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     

固体吸附制冷吸附剂的研究进展

简述了固体吸附制冷系统的基本循环原理;综述了近年来国内外在吸附制冷吸附剂方面的研究成果。提出了选用安全、无毒吸附质,开发适合于吸附制冷特点的吸附剂,研究性能良好的、环保型吸附工质对是推动固体吸附制冷技术工业化的关键。     

低温余热驱动的氨吸收/压缩联合制冷循环的热力性能分析

提出了以低温余热为驱动热源的氨吸收,压缩联合制冷循环过程,根据schulz所建立的氨水溶液的热力学性质方程,对此循环过程的热力性能进行了模拟计算.分析考察了蒸发温度、压缩比、放气范围等参量对系统的制冷系数,发生温度和循环倍率的影响规律.结果表明,与单级氨吸收制冷相比,在同样的蒸发温度下,氨吸收/压缩联合制冷循环过程可以显著降低热源温度,为有效利用低温位余热进行制冷提供了一种有效的方法.     

新型蒸汽压缩-喷射制冷循环

详细阐述了将喷气制冷循环同蒸汽压缩制冷循环相结合的制冷循环原理，以及所采用的喷射器的设计，并进行了实验计算分析，说明了新型蒸汽压缩-喷射制冷循环在节能降耗方面的广阔前景。     

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。     

采用SrCl2-NH4Cl-NH3工质对的二级吸附式冷冻循环性能

吸附式制冷是一种绿色环保节能的制冷技术,在低于100℃的低品位热能如废热能、太阳能等的利用方面具有广阔的发展前景。为了能够利用这部分的能源,提出了由吸附制冷过程与再吸附过程组成的二级吸附式制冷循环。采用SrCl₂-NH₄Cl-NH₃作为工质对,测试不同蒸发温度与冷却温度下吸附剂的吸附与解吸性能。实验测试结果表明：当热源温度为70℃时,二级吸附式制冷也能够实现-25℃下的冷量输出。在测试工况下,氯化锶的最大吸附量达到了理论吸附量的94%。80℃热源、25℃冷源以及-25℃制冷条件下二级吸附式制冷循环的COP和SCP达到了0.250与160 W·kg^-1。这个数值与CaCl₂-BaCl₂-NH₃两级冷冻在85℃驱动热源以及同等的冷源与制冷温度条件下的数据相对比,驱动热源需求降低了5℃,COP提高了4%,SCP提高了10%以上。     

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。     

太阳能-动力复合驱动制冷循环的能量互补分析

低温太阳能集热器的效率高、成本低,但获取的热源温度偏低(100℃),难以制取0℃以下的冷量。因此,本文提出采用太阳能-动力复合驱动的氨水制冷循环。为了剔除热和功的品位不同对复合制冷循环评价的困扰,本文采用热驱动性能系数(w)和热驱动制冷率(a)进行循环性能评价。采用Aspen Plus过程模拟软件,对复合制冷循环进行了模拟计算,考察了压缩机出口压力变化对低品位热在复合制冷循环中利用率的影响,分析了复合制冷循环中两种品位不同的能量在复合制冷过程中的互补机理。结果表明,在压缩机出口压力变化的过程中,存在最佳出口压力范围,使得复合制冷循环的性能最优。     

增压双效氨水吸收制冷循环性能分析

在双效氨水吸收制冷循环的基础上,提出了一种增压双效氨水吸收制冷循环。结合Schulz氨水状态方程式,通过数学建模对该循环过程进行模拟计算。分析了增压比、制冷温度、热源温度、冷却水温度对循环性能的影响,并和双效氨水吸收制冷循环进行比较。结果表明,增压双效氨水吸收制冷循环中,增压比是非常重要的影响因素,它直接影响循环的性能系数;在其他工况参数不变的条件下,增压双效氨水吸收制冷循环有其最佳的增压比;在适当的增压比下,扩大了双效循环的应用范围,在制冷温度较低时,也可以具有较高的性能系数,而且在相同制冷温度下,降低驱动热源温度也能达到理想的循环效果,从而使本循环可利用的热源范围得以扩展。     

P-ZSM-5-水吸附制冷工质对制冷性能预测

采用不同浓度磷酸溶液浸渍法改性ZSM-5沸石分子筛,测定温度为303 K时不同浓度改性试样的饱和吸附量,筛选出最佳改性试样并测定其吸附等温线;在此基础上对最佳改性试样进行制冷性能预测,采用D-A方程简略式进行吸附制冷模拟仿真,探讨冷凝温度、脱附温度对系统制冷系数(COP)及制冷量(Qref)的影响.吸水性能结果表明:试样改性后吸附量均大于未改性试样,存在最佳改性质量分数(6.32%,磷酸质量分数),最佳改性质量分数试样的饱和吸附量为1.299 g/g.制冷性能结果表明:在最佳工况(Ta2=Tc=303 K、Te=278 K、Tg2=378 K)时,计算得到COP为1.097,Qref为1 691.126 kJ/kg,性能优于常规吸附制冷工质对.     

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.     

