太阳能吸收式制冷技术 太阳能吸附式制冷技术.doc

太阳能吸收式制冷技术 太阳能吸附式制冷技术.doc 太阳能吸收式制冷技术在汉中诞生 网址:www.snedu.gov.cn 日期:2011-03-13 来源: 陕西理工学院 编辑:admin 浏览:1939 3月12日，由陕西理工学院和陕西东泰能源科技有限公司共同完成的“太阳能吸收式制冷设备研究与开发”科技成果顺利通过了陕西省科技厅组织的专家组鉴定。 专家组认真听取了课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 组的研究工作 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 、技术报告、效益 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 报告和查新报告，考察了太阳能吸收式制冷设备样机运行现场，并进行了技术质询。经认真讨论，大家一致认为该项目形成的太阳能吸收式制冷集成技术属国内首创，整体水平达到国内领先，部分技术达到国际先进水平。 太阳能吸收式制冷设备以太阳能为能源，将太阳能集热、蓄热、储能、制冷技术结合，通过重力热管真空管式太阳能集热器收集太阳能驱动吸收式制冷机工作，利用新的技术手段对太阳能的间歇和不稳定性进行弥补，使吸收式制冷系统能够连续制冷并且制冷量可调节。满足制冷空调和制冷保鲜等的温度要求。太阳能吸收式制冷样机于2010年8月在陕西理工学院省级重点实验室研制成功。 太阳能吸收式制冷设备可作为冷藏保鲜的冷源，广泛应用于农产品、中药材、食品、药品等多个行业，也可作为宾馆、医院、商场等公共场所的中央空调的制冷机。小型化后，可应用于家庭。例如用于制冷保鲜上，就可利用太阳能为农产品和农副产品提供保鲜服务。特别是在新农村建设和农业产业化过程中可以实现农产品反季节增产销售，使农民实现增产增收，为我国农业的发展做出贡献。 为了将科技成果转化为现实生产力，完成由科研样机向上市产品的转换，由投资方陕西东泰能源科技有限公司董事长梁连松等投入资金5000万元，成立了陕西汉中太阳能制冷空调产业化基地。投资方与陕西理工学院签订了合作开发 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，组建了产品开发团队。产业化基地坐落在汉中市汉台区铺镇工业园区。 据有关专家介绍，该成果应用遍布制冷、空调、保鲜、储存等多个领域，市场非常广阔。预测目前国内用于食品及农产品保鲜的制冷机年需求在30万台以上。通过产品产业化，拉动太阳能制冷产业链，完全有可能为我国新能源事业做出巨大贡献。 太阳能吸收式制冷的研究现状及发展 利用可再生能源和其它余热可有效缓解世界范围内的能源紧张和环境污染问题，太阳能是一种清洁、可再生能源，长期以来一直受到科技界的重视。太阳能制冷之所以能成为制冷技术研究的热点是因为它具有自己独特的优点。首先是节能，国际上用于民用空调所耗电能占民用总电耗的50%，太阳能制冷用于空调，将大大减小电力消耗、节约能源;其次是环保，根据《蒙特利尔议定书》，目前压缩式制冷机主要使用的CFC类工质因为对大气臭氧层有破坏作用应停止使用，太阳能制冷一般采用非氟烃类的物质作为制冷剂，臭氧层破坏系数和温室效应系数均为零，适合当前环保要求，同时减少燃烧化石能源发电带来的环境污染。 二、各种形式的太阳能制冷技术 (一)太阳能吸收式制冷技术 1、太阳能吸收式制冷原理和特点 吸收式制冷是利用溶液浓度的变化来获取冷量的装置，即制冷剂在一定压力下蒸发吸热，再利用吸收剂吸收制冷剂蒸汽。自蒸发器出来的低压蒸汽进入吸收器并被吸收剂强烈吸收，吸收过程中放出的热量被冷却水带走，形成的浓溶液由泵送入发生器中被热源加热后蒸发产生高压蒸汽进入冷凝器冷却，而稀溶液减压回流到吸收器完成一个循环。它相当于用吸收器和发生器代替压缩机，消耗的是热能。热源可以利用太阳能、低压蒸汽、热水、燃气等多种形式 吸收式制冷系统的特点与所使用的制冷剂有关，常用于吸收式制冷机中的制冷剂大致可分为水系、氨系、乙醇系和氟里昂系四个大类。吸收式空调采用溴化锂或氨水制冷机方案，虽然技术相对成熟，但系统成本比压缩式高，主要用于大型空调，如中央空调等。 2、太阳能吸收式制冷的研究现状及发展 太阳能吸收式制冷是最早发展起来的，起源于1932年，但因成本高、效率低，没什么商业价值。后来随着科技的进步，吸收式制冷研究逐渐得到了发展。由于1992年世界性能源危机的影响，吸收制冷受到了发达国家的重视，吸收式制冷产业也得到了普及和发展 太阳能吸收式制冷由于利用太阳能，所以其发生温度低，即便采用特殊的集热器，也只有100?多一些。因此，其制冷循环方式都是采用单效方式。