浅析太阳能固体吸附式制冷空调

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1、浅析太阳能固体吸附式制冷空调F0602008班孟再强内容大纲1.概念介绍2.现行制冷的不足3.太阳能吸附式空调原理4.吸附式制冷的优点5.吸附式与吸收式比较6.吸附式制冷的缺点7.前景展望1.概念介绍Ø吸附：物质内部的分子和周围分子有互相吸引的引力，但物质表面的分子，其中相对物质外部的作用力没有充分发挥，这样液体或固体物质的表面可以吸附其他的液体或气体，吸附过程有两种情况：物理吸附和化学吸附。物理吸附中存在范德瓦尔斯力，化学吸附不仅存在范德瓦尔斯力，还有化学键，作用力比物理吸附大许多。Ø脱附：与吸附相反的过程，是指物质将吸附的周围物质释放的过程，一般需要吸收热量达到一定的温度或温度范围

2、来克服作用力。2.现行制冷方式的不足Ø臭氧层空洞问题。以前制冷机广泛采用氯氟烃类制冷剂简称CFC，HCFC，它们会催化分解臭氧，削弱对紫外线的阻挡，威胁人类健康。我国已在《蒙特利尔议定书》上签字，要取消这中制冷剂的使用还是任重而道远。Ø温室效应问题。常规高能耗的制冷需求引起电力紧张，各地兴建各类发电站，火力占主要，大量烧煤增排CO2引起温室效应，对环境造成严重影响。CFC也是引起温室效应的气体。Ø能源短缺问题。近几年夏季经常发生停电现象，很大原因是夏天酷暑，制冷需求剧增，空调大量使用，引起电力紧张。另一方面，能源利用率却普遍见低，我国每年100~200℃的废热排放量折合标准煤达上千万吨

3、，还有大量的太阳和地热能未很好利用，这方面的研究也备受重视。3.吸附式制冷的原理吸附床蒸发器冷凝器图吸附床蒸发冷凝器器4.吸附式制冷的优点由以上的原理中可知，太阳能吸附式制冷的优点吻合了当前能源，环境协调发展的总趋势。一.吸附式制冷所使用的制冷剂是对环境相对友好的物质（甲醇，氨，水等）不采用氯氟烃类制冷剂那样会破坏臭氧层的物质，值得开发。二.吸附式制冷可采用余热驱动，不仅对电力的紧张供应可起到减缓作用，而且能有效利用大量低品位热能，如太阳能，清洁没有污染。三.太阳能吸附式制冷具有结构简单，无运动部件，噪声低，寿命长等特点。5.吸附式与吸收式比较吸附式制冷和吸收式制冷是两种很相近的制冷方

4、式，这里有必要比较一下它们的相同之处和不同之处，从中可能获取一些信息，为什么吸收式制冷系统已经形成产业化而吸附式制冷系统尚未形成较大的产业。相似之处：原理，工质的环保，能量来源相异之处：安全性，传质差别，蒸气通道和制冷量相似之处：一.原理上看，吸附式制冷与吸收式制冷是两个循环特性十分相近的制冷方式，其制冷原理为：制冷剂在低压（相对）下蒸发，从环境中吸热制冷,两者都是利用物质的吸附（吸收）作用，吸附（吸收）制冷剂蒸气，所释放的吸附（吸收）热被冷却介质排除于系统之外，经加热后制冷剂蒸气重新从吸附（吸收）剂中解吸（发生）而出，经冷凝器凝结为冷剂液，并进入蒸发器蒸发，如此循环往复。图二.工质的

5、环保上，吸收式制冷的吸收剂一般为流动性良好的液体介质，常用的有氨-水，溴化锂水溶液等制冷工质。吸附式制冷的吸附剂一般为固体介质，物理吸附常使用分子筛-水活性炭-甲醇，活性炭-氨制冷工质对等，化学吸附常使用氯化钙-氨，氯化镍-氨等制冷工质对。这些工质都是天然工质，大部分对环境无害，比较环保。三.能量的来源上，两者都可利用热能，特别是低品位的热能驱动，所以太阳能是个不错的选择，无污染，制冷系统本身仅需要极少的电量，因此也省电。这两种制冷方式为节省能源提供了可行的技术手段。BACK相异之处：四.安全性上，在溴化锂吸收式制冷机中，若溶液温度低于其结晶饱和温度，溴化锂将从溶液中析出而结晶，从而堵

6、塞系统管路或热交器，使运行中断，有安全隐患。而吸附式制冷中不存在溶液结晶的问题，比较安全。五.传质差别上，吸收式制冷机中采用液体工质，液体内部同时存在导热和对流的传热方式且以对流为主，换热系数大，传热效果好。吸附式制冷机中吸附剂为固体，其内部传热只能采用导热方式，并用吸附剂的导热系数一般都很小，所以其换热能力远不如液体。因此强化传质是改进吸附床性能的主要手段。六.蒸气通道上，吸收式制冷循环是一个连续的制冷过程，发生器与冷凝器，吸收器与蒸发器之间，气流的通道的截面面积比较大，对制冷剂蒸气的阻力很小，制冷剂蒸气在流动中的压力损失对整个制冷过程影响不大．但是在吸附式制冷系统中，由于工作的间歇

7、性，往往需要多台吸附床同时工作，这个过程中需要进行管路切换，制冷剂蒸气管路阻力较大，对制冷量较大的机组影响很大，降低制冷效果。七.制冷量上，目前吸收式制冷机的制冷量小则几十千瓦，大则数千千瓦，民用性相对比较差，比较适用于企事业单位和大型的场所；由于不同功率机组的配件成本相差不大，成本主要花在传热管的耗材上，机组制冷量越大，单位制冷量的制造价格越低。吸收式制冷机可以分为很多类，它已经大规模地应用于工业与民用领域，技术成熟，产品的规格和种类齐全。目