燃料电池汽车余热驱动的吸附式空调系统性能分析

针对燃料电池汽车余热驱动的吸附式制冷循环过程吸、脱附特性,采用动态的分析方法,对吸附式制冷系统的主要部件吸附床在不同阶段（等容加热、等压解吸、等容冷却、等压吸附）的工作过程,分别建立了动态方程,并就其制冷系统的蒸发器及冷凝器建立相应的动态方程。利用数值方法对数学模型进行求解．全面而系统地分析了循环周期、热源温度、外界空气温度、空调回风温度以及冷却水进口温度等参数对系统性能的影响。研究结果表明：随着循环周期的延长,单位质量吸附剂制冷功率值存在一个峰值．热源温度的提高、外界空气温度的降低、空调回风温度的升高、冷却水进口温度的降低等均有助于提高吸附式空调系统的性能。     

固体吸附式制冷在余热回收中的应用

介绍了固体吸附式制冷原理，并依据吸附式制冷系统中吸附剂－剂制剂工地的工作性质阐述了固体吸附式制冷在回收不同温度范围余热资源中的应用，论述了应用中待解决的问题。     

电厂烟气余热在吸附式制冷中的应用

我国经济快速发展,用电需求越来越大,由于电厂规模不断扩大产生了大量烟气,目前该高温烟气未得到合理利用。根据吸附式制冷原理,利用电厂烟气余热加热吸附床,驱动吸附式制冷循环,代替传统空调系统给电厂脱硫控制室提供冷量。研究发现从第四年开始吸附式制冷系统总投入低于空调制冷系统,每年节省16.4万元,不仅能够实现废热再利用,而且实现了节能。     

太阳能固体吸附式制冷的研究与进展

本文阐述子利用太阳能作为驱动热源的固体吸附式制冷系统的工作原理及循环过程。     

固体吸附式冷管循环工作过程的动态模拟与分析

针对余热驱动吸附式冷管单元(直径16mm,总长1020mm)制冷循环过程的变压吸/脱附特性,采用线性驱动力(LDF)模型,建立了动态的传热传质数学模型。对吸附式冷管的主要部件——吸附器和冷凝/蒸发器在加热解吸和冷却吸附不同阶段的工作过程,分别建立了耦合的动态方程。对所提出的模型进行分析和合理简化后,利用数值方法对模型进行了求解,获得了冷管单元吸附器、冷凝/蒸发器的循环工作参数的动态变化规律,计算结果与实验结果较好地吻合。为吸附式冷管单元及其组合式制冷系统进一步的优化设计和实用化的改进研究提供了重要参考。     

太阳能驱动的吸附式制冷研究进展

太阳能驱动的吸附式制冷技术是一种能有效利用太阳能，且对环境友好的新型制冷技术。文章对太阳能驱动的吸附式制冷技术的研究现状进行了总结，并对进一步开展太阳能驱动的吸附式制冷系统的研究作了展望。     

柴油机余热驱动的渔轮吸附式冷藏系统的研究

利用渔轮柴油机运行中产生的余热,驱动固体吸附式制冷机和高效海水淡装置,以获得鱼品冷藏保鲜所需的部分冷量。本文描述了鱼舱的冷量输入方式,固体吸附式制冷与海水淡化技术及其在渔品冷藏保鲜的应用方法。     

采用复合吸附剂和高效吸附床的吸附制冷机性能测试

利用平行流换热器和自制的硅胶/氯化钙复合吸附剂研制了一台小型吸附式制冷样机,并对样机进行了试验测试。测试结果表明:相对于硅胶吸附制冷样机,复合吸附剂吸附制冷样机的COP和制冷功率都有了明显的提高;在热源温度为90℃,冷却水温度为35℃,冷冻水进口温度为16.5℃、出口温度为14.4℃,吸附10min,脱附5 min的运行工况下,在整个循环周期内(15 min),制冷功率为1.03 kW,SCP为128.3 W/kg,COP为0.29;在吸附周期内(10 min),制冷功率为1.54 kW,SCP为192.4 W/kg,样机的能量密度为10.3 kW/m3,平行流换热器的换热系数为472.3 W/(m2.K)。     

