一种根据热源温度品位自动调节效能的溴化锂吸收式制冷循环

针对一种提出的根据热源温度品位自动调节效能的新型溴化锂-水吸收式制冷循环进行了理论分析,该循环可以平滑调节系统COP和工作范围。循环在单效循环基础上加入一对中压蒸发/吸收器,中压蒸发器的冷量用于冷却进入系统的冷却水。这样降低了吸收器出口稀溶液的浓度,升高了被结晶特性限制的发生温度上限,也降低了循环截止发生温度。通过建立模型直观说明了循环的效率变化以及对循环工作范围的扩大。计算结果表明在32℃和40℃的冷却水温下,新的循环(0.n效循环)可以分别将单效循环发生温度范围扩大2倍和6倍,同时保持0.3~0.75的COP。     

基于LiCl溶液太阳能界面蒸发的连续式空气取水

太阳能吸收式空气取水利用广泛存在的太阳能和空气获取淡水,是解决淡水短缺的有效方法,然而传统技术的水分吸收和解吸收集需要分开运行,效率较低且需要人工操作。为解决该问题,提出基于吸湿盐溶液太阳能界面蒸发的连续式空气取水,一方面采用LiCl溶液吸收空气中的水分,另一方面利用太阳能界面蒸发实现溶液解吸与水蒸气冷凝收集,由于太阳能界面蒸发可以实现局部加热与解吸,吸收和解吸两个过程可以同时进行。进一步对LiCl溶液的太阳能界面蒸发与连续空气取水分别进行了试验研究,试验结果显示：质量分数为30%的LiCl溶液可以进行高效的吸收/解吸工作,在一个太阳光照强度下达到0.44 kg/(m²·h)的蒸发速率和39.3%的能量效率,并能实现连续太阳能空气取水,取水速率达到2 L/(m²·d)。     

基于不同类型溶液蒸气压特性的太阳能界面蒸发实验研究

太阳能界面蒸发可实现高效太阳能海水淡化和蒸发式污水处理,但目前的研究大多局限于纯水或NaCl溶液。实际脱盐或废水处理中溶质会与此不同,导致溶液蒸气压变化并影响蒸发性能。本文首先分析了溶液表面蒸气压曲线类型,将其分为上凸型、下凹型和直线型。针对这几种蒸气压曲线进一步选取[EMIM][OTf]、[EMIM][Ac]和NaCl水溶液作为代表溶液,在不同辐照强度和浓度下进行了实验研究,并与纯水的蒸发作对比。实验结果表明：低浓度下[EMIM][OTf]水溶液展现出了良好的蒸发性能, 主要原因是由于其蒸气压处于上凸区间;当溶液浓度升高或辐照强度提升时,[EMIM][OTf]溶液的蒸发速率提升较NaCl水溶液小,主要原因在于蒸发过程的浓度极化导致气液界面处的[EMIM][OTf]浓度升高,蒸气压相差较小;不同工况下[EMIM][Ac]水溶液的蒸发速率均较慢,纯水的蒸发速率最快,体现了蒸气压对蒸发性能的关键影响,原因是低蒸气压导致高蒸发温度,并带来更多的能量损失。     

采用离子液体-水工质对的GAX吸收式制冷循环性能研究

热驱动的吸收式制冷技术是太阳能利用和工业余热回收的重要途径,其中GAX(吸收发生换热)吸收式循环具有高效、效率可随热源温度变化的特点。本文提出采用无结晶风险的离子液体工质对,并使用NRTL模型对离子液体工质对性质进行计算,并对GAX吸收式制冷循环进行性能计算。结果表明:采用1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐([DMIM][DMP]/水工质对可以使用GAX吸收式循环,且在发生温度较高的情况下COP能够达到约1.02,比相同特定工况下的单效循环COP提升27.5%,比采用溴化锂/水工质对的吸收式循环具有更加优异的性能。     

工业余热热泵及余热网络化利用的研究现状与发展趋势

当前工业能源消耗中所排放的低品位余热量大面广,若采用高效的余热利用技术将这部分余热回收,将具有显著的节能效果。工业余热热泵技术可以实现余热品位的提升或容量的扩大,一方面可以将回收的热量应用到工业流程中,另一方面可以在区域供热及供冷方面发挥作用。本文分析了压缩式热泵、吸收式热泵与化学热泵的特点与发展趋势。目前三种热泵技术都在工质、循环以及系统创新方面得到了较大的发展,但是在容量、能效比、温升与可靠性方面存在不可兼得的瓶颈问题。此外,工业余热根据种类以及温度品位的不同,适用场合与特点也各不相同。但目前在余热回收利用的设备与系统方面,缺乏针对不同余热特点的指导性设计准则。未来的研究需要集中在发展效率高、容量大、热适应性好、稳定可靠的热泵技术,形成各余热热泵互补利用的广谱化设计准则。同时需要通过对余热的热、电、冷、储、运的网络化利用进行余热系统高质化集成,实现工业余热的高效利用。