Adsorption Refrigeration Performance of Shaped MIL-101-Water Working Pair

A new metal-organic framework of MIL-101 was synthesized by hydrothermal method and the powder prepared was pressed into a desired shape. The effects of molding on specific surface area and pore structure were investigated using a nitrogen adsorption method. The water adsorption isotherms were obtained by high vacuum gravimetric method, the desorption temperature of water on shaped MIL-101 was measured by thermo gravimetric analyzer, and the adsorption refrigeration performance of shaped MIL-101-water working pair was studied on the simulation device of adsorption refrigeration cycle system. The results indicate that an apparent hysteresis loop ap-pears in the nitrogen adsorption/desorption isotherms when the forming pressure is 10 MPa. The equilibrium ad-sorption capacity of water is up to 0.95 kg·kg^-1 at the forming pressure of 3 MPa （MIL-101-3）. The desorption peak temperature of water on MIL-101-3 is 82℃, which is 7 ℃ lower than that of silica gel, and the desorption temperature is no more than 100 ℃. At the evaporation temperature of 10 ℃, the refrigeration capacity of MIL-101-3-water is 1059 kJ·kg^-1, which is 2.24 times higher than that of silica gel-water working pair. Thus MIL-101-water working pair presents an excellent adsorption refrigeration performance.     

采用新型循环方式的硅胶-水吸附式制冷机

The paper proposes an adsorption refrigeration system using silica gel and water as working pair with novel design. In this system, the adsorber, condenser and evaporator are housed in one vacuum chamber, forming an adsorption refrigeration unit. Two such units work alternatively to supply cooling continuously. The construction, parameters of the adsorber, condenser and evaporator and characteristics of the cycle are given. The experimental results demonstrate that the mass recovery process can significantly improve the cooling capacity and COP. The effects of evaporating temperature and cooling water inlet temperature on chiller performance are analyzed. Comparison of the novel system and conventional ones demonstrates that the novel system has a higher performance than the conventional ones with heat recovery process if the problem of cooling loss can be resolved.     

固体吸附式制冷系统制冷剂的解吸特性

搭建了以活性炭-甲醇为工质对的单床吸附式制冷实验系统,对圆柱形吸附管内的吸附剂在不同解吸温度和不同解吸时间条件下的解吸量进行实验研究。解吸温度分别为84、89、94℃,解吸时间分别为4、5、6、7 h。实验结果表明,解吸温度、解吸时间和制冷剂的解吸量对吸附式制冷系统制冷循环性能有着重要影响。在热源温度为84℃加热时间4 h时,系统的制冷性能系数COP最小为0.053。系统在解吸温度为94℃,解吸时间为6 h时,系统的制冷性能系数COP最大为0.19,此时的解吸温度和解吸时间为最佳解吸温度和解吸时间。继续增加解吸时间,解吸量的增长率小于耗能的增长率,COP减小。     

一种回热回质循环吸附式制冷系统的仿真

吸附式制冷常采用回热回质循环来提升系统性能。研究了一种采用串联回热和类回质方式的回热回质循环吸附式制冷系统,并对其进行仿真。系统的主要部件（含作为储液器的蒸发器）采用3层换热法建立数学模型。仿真结果表明,随着制冷时间的延长,系统性能系数（COP）单调增大,单位质量制冷量（SCP）单调减小。随着回热时间的延长,COP和SCP是先增大后减小,最佳的回热时间为10 s。随着回质时间的延长,COP和SCP波动性下降,回质过程未提高系统性能。COP和SCP随着热水、冷冻水温度的升高以及冷却水温度的下降而增大。热水温度对SCP以及冷冻水、冷却水温度对COP和SCP的影响,呈现线性变化,而热水温度对COP的影响呈现二次变化。     

温压耦合特性对吸附制冷解吸性能的影响

在太阳能吸附制冷循环解吸过程中传质性能受到非稳定热源温度的限制,而压力调节可作为强化传质的有效补偿手段。通过构建活性炭-甲醇工质对的恒温解吸理论模型给出了解吸率、解吸速率的表达式,对变压强化传质效果进行计算,揭示了温度与压力变化对解吸率的影响规律。计算结果显示系统压力降低10 kPa可等效于热源温度升高了6～8℃。搭建了以活性炭-甲醇为工质对的吸附单元管吸附制冷平台,实验结果显示当解吸温度分别为90、100和110℃时,系统压力降低14 kPa后,解吸率分别提高了20.5%、15.1%和12.1%,平均解吸速率分别提高了49.3%、44.6%和37.1%,与理论计算吻合较好。得出了温度与压力对解吸性能影响的耦合关系,并对实际太阳能吸附制冷系统变压解吸方法给出建议。     

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 .     

采用回质回热的活性炭-氨吸附制冷循环性能

回质是改善吸附循环性能的重要手段 ,回质过程大幅度提高了每循环单位质量吸附剂的制冷量 ;根据工况的不同 ,回质过程有可能在一定范围内提高或降低系统的性能系数 ;回质过程对循环的作用对金属及流体热容变化不敏感 ;回质回热复合循环具有较高的性能系数     

回质回热吸附式制冷循环的热力学分析与方案优选

吸附式制冷是一种能利用低品位热能的节能环保的制冷方式。在空调工况下,硅胶-水回质回热系统应用最多。为了解在特定工况下选择何种循环能提升系统性能,应用热力学第一与第二定律评价指标分析了基本循环、回质循环、回质回热循环的COP、(火用)效率、循环熵产。分析表明,回质循环存在推荐最高热源温度和最优热源温度,回质回热循环存在推荐最低热源温度和最优热源温度。例如对于典型夏季空调工况热源温度90℃、蒸发温度10℃、冷凝温度40℃,回质循环的推荐最高热源温度为93℃,高于实际热源温度90℃,选用回质循环更合适而非回质回热循环。最后,对制冷机组的分析表明给出的方法和推荐工作温度区间能针对实际系统给出方案优选和系统控制的指导性建议。