陈滢等人提出了一种新型的单效双级吸收式制冷循环，该循环采用增大热源温差的思路，增加了一个发生器和一个换热器。模拟计算表明，其COP值可达到0.42-0.62之间，热源出口温度可降到55?。采用单效双级制冷循环虽然COP值高，但其系统复杂，初投资高，因此陈光明等人又提出了采用热变器原理的单效单级循环，新循环比传统循环多了一个压缩机。 其系统循环如图2所示:从发生器出来的制冷剂蒸汽分为两路，一路送入冷凝器，一路经压缩机压缩后，又回到发生器换热，再进入冷凝器，这里压缩机实际上起到了热变换器的作用。由于进入冷凝器和发生器的热负荷降低，所以系统的COP值增加了。这个循环虽然巧妙，但在实际应用中难以保证压缩机的正常运行。[ (二)太阳能吸附式制冷技术 1、吸附式制冷原理和特点 吸附式制冷系统由吸附床、冷凝器、蒸发器和节流阀等构成，如图3所示:工作过程由热解吸和冷却吸附组成，基本循环过程是利用太阳能或者其他热源，使吸附剂和吸附质形成的混合物(或络合物)在吸附床中发生解吸，放出高温高压的制冷剂气体进入冷凝器，冷凝出来的制冷剂液体由节流阀进入蒸发器。制冷剂蒸发时吸收热量，产生制冷效果，蒸发出来的制冷剂气体进入吸附发生器，被吸附后形成新的混合物(或络合物)，从而完成一次吸附制冷循环过程。基本循环是一个间歇式的过程，循环周期长，COP值低，一般可以用两个吸附床实现交替连续制冷，通过切换集热器的工作状态及相应的外部加热冷却状态来实现循环连续工作。 吸附式制冷具有结构简单、一次投资少、运行费用低、使用寿命长、无噪音、无环境污染、能有效利用低品位热源等一系列优点。与吸收式制冷系统相比，吸附式制冷不存在结晶问题和分馏问题且能用于振动、倾颠或旋转的场所。 2、太阳能吸附式制冷的研究现状及发展 吸附式制冷依靠固体吸附剂在白天吸收太阳能解吸，晚上则吸附制冷。目前对吸附式制冷技术的研究主要包括以下几个方面:(1)吸附剂—制冷剂工质对的性能，各种循环方式的热力性能和发生器(吸附床)性能。对吸附剂—制冷剂工质对的性能研究已从工质对本身特性的研究发展到放在整个系统中进行。研究的多为沸石—水、活性炭—甲醇和氯化钙—氨为工质对。(2)吸附式制冷循环方式的研究有基本型、连续型、连续回热型、热波型和对流热波型，前三种已有样机研制成功，后两种尚处在理论模拟和实验室阶段。最简单的连续型循环是采用双床结构，一个床吸附，同时另一个床解吸，这样就得到了连续制冷，避免了传统吸附式制冷白天解吸，夜间吸附的间歇性制冷的缺点。(3)吸附床的研究主要是强化它的传热，方法有采用高导热性能的复合吸附剂，如沸石粉与聚苯胺复合吸附剂的导热性能和吸附性能均远优于沸石颗粒。如果将颗粒状的吸附剂嵌入膨化的石墨板中，会得到更高的导热系数。(4)由于现今国际上的太阳能吸附制冷装置大多以水或甲醇等低饱和蒸汽压液体作为制冷剂，如何长期保证系统较高的真空度是太阳能吸附制冷技术走向应用的一个难题。针对这个问题，刘震炎等人研制了一种新型非金属太阳能制冷管。其壳体采用高透过率的玻璃管，一根冷管即为一个制冷单元，结构简单，易于模块化，这些使冷管型太阳能制冷系统具有良好的实用性。 太阳能吸附式制冷 太阳能吸附式制冷实际上是利用物质的物态变化来达到制冷的目的。用于吸附式制冷系统的吸附剂一制冷剂组合可以有不同的选择，例如:沸石一水，活性炭一甲醇等。这些物质均无毒、无害，也不会破坏大气臭氧层。太阳能吸附式制冷系统主要由太阳能吸附集热器、冷凝器、蒸发储液器、风机盘管、冷媒水泵等部分组成，如图所示。 太阳能吸附式制冷技术的原理包括吸附和脱附两个过程。 1、脱附过程。 吸附床内充满了吸附剂，吸附有制冷剂，冷凝器与冷却系统相连，一般冷却介质为水。工作时，太阳能集热器对吸附床加热，制冷剂获得能量克服吸附剂的吸引力从吸附剂表面脱附，进入右边管道，系统压力增加。当压力与冷凝器中对应温度下的饱和压力相等时，制冷剂开始液化冷凝，最终制冷剂凝结在蒸发器中，脱附过程结束。在这个过程中，太阳能集热器供能，冷凝器放热。 2、吸附过程。 冷却系统对吸附床进行冷却，温度下降，吸附剂开始吸附制冷剂，管道内压力降低。蒸发器中的制冷剂因压力瞬间降低而蒸发吸热，达到制冷效果，制冷剂达到吸附床，吸附过程结束。在此过程中，蒸发器吸收冷媒水的热量，吸附床放热。 对于太阳能吸附集热器，既可采用平板型集热器，也可采用真空管集热器。通过对太阳能吸附集热器内进行埋管的设计，可利用辅助能源加热吸附床，以使制冷系统在合理的工况下工作;另外，若在太阳能吸附集热器的埋管内通冷却水，回收吸附床的显热和吸附热，以此改善吸附效果，还可为家庭或用户提供生活用热水。当然，由于吸附床内一般为真空系统或压力系统(这要根据吸附剂一制冷剂的材料而定)，因而要求有良好的密封性。 蒸发储液器除了要求满足一般蒸发器的蒸发功能以外，还要求具有一定的储液功能，这可以通过采用常规的管壳蒸发器并采取增加壳容积的方法来达到此目的。