太阳能固体吸附式制冷技术的研究与进展_刘家林

文献综述二零一二年六月文献综述太阳能制冷系统研究现状及其进展引言:在完成太阳能制冷系统研究现状及其进展的论文过程中,我参考了诸多文献，引用了它们的思想或者结论,现将其中一些比较主要的文献作为完成本文的研究依据做一个综述。

1.太阳能吸收式空调及供热综合系统太阳能吸收式空调系统主要由太阳集热器和吸收式制冷机两部分构成。

吸收式制冷的基本原理是利用两种物质所组成的二元溶液作为工质来进行的。

这两种物质在同一压强下有不同的沸点, 其中高沸点的组分称为吸收剂, 低沸点的组分称为制冷剂。

常用的吸收剂) 制冷剂组合有两种: 一种是溴化锂—水, 通常适用于大型中央空调; 另一种是水—氨, 通常适用于小型空调。

在夏季，被集热器加热的热水首先进入储水箱，当热水温度达到一定值时, 由储水箱向制冷机提供热媒水; 从制冷机流出并已降温的热水流回储水箱，再由集热器加热成高温热水; 制冷机产生的冷媒水通向空调箱，以达到制冷空调的目的。

当太阳能不足以提供高温热媒水时, 可由辅助锅炉补充热量。

在冬季, 同样先将集热器加热的热水进入储水箱,当热水温度达到一定值时, 由储水箱直接向空调箱提供热水，以达到供热采暖的目的.当太阳能不能够满足要求时, 也可由辅助锅炉补充热量.在非空调采暖季节, 只要将集热器加热的热水直接通向生活用储水箱中的热交换器, 就可将储水箱中的冷水逐渐加热以供使用．二空调及供热综合示范系统。

2.热管式真空管集热器的热性能研究热管式真空管集热器是一种新型的太阳能集热装置。

由于运用了真空技术,大幅度地降低了集热器的热损失，因而使其在高工质温度或低环境温度的运行条件下仍具有良好的热性能。

同时,由于运用了热管技术，被加热工质不直接流经真空管，因而跟普通真空管集热器比较, 热管式真空管集热器还具有许多其它优点：热容量小, 在瞬变的太阳辐照条件下可提高集热器输出能量；热二极管效应．当太阳辐照较低时可减少被加热工质向周围环境散热;防冻, 在冬季夜间一20％时真空管本身不会冻裂；另外，系统承压高，易于安装、维修等等。

空调制冷新技术分析摘要：吸附制冷系统以太阳能、工业余热等低品位能源作为驱动力，采用非氟氯烃类物质作为制冷剂，系统中很少使用运动部件，具有节能、环保、结构简单、无噪音、运行稳定可靠等突出优点，因此受到了国内外制冷界人士越来越多的关注。

文章简要叙述了吸附制冷的工作原理，对吸附制冷技术的研究进展进行了综述。

关键词：吸附制冷空调应用吸附制冷的基本原理是：多孔固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用，吸附能力随吸附剂温度的不同而不同。

周期性的冷却和加热吸附剂，使之交替吸附和解吸。

解吸时，释放出制冷剂气体，并在冷凝器内凝为液体；吸附时，蒸发器中的制冷剂液体蒸发，产生冷量。

1空调吸附制冷技术概述吸附制冷吸附研究主要包括工质对性能、吸附床的传热传质性能和系统循环与结构等几个方面的工作，无论哪一个方面的研究都是以化工和热工理论为基础的，例如传热机理、传质机理等等，限于篇幅，本文仪从技术发展的角度来概括吸附制冷的研究进展。

1.1吸附工质对性能研究吸附制冷技术能否得到工业应用很大程度上取决于所选用的工质对，工质对的热力性质对系统性能系数、初投资等影响很大，要根据实际热源的温度选择合适的工质对。

从20世纪80年代初到90年代中期，研究人员为吸附工质对的筛选做了大量的工作，逐渐优化出了几大体系的工质对。

按吸附剂分类的吸附工质对可分为：硅胶体系、沸石分子筛体系、活性炭体系(物理吸附)和金属氯化物体系(化学体系)。

由于化学吸附在经过多次循环后吸附剂会发生变性，因而对几种物理吸附类吸附体系的研究较多。

近几年来，研究人员在吸附工质对方面的研究始终没有停止，从理论和实验两个方面对各种工质对的工作特性进行了广泛的研究。

综合考虑强化吸附剂的传热传质性能，开发出较为理想的、环保型吸附工质对，从根本上改变吸附制冷工业化过程中所面临的实际困难，是推动固体吸附式制冷工业技术早日工业化的关键。

