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1、第28卷第2期能源技术Vol.28No.22007年4月ENERGYTECHNOLOGYApr.2007建筑节能与空调固体吸附式制冷强化传热研究进展魏国,王学生,矫洪涛,矫明(华东理工大学化工机械研究所,上海200237)摘要: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。关键词:吸附式制冷;吸附床;强化传热中图分类号:TB651文献标识码:A文章编号:10057439(2007)02010505ResearchDevelop
2、mentofHeatTransferEnhancementinAdsorptionRefrigerationWEIGuo,WANGXuesheng,JIAOHongtao,JIAOMing(ResearchInstituteofProcessEquipmentandPressureVessels,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,China)Abstract:Heattransferenhancementofadsorbentbedistheprimaryfactortoaffec
3、tsolidadsorptionrefrigeration.Theresearchstatusofenhancedheattransferinadsorptionrefrigerationandseveralenhancedheattransfertechnologiesusedinadsorbentbedareanalyzedandsummarized.Atlast,thedevelopmenttrendsofheattransferenhancementinsolidadsorptionrefrigerationarepresented.Keywords:ad
4、sorptionrefrigeration;adsorbentbed;heattransferenhancement吸附式制冷是一种新型的制冷方式,它能有效的关键,为此国内外学者做了大量的研究工作。本地利用低品位的余热或可再生能源(如太阳能),同文主要从提高吸附床内吸附剂的导热性能,减小吸时由于使用无公害制冷剂制冷过程不对环境造成污附剂与金属壁面的接触热阻,优化吸附床的结构等[1,2]染,因此被认为是21世纪一种绿色制冷方式。方面的研究展开讨论,论述吸附式制冷强化传热的吸附式制冷系统的核心设备是吸附床,影响系研究现状与技术进展。统制冷效率的一个重要因素是吸附床
5、的传热性能。1提高吸附剂的导热性能然而由于目前的吸附式制冷吸附剂的导热系数低以及吸附剂与换热壁面之间的接触热阻大、吸附床解提高吸附剂的导热性能,主要有提高填充密度、析时不能迅速地将能量传递给吸附剂,吸附时又不在吸附剂间加入导热性能良好的金属粉末或石墨、能将吸附热迅速地排走,因而在运行过程中传热和加入导热高分子材料的复合吸附剂和粘结剂固化等传质较困难,吸附/解析循环周期长,制冷系数COP方法,它们都可以在一定程度上提高吸附剂的导热比较低,单位质量的吸附剂产生的制冷功率SCP也系数,加快系统的传热速度,缩短循环时间。较小;采用吸附式制冷,一个简单循环,在空调工况1.
6、1利用吸附剂颗粒直径的不同提高填充密度下的COP一般只有0.2~0.3,制冰工况一般在[3][4]Y.I.Aristov和F.Poyelle,J.Guilleminot0.05~0.15,因此吸附式制冷装置必需做得很大很笨[1]等人将不同大小的吸附剂颗粒混合做成块状结构,重,废热利用率也不高,进一步推广受到了限制。以提高填充密度,减小吸附床的松散度。研究表明,强化吸附床传热是吸附式制冷技术进一步发展这样可使活性碳的导热系数提高35%,分子筛可提基金项目:上海市自然科学基金资助项目(NO.05ZR14035)高22%,且制作简单,不需加入其他材料,费用较105
7、魏国等:固体吸附式制冷强化传热研究进展低。缺点是传热效果提高幅度不大。沫组成的混合物加上粘结剂后压缩,并在高温下烘1.2在吸附剂间加入导热金属粉末或石墨干,经活化处理后使该固化物的导热系数达到了[5]在吸附剂之间加入金属或石墨,可使吸附床的8.3W/(mK),比采用普通堆积提高了近92倍。[14]传热传质性能大大改善,同时还可使吸附剂层压实,刘志强等人在沸石中添加膨胀石墨固化成[5]以增加单位体积的填充量。Guillemiont的研究表型使吸附剂的基础上,又进一步作了发泡处理,结果[15]明采用该方法可使沸石分子筛的导热系数从增加了吸附剂的渗透性。Iloeje
8、在其建造的