太阳能冷管的研究及其进展

太阳能冷管以沸石分子筛—水为工质对，在一根玻璃管内完成吸附式制冷循环，一根冷管即为一个制冷单元，成功地解决了太阳能吸附式制冷技术难以转化为成果的问题。本文综述了作者近几年来对太阳能冷管首创性提出，以及其结构性能的研制和改进情况。采用真空集热方式和选择性涂层加强冷管对太阳能的吸收，采用整体固化复合吸附剂提高吸附床的吸附和脱附性能。本文还介绍了已制作的三代太阳能冷管型制冷系统的试验样机，在单一提供制冷的基础上，提出了既可以制冷又可以供热水的多功能太阳能冷管。目前，实验结果表明，最新的多功能太阳能冷管COP可达0．268，太阳能制冷与供热的总效率可达87．7％。     

尾气加热吸附式客车空调系统的设计

以常规客车空调系统作为研究对象,设计出一种以活性炭-甲醇为工质对的加热吸附式客车空调系统。其工作原理是:以汽车尾气余热作为制冷能量的来源,利用某些固体(吸附剂)能在低温下吸附气体,而在高温下解吸,从而进行制冷,降低车内温度。这样既不降低客车动力,工质对对环境又无污染,能够达到实现节约能源、保护环境的目的。     

A new target-oriented methodology of decreasing the regeneration temperature of solid–gas thermochemical sorption refrigeration system driven by low-grade thermal energy

In this paper, an innovative target-oriented desorption methodology for decreasing the regeneration temperature of solid–gas thermochemical sorption refrigeration system is presented. This method uses a two-stage desorption thermodynamic cycle with two different reactive salts to decrease the overall driving heat source temperature. The working principle of the proposed desorption methodology is based on the different thermochemical equilibrium characteristics of reactive salts. Experimental verification showed that the proposed two-stage desorption methodology is feasible and effective in lowering the regeneration temperature of solid–gas thermochemical sorption refrigeration system. Moreover, the extent to which the regeneration temperature is lowered can be regulated by choosing the appropriate secondary reactive salt according to the available driving heat source temperature. The presented target-oriented desorption methodology can contribute to the widening of the scope of application of thermochemical sorption refrigeration technology utilizing low-grade thermal energy or renewable energy.     

余热制冷用氯化钙_硅胶复合吸附剂的制备及性能研究

为了开发出利用余热进行吸附制冷的高性能吸附剂,采用浸渍法在真空下将氯化钙担载于粗孔硅胶上,制备了硅胶/氯化钙复合吸附剂,测试了复合吸附剂的吸附等温线和吸附速率,测试结果表明:浸渍法得到的复合吸附剂对水具有更大的吸附能力,在20%的湿度下,复合吸附剂在2h的吸附量为15.64 g/100 g吸附剂,是单一硅胶在相同条件下吸附量的8.06倍。用制备的复合吸附剂制作了一台小型吸附制冷机并进行了测试,当热源温度为90℃,冷却水温度为35℃时,在整个循环周期内(15 min),制冷功率为0.705kW,单位质量吸附剂的制冷功率(SCP)为70.51 W/kg,COP为0.25。     

吸附制冷系统吸附床传热过程的数值模拟

为缩短吸附制冷周期,采用两床交替吸附/解吸结构,并采用管内走传热介质,管外填充吸附剂的吸附式制冷系统。建立了相应的数学模型。用数值方法对模型进行了求解,着重对吸附床温度场分布进行了数值模拟,并对吸附床内压力,某些点温度以及吸附量随时间的动态变化进行了模拟,得出的结果与实际情况吻合较好,说明此吸附制冷系统有较好的传热效果,为吸附床的优化设计提供了参考依据。     

太阳能相变蓄热应用于吸收式制冷的分析

介绍了一种将太阳能相变蓄热技术应用于两级吸收式制冷的新型空调系统,简要分析了该系统的装置结构、工作原理和使用优点。对相变蓄热装置放热过程中放热盘管出水温度随放热时间的变化关系进行了实验测量,并对两级吸收式制冷系统效率进行了分析。通过研究可知,该太阳能空调系统有效解决了以往系统不稳定性和间断性问题;太阳能相变蓄热装置具有体积小、蓄热量大、放热速率大、连续放热温度均匀、便于控制热源加热温度等特点,适合储存太阳能并为吸收式制冷系统提供加热热源。综合考虑系统设备简单,加工要求低的制造特点,所以吸收式制冷以太阳能等低品位热源驱动有着良好的发展前景。     

Study on a re-heat two-stage adsorption chiller – The influence of thermal capacitance ratio,overall thermal conductance ratio and adsorbent mass on system performance

