第五节吸附式制冷技术分析.ppt

吸附式制冷 制冷循环的种类 吸附式制冷 1、吸附制冷定义： 某些固体物质在一定的温度及压力下，能吸附某种气体或水蒸汽，在另一温度及压力下，又能将它释放出来。这种吸附与解吸的过程引起的压力变化，相当于制冷压缩机的作用。固体吸附制冷就是根据这一原理来实现的。 吸附式制冷 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。 解吸：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来克服作用力。 吸附式制冷 吸附式制冷 太阳能吸附制冷原理图 吸附式制冷 一个基本的吸附式制冷系统由吸附床(集热器) 、冷凝器、蒸发器和阀门等构成。 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) 在吸附器中发生解吸, 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。 2、吸附式制冷的优点 （1）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。 （2）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。 （3）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。 吸附式制冷 3、吸附式制冷的缺点 （1）固体吸附剂为多微孔介质，比表面积大，导热性能很低 ，因而吸附/解吸时间长。（可以开发新型吸附剂，从吸收 式制冷系统采用液体工质中是否可以有所启发？） （2）单位质量吸附剂的制冷功率较小，使得制冷机尺寸较大，吸附式制冷系统的功率远不如吸收式制冷系统，原因何在？（强化传热，提高吸附剂的传热性能和单位吸附剂的制冷功率，减小制冷机的尺寸 ） 吸附式制冷 吸附制冷技术的应用 吸附式制冷 可用于吸附制冷的吸附剂与制冷剂 吸附式制冷 可用于吸附制冷的吸附工质对 （吸附量小） （吸附量大） 吸附式制冷 吸附制冷的两个重要指标 吸附式制冷 吸附制冷循环 吸附式制冷 间歇式吸附制冷系统及其原理 吸附式制冷 双床吸附制冷系统 吸附式制冷 吸附式制冷 吸附床技术 吸附式制冷 扩展换热面积的吸附床技术 吸附式制冷 强化换热系数的吸附床技术 以船用吸附制冰机为例： ?? 驱动热源：发动机废热；制冷机冷源：冷海水 ?? 制冷量输出：制冷量输入到鱼舱中。有两种方式，一种是直接制冰，为鱼类的冰鲜提供冷量。此种方式的缺点是初投资较大。另外一种方式是采用风机盘管来向鱼舱吹冷风，从而保证鱼舱内的温度。 吸附式制冷系统的应用实例 德国Freiburg示范应用的太阳能吸附空调 吸附式制冷