平板式太阳能固体吸附式制冰机的实验研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com、平板式太阳能固体吸附式制冰机的实验研究＼。李明王如竹。V许煜雄昊静一冶Amad。uDien一-__—’—。—，，，，一能新海交通大学制冷与低温工程研究所．上海200030TK~／／弓擒要太阳能固体幔附式制冰机设计和制作完成后．对不同集热面积在接收一定辐射能量下的多种工观进行丁性袍实验。实验结果表明，对于睾热面积075m的制冷系统，在接艘14～16MJ携量的条件下．系统能产生冰块4～5kg；而用两块桌热嚣并联成总吸热面积为1+jm的暮统一在接收z8～30MJ袍量的条件下．系统耗产

2、生球块7～1Okg。关键词太阳能制球机吸附制冷太阳拒制冷平板式集热器为热驱动源的太阳能固体吸附0引言式制冰机的设计，并制作了一台由两块集热随着社会的发展，人类意识到必须走可板(每块集热板的有效集热面积为0．75m)持续发展之路，即对环境、资源、能源必须进所组成的总有效集热面积为1．5m的太阳行合理的开发与综合利用，达到人与自然协能固体吸附式制冰机在不同的太阳辐射强调发展。太阳能的开发与利用迎合了这一主度下分别对0．75m及1．5m的太阳能固体题．并不断地得到完善与发展。太阳能吸附制吸附式制冷循环进行了性能分析与测试多冷由于其特

3、有的节能、环保、绿色制冷等特次重复实验的结果表明，对于集热面积为点，早在8o年代，国际上就出现了研究太阳0．75m的制冷系统，在接收l4～16MJ能量能固体吸附式制冰机的高潮，井有许多实验的条件下，系统能产生冰块4～5kg；而用两与模拟计算的研究报道【1]。但近年来关于块集热器并联成总吸热面积为1．5m的系太阳能吸附制冷的研究报道似乎有所减少，统，在接收28～30MJ能量的条件下，系统能一大突出的问题是许多实验装置性能不稳产生冰块7～10kg。这一实验结果，结合我们定，吸附床在循环段时间后存在真空泄漏，课题组正在研制的高性能传

4、热传质吸附剂材使系统不循环。且研究缺少在多种变工况下料新技术．有望在较短的时间内将太阳能吸的分析与说明．故许多研究者或者放弃已研附制冷推向实用化究的成果，或者在原研究上无重大突破，从而使太阳能吸附制冷的研究一直在商业实用进1实验系统总装置介绍程中徘徊不前近年来，我们在积累了固体吸有关平板式太阳能固体吸附式制冰机的附式制冷技术研究工作并取得了许多实效的实验装置设计、制作及工作原理．我们已在相基础上．将固体吸附式制冷的理论研究成果关的文献中做了详细阐述，在此仅对所设计及近7年来在吸附制冷实验研究所积累的工的系统装置组装及使用做出说

5、明。太阳能固作经验运用于太阳能制冷系统的研究之中，体吸附式制冰机的心脏是吸附床而对于平在提出并成功地制作了太阳能热水器一冰箱板式吸附床．加工难度大，最重要的是要保证复合机的实验样机后，进行了最常见的加工好后系统在真空运行状态下长期使用不·上海市教委曙光计划资助项目及霍英东基金资助项目l云南师范大学教师，上海文通大学在职博士研究生2项目负贵^3几内亚国留学生·6·维普资讯http://www.cqvip.com泄漏吸附床在经过几天保压不漏后，方可与于我们制作的样机是为了对系统在各种运行冷凝器、蒸发器用管道和真空阀相连接。由于条件

6、下进行性能分析与比较，故在系统中安太阳能吸附式制冷无任何运动部件，故除吸装了压力表、温度计、贮液玻璃瓶在实际运附床的制作要求较高外，其余零部件均较容行过程巾，这螳仪器均不需要，从而可使系统易制作，系统装置实物如图l所示同时，由装置更为简单图1平板式太阳能固体吸附式制冰机实物国图2太阳辐射强度臻I试设备装置进行多种变工况及不同辐射强度下系统2太阳能再现辐射源的本质特性研究，故应在每天的时间周期内如前所述，我们设计的初衷是用该实验进行系统性能的测试，这自然应该用能模拟·7·维普资讯http://www.cqvip.com太阳辐射光

7、强的辐射源做系统循环工作的加源，井通过控制辐射灯源距吸热板平面的距热源太阳辐射能最大的区域是在可见光部离来控制光强的变化。为使模拟的辐射灯源分．是在波长0．461sm附近。从波长0．g／sin与现实的太阳辐射源基本具有相同的辐射强到2．6t*m这一波段的能量．几乎代表了所有度，我们实际测量了太阳辐射的光强变化所太阳辐射能，用【业部门牛产的石英碘钨灯用的测试设备是中国长春制造的DEY2型可作为再现的太阳辐射源：为此．我们设讣天空辐射表，如图2所示。l999年4月26Et了用石英碘钨灯来模拟太阳辐射强度的灯实际测量的一组数据如表l

8、所示。表1太阳辐射强度的变化情况根据上述实验测量结果，可测算出太阳们对各子部件层层把关，系统连接后经过几辐射的平均强度为566w／m，从而可计算出天的抽检．没有出现真空泄漏，为实验工作的一天内太阳能集热器实际收集到的辐射能量顺利开展提供了必要的保证。吸附床内的活为203MJ／