浅析太阳能固体吸附式制冷空调幻灯片.ppt

吸收式制冷 吸附式制冷 * * 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 4.吸附式制冷的优点 3.太阳能吸附式空调原理 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 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。 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来克服作用力。 2.现行制冷方式的不足 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。 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。 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，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 冷凝器 蒸发器 吸附床 冷凝器 蒸发 器 图 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 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 相似之处： 二.工质的环保上，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 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。 相异之处： 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