Silica gel/water based adsorption cycles have a distinct advantage in their ability to be driven by heat of near-ambient temperature so that waste heat below 100 °C can be recovered. One interesting feature of refrigeration cycles driven by waste heat is that they do not use primary energy as driving source. From this context, some researchers investigated the performance of multi-stage adsorption refrigeration cycles those can be operated by heat source of temperature 60 °C or lower which are usually purged to the environment, with a heat sink of temperature at 30 °C. However, the performances of multi-stage systems are low. To improve system performance, an analytic investigation on a re-heat two-stage chiller is performed to clarify the effect of thermal capacitance ratio of the adsorbent and inert material of sorption element, overall thermal conductance ratio of sorption element and evaporator along with silica gel mass on the chiller performance. Results show that cycle performance is strongly influenced by the sorption elements overall thermal conductance values due to their severe sensible heating and cooling requirements resulting from batched cycle operation. The effect of thermal capacitance ratio (C_s/C_m) becomes significant with relatively higher mass of silica gel. It is also found that the chiller performance increases significantly in the range of silica gel mass from 4 to 20 kg.     

吸收式制冷循环利用低品位热能的研究现状和发展趋势

介绍吸收式制冷循环利用低品位热能的研究现状和发展趋势。阐述吸收式制冷系统对太阳能、工业余热、生物质能和地热能四种能源的利用情况,并主要从低品位热能的选择、吸收式制冷循环系统的优化和吸收器的优化三方面分析该系统存在的问题和发展趋势。     

基于平行流铝扁管吸附床传热性能的模拟研究

吸附床是吸附式制冷系统的关键部件。吸附床的换热能力对吸附式制冷系统的各项性能有显著影响。文章针对应用于吸附床的传统换热器和扁管换热器的不足之处,设计出一种新型平行流铝扁管吸附床,并建立了该吸附床的二维传热模型,以温度随时间的变化情况为分析指标,分析翅片的间距、高度、厚度,以及吸附剂体积分数等因素对吸附床传热性能的影响,从而优化调整吸附床的结构,提高其换热性能。分析结果表明:当翅片高度约为70 mm时,吸附床的换热能力达到峰值;当翅片厚度大于1.5 mm时,翅片厚度的增加对吸附床传热性能的影响比较微弱;当吸附剂体积分数由0.25逐渐增大至0.45时,吸附剂的等效传热系数约增加了50%。     

SrCl_2-NH_3化学吸附式制冷工质对吸附特性的研究

对以SrCl2 为吸附剂、NH3 为致冷剂所组成的化学吸附式制冷工质对的吸附性能进行了研究 ,得到了吸附等温线、回归出吸附等温方程并对化学吸附过程机理进行了探讨。研究结果表明 ,SrCl2 NH3 工质对的吸附制冷量大 ,适宜太阳能或低品位余热驱动 ,是性能优良的工质对。     

氯化锶-氨吸附制冷性能的实验研究

建立了化学吸附式制冷实验单元，对氯化锶－氨工质对的制冷性能进行实验研究，得出不同热源温度下的制冷量，吸附速率、解吸速率等数据，并与活性炭－甲醇工质对进行了比较。     

Study on a dual-mode, multi-stage, multi-bed regenerative adsorption chiller

In this paper, a detailed parametric study on a dual-mode silica gel–water adsorption chiller is performed. This advanced adsorption chiller utilizes effectively low-temperature solar or waste heat sources of temperature between 40 and 95 °C. Two operation modes are possible for the advanced chiller. The first operation mode will be to work as a highly efficient conventional chiller where the driving source temperature is between 60 and 95 °C. The second operation mode will be to work as an advanced three-stage adsorption chiller where the available driving source temperature is very low (between 40 and 60 °C). With this very low driving source temperature in combination with a coolant at 30 °C, no other cycle except an advanced adsorption cycle with staged regeneration will be operational. In this paper, the effect of chilled-water inlet temperature, heat transfer fluid flow rates and adsorption–desorption cycle time effect on cooling capacity and COP of the dual-mode chiller is performed. Simulation results show that both cooling capacity and COP values increase with the increase of chilled water inlet temperature with driving source temperature at 50 and 80 °C in three-stage mode, and single-stage multi-bed mode, respectively. However, the delivered chilled-water temperature increases with chilled-water inlet temperature in both modes.