冷系统即可有效地运行,系统制冷系数CO P可高于0.18。     

降低吸附式制冷系统驱动热源温度的研究进展

吸附式制冷是一种环境友好的制冷方式,可以利用低品位热能提供冷量,因此具有重要的节能意义。目前,吸附式制冷技术在太阳能热利用、工业余热利用等中低温余热领域已有应用,但对低于60℃热源的利用实例较少。降低吸附式制冷系统所需的驱动热源温度是扩大吸附式制冷系统使用范围的重要手段。吸附式制冷系统所需驱动热源温度与系统循环方式、吸附剂性能等因素密切相关。从二级/多级吸附式制冷循环、表面酸性强度与孔结构等影响吸附剂再生温度方面阐述了降低吸附式制冷系统驱动热源温度技术的国内外研究现状。分析结果显示,多级循环吸附式制冷系统可以降低装置的驱动热源温度,但装置结构较为复杂;低再生温度吸附剂能够拓宽吸附式制冷装置的驱动热源温度范围,吸附剂的脱附温度与表面极性、酸性、孔结构等参数有关,对吸附剂进行改性,吸附剂极性弱、酸性低的表面特性有利于降低脱附温度。另外,还介绍了数据中心余热驱动的吸附式制冷技术。开展降低吸附式制冷系统驱动热源温度的研究为低温余热高效利用提供了技术参考。     

吸附式空调技术探讨

在能源供应日益紧张和对环境保护要求越发苛刻的今天,寻找一种低碳环保的制冷方式是暖通制冷研究人员的期望。吸附式制冷技术因为对环境零影响,适应于在低温热源下驱动,近些年在余热废热利用、太阳能制冷方面吸引了众多研究者的目光,对此方面的研究也取得了长足的进步。从制冷原理、应用领域以及目前发展的等几个方面,简单介绍了吸附式制冷领域的基本概况,并提出了自己的一些看法。     

固体吸附式制冷强化传热研究进展

吸附床的传热强化是影响固体吸附式制冷的主要因素。简述了吸附制冷的强化传热研究进展,介绍了几种常用的吸附床强化传热方法,提出了固体吸附式制冷强化传热的研究方向。     

太阳能冷管的研究及其进展

太阳能冷管以沸石分子筛—水为工质对，在一根玻璃管内完成吸附式制冷循环，一根冷管即为一个制冷单元，成功地解决了太阳能吸附式制冷技术难以转化为成果的问题。本文综述了作者近几年来对太阳能冷管首创性提出，以及其结构性能的研制和改进情况。采用真空集热方式和选择性涂层加强冷管对太阳能的吸收，采用整体固化复合吸附剂提高吸附床的吸附和脱附性能。本文还介绍了已制作的三代太阳能冷管型制冷系统的试验样机，在单一提供制冷的基础上，提出了既可以制冷又可以供热水的多功能太阳能冷管。目前，实验结果表明，最新的多功能太阳能冷管COP可达0．268，太阳能制冷与供热的总效率可达87．7％。     

船舶余热固体吸附式制冷可行性分析和模拟实验系统设计

目前利用船舶余热的吸附式制冷的研究主要集中在渔船上,对在远洋船舶上应用的研究还仅仅是初步设想.本文探讨了利用远洋船舶柴油机余热进行固体吸附制冷的可行性,并提出了摸拟船舶余热的固体吸附式制冷实验系统的设计方案.     

氯化锶-氨吸附制冷性能的实验研究

建立了化学吸附式制冷实验单元，对氯化锶－氨工质对的制冷性能进行实验研究，得出不同热源温度下的制冷量，吸附速率、解吸速率等数据，并与活性炭－甲醇工质对进行了比较。     

余热制冷用氯化钙_硅胶复合吸附剂的制备及性能研究

为了开发出利用余热进行吸附制冷的高性能吸附剂,采用浸渍法在真空下将氯化钙担载于粗孔硅胶上,制备了硅胶/氯化钙复合吸附剂,测试了复合吸附剂的吸附等温线和吸附速率,测试结果表明:浸渍法得到的复合吸附剂对水具有更大的吸附能力,在20%的湿度下,复合吸附剂在2h的吸附量为15.64 g/100 g吸附剂,是单一硅胶在相同条件下吸附量的8.06倍。用制备的复合吸附剂制作了一台小型吸附制冷机并进行了测试,当热源温度为90℃,冷却水温度为35℃时,在整个循环周期内(15 min),制冷功率为0.705kW,单位质量吸附剂的制冷功率(SCP)为70.51 W/kg,COP为0.25。     

沸石分子筛-水吸附工质对的吸附性能及导热性能

吸附工质对的吸附和传热性能是研究吸附式干燥、除湿及制冷的重要基础，由于吸附量与导热系数和吸附材料的性质、温度、压力等许多因素有关，需要通过实验来确定。该文通过对几种沸石分子筛的性能实验研究，测定了其最大吸附量、密度、吸附等压线及导热系数等一系列性能参数及其影响因素，并给出了实际循环过程中吸附床的温度、压力与吸附量之间的关系。研究表明沸石对水的吸附基本满足D—A方程，而沸石导热系数受温度以及吸附量的影响较大，随着温度及吸附量的增加而增加。