试析吸附制冷用复合吸附剂的制备及导热性能强化

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1、南京工业大学硕士学位论文吸附制冷用复合吸附剂的制备及导热性能强化姓名：陈海军申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：崔群20040601觫工业大学硕士学位散y摘要白吸附式制冷可直接由太阳能或工业余热等低品位能源驱动，具有结构简单、无运动部件、无噪声、使用寿命长等优点，没有CFCs的污染问题，在家用制冷、船舶制冷和汽车空调中有广泛的应用前景。因吸附式制冷具有节能和环保双重功效，目前己成为国内外竞相开发的热点。然而，从实用化研究成果来看，还存在着单位吸附剂的制冷功率低，系统造价高，热利用率低等问题，尚未进入人舰摸上业化。其主要原凶是受吸附剂的吸附性能限制和吸附剂导

2、热性能较差》／n、——————一／本文针对吸附式制冷技术在工业化过程中必须解决的两个关键问题：开发性能优良的固体吸附剂和强化吸附剂的导热性能。研制出具有较大吸附量、较低再生温度和一定吸附速率的性能优良的复合吸附剂。优化了复合吸附剂的原料配比：对水和乙醇在自制吸附剂上的吸附性能和吸附制冷性能进行了实验研究；通过添加导热材料研制了具有较好导热性能的“混合吸附刘”，并对其导热性能、吸附陲能和吸附制冷性能进行了实验评价；探讨了金属涂层型吸附剂的制各方法，考察了原料中粘接剂和净孔剂含量等对涂层吸附剂吸附性能的影响。研究结柴表明：l、对手要吸附材料进行复合改性制备，优化缛到

3、两种复合吸附剂Qc—l和Qc一2。其中，ec一1对水的吸附量为58．5％，QC一2对乙醇的吸附量高达72．4％，显著高于水和乙醇在13X分子筛和活性炭(目前吸附制冷研究中公认为是最适t(的吸附剂)。2、分别测定了水和乙醇在复合吸附剂QC—l和ec一2上的吸附等温线，用D．A方程对吸附等温线进行了拟合，其拟合误差可以满足工程设计要求。水在复合吸附剂(QC一1，QC一2)上等温吸附速度快于硅胶。3、水、乙醇与复合吸附剂组成的吸附工质对具有较大的吸附制冷量和制冷功率。Qc一卜水和Qc一2一乙醇有蓑较大的吸附制冷量和制冷功率，是两组性能优良的吸附制冷工质对，可用于以太阳

4、能等低温热能驱动的吸附制冷系统。4、采用添加导热材料所制各的混合吸附剂具有较好的导热性能。添加13％铝粉所制备的混合吸附剂的导热性能明显优于未添加导热材料的吸附剂；单位摘要质量吸附剂的制冷能力增加了7．5％～12．5％。由导热材料铝粉、石墨粉与自制吸附剂混装方法可明显改善吸附床层的导热性能。5、研制出具有较强的附作力和较大吸附量铝板涂层吸附剂，解决了目前常用的金属涂层吸附剂在吸附较多水分时附量时吸附剂涂层脱落问题。实验给出了涂层吸附剂较适宜的净孔剂加入量(5％～lO％)和粘结剂含量(20％～30％)。在相同的再生温度条件下，优选出的自制涂层型吸附剂吸附性能均优于

5、五洲制冷集团提供的涂层吸附剂样品。关键词：复合吸附剂吸附制冷混合吸附剂导热涂层吸附剂南京工业大学硕士学位论文ABSTRACTTheadsorptionrefrigerationsystemwillbeappliedinhouse，car，ship，etc．，becausepossessingthemeritsofbeingdrivendirectlybysolarenergyorlowgradeindustrialwasteheat，simplestructure，nomovingparts，n0noiseandlongoperatinglife，aswella

6、semployingnochlorofluorocarbonsasrefrigeratingagents．Now,thereexistsanincreasinginterestinadsorptiverefrigerationathomeandabroadduetothedualeffectofenergysavingandenvironmentprotecting．However,fromtheviewot’commercialapplication，thetechnologyofsolidadsorptionrefrigerationisnotavailab

7、letowholesaleindustrializationstandard．forexistingproblemoflowspecificcoolingpowerperunitofadsorbent，highprocessingprice，aswellaSlowrateofheatutilizing．Intherefrigerationcycles，leadingcauseliesinpooradsorptionperformanceandlOWheattransferofsolidadSOrbents．Inthispaper,twocrucialproble

8、ms，developin