1.2系统循环与结构的研究从工作原理来看，吸附制冷循环可分为间歇型和连续型，间歇型表示制冷是间歇进行的，往往采用一台吸附器；连续型则采用二台或二台以上的吸附器交替运行，可保障连续吸附制冷。

太阳能驱动制冷空调技术吴　薇1,殷勇高2,冒海阳1,李晖艳1,尹成志1(1.南京师范大学动力工程学院,江苏南京210042;2.东南大学能源与环境学院,江苏南京210096)[摘要]　太阳能驱动制冷空调技术主要分为光热转换、光电转换及光化转换等3种方式.详细阐述了太阳能吸收式制冷、太阳能吸附式制冷、太阳能溶液除湿蒸发制冷及太阳能喷射式制冷等方法的原理、组成特点和研究现状与进展.简要分析了太阳能光电制冷和太阳能光化制冷的特点及发展趋势,并对光热转换、光电转换及光化转换等3种方式制冷方法的性能进行综合比较,从系统能耗、系统初投资以及推广应用等角度探讨了太阳能用于制冷空调的前景与技术难题.[关键词]　太阳能制冷空调,光热转换,光电转换,光化转换[中图分类号]T U83117+4　[文献标识码]A [文章编号]167221292(2007)0420040205Sol ar Energy 2Powered Refr i gera ti on and A i r 2Cond iti on i n g Technolog i esW u W e i 1,Yi n Yo nggao 2,M ao Ha i ya ng 1,L i Hu i yan 1,Yi n C hengzh i1(1.School of Power Engineering,Nanjing Nor mal University,Nanjing 210042,China;2.School of Energy and Envir onment,Southeast University,Nanjing 210096,China )Abstract:Solar energy is an unli m ited and rene wable s ource of green energy .Solar energy 2powered refrigerating andair 2conditi oning system mainly includes phot other mal conversi on,phot ovoltaic conversi on and phot oche m ical conver 2si on .W e illustrate in detail the p rinci p les,the co mposite features,and the p resent research state and evolve ment ofthe such methods of s olar energy 2powered refrigerati on and air conditi oning technol ogies as s olar energy abs or p tive re 2frigerati on,s olar energy ads or p tive refrigerati on,s olar energy evaporating and dehu m idifying refrigerati on and s olarenergy jet refrigerati on,and analyze in brief the configurative characteristics,p resent research state and evolve ment a 2bout phot ovoltaic refrigerati on and phot oche m ical refrigerati on of s olar energy,and make a comp rehensive comparis onof the perf or mances of the three refrigerati on methods of phot other mal conversi on,phot ovoltaic conversi on and phot o 2che m ical conversi on,and finally exp l ore the p r os pect and technol ogy tr ouble of s olar refrigerati on fr om the angles ofenergy consu mp ti on,initial invest m ent and p r oduct app licati on .Key words:s olar energy 2powered refrigerating and air 2conditi oning,phot other mal conversi on,phot ovoltaic conver 2si on,phot ochem ical conversi on　收稿日期:2007206228.基金项目:江苏省高校自然科学基础研究(07KJB480060)资助项目.作者简介:吴薇(19742),女,讲师,主要从事能源利用与环境保护等方面的教学与研究.E 2mail:wuwei@njnu .edu .cn0　引言目前,大部分的制冷空调设备都是以电能驱动的.随着制冷空调技术的快速发展,传统的制冷空调设备消耗大量的电能,同时也带来了制冷工质氟里昂对环境的污染(温室效应和破坏臭氧层),因此制冷空调中的环保和节能问题成为人们关注的焦点.以太阳能作为主要驱动能源、以自然工质作为循环工质的太阳能制冷与空调技术成为当前制冷空调研究领域的热点之一.太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生绿色能源,地球每年接受的太阳能总量为1×1018k W h,太阳能驱动制冷空调系统具有环保和节能的双重优势.太阳能用于现代制冷空调的方式很多,本文主要探讨太阳能作为主要能源驱动制冷与空调的技术方法,对其种类、组成、性能特点进行综合比较分析.1　太阳能驱动的制冷空调方法太阳能的利用途径分为以下3种:光热转换、光电转换和光化转换[1].光热转换是利用各种集热器把第7卷第4期2007年12月　南京师范大学学报(工程技术版)JOURNAL OF NANJ I N G NORMAL UN I V ERSI TY (ENGI N EER I N G AND TECHNOLOGY E D I TI O N )　Vol .7No .4Dec,2007吴　薇,等:太阳能驱动制冷空调技术太阳能收集起来,然后利用收集到的热能来驱动太阳能制冷空调装置;光电转换是将太阳能转化为电能来驱动制冷系统;光化转换是先将太阳能转化为化学能,然后进行制冷/热.太阳能制冷空调系统主要由太阳能集热装置、热驱动制冷装置和辅助热源以及相关控制设备组成[2].主要的太阳能制冷空调方法有如下几种类型[3]:光热转换式主要有吸收式制冷、吸附式制冷、除湿蒸发冷却、喷射式制冷;光电转化主要有电能驱动传统制冷方式、半导体制冷;光化转换主要有化学热泵、氢化物制冷.111　光热转换方式太阳能制冷空调111.1　太阳能吸收式制冷吸收来自蒸发器的低压蒸气,释放出热量由冷却介质带走,溶液变浓后经溶液泵升压送至发生器,经过高温热源加热产生高压蒸汽进入冷凝器冷凝,节流后进入蒸发器蒸发制冷.太阳能吸收式制冷机有如下几种[4]:间歇式太阳能吸收式制冷机(如图1所示)、连续式太阳能吸收式制冷机(分为直接式和间接式)和无泵吸收式制冷机(分汽泡泵式和双吸收器式).间歇式太阳能吸收式制冷机中集热器兼作发生器和吸收器用,工质为氨水溶液.经有关试验研究,在太阳能辐射为700W/m2和发生时间为5h的条件下,环境温度为22～35℃,冷却水温度为20℃,冷凝温度为21～35℃,发生器内的溶液温度最高达到75～83℃,能够产生并冷凝316～412kg氨.制冷阶段周围环境温度为18～31℃,蒸发温度为-17～7℃,结冰量为618～810kg,每平方采光面积的结冰量达415～513kg.间接连续式太阳能吸收式制冷机是通过集热器加工热水,然后通过热水作为热源媒体加热待发生溶液.日本矢崎1号太阳房就是一种间接连续式太阳能驱动溴化锂吸收式制冷机,试验研究表明,冷却水温为2915℃,冷冻水温度为9℃,发生器入口温度为85℃,制冷量为25100kJ/h,工况系数为015.1998年,江门100k W太阳能空调系统是我国首座大型实用性的太阳能空调系统[5],采用两级溴化锂吸收式制冷机,标志着我国太阳能热利用技术上了一个新台阶,运行数据表明系统性能COP在0145左右.多级太阳能吸收式制冷是进一步提高COP和减少加热功率的制冷系统,表1给出了多级太阳能溴化锂吸收式制冷系统的比较.表1　每k W制冷功率下太阳能溴化锂吸收式制冷系统比较Table1　Sol ar2powered L i Br/H2O absorpti on refr i gera ti on syste m(per1k W cooli n g capac ity)类型COP热源温度/℃集热器类型所需加热功率/k W所需集热器面积/m2单级01785平板、真空管11437148两级112130真空管01835107三级117220聚光型01594149 溴化锂吸收式制冷机存在易结晶、腐蚀性强、蒸发温度在0℃以上的缺点,但COP比氨水吸收式要高.而且氨水吸收式制冷工作压力高,具有一定的危险性,且氨有毒,要防止泄漏到环境大气中,同时系统还要精馏装置,但可以得到很低的蒸发温度.总体来说吸收式制冷技术相对比较成熟,但由于初投资大,一般应用于大型的中央空调场所.11112　太阳能吸附式制冷自19世纪中叶Faraday提出利用吸附原理进行制冷的构想、20年代实现吸附制冷的初步应用,但因为相比于压缩制冷效率低、初投资高而停滞,一直到70年代中期因石油危机导致太阳能应用研究升温,采用太阳能驱动吸附制冷装置作为利用太阳能的有效方式,其研究随之展开.上海交通大学在此领域做出了大量深入的研究.其基本原理是以多孔性固体作为吸附剂,以某种气体作为制冷剂,形成吸附制冷工质对,固体吸附剂吸附制冷剂气体,使得制冷剂液体不断蒸发制冷,固体吸附剂吸附饱和之后通过太阳能加热解吸.1988年美国沸石动力公司研制高性能的沸石/水回热吸附制冷装置,采用两床循环可回收70%～80%吸附热,COP达112,COA达118以上;1992年英国Crit oph[6]研制活性炭/氨对流热波吸附制冷机,理论COA达119,供热量达1～3k W;1993年法国Douss研制沸石/水—活性炭/甲醇复叠吸附制冷机样机试验结果COP 为116,COA 为1178,回热率达57%;1996年美国M iles [7]研制了天然气直燃活性炭/氨热波型热泵,季节性能指数COP 达0176,COA 达1121;1998年上海交通大学开发了两床回热活性炭/甲醇吸附空调,COP 达014以上,COA 达112以上.太阳能吸附式制冷根据制冷系统的运行方式一般可分为连续式制冷系统和间歇式制冷系统.目前吸附式制冷主要集中在吸附-制冷工质对性能、吸附床的传热传质强化、吸附过程机理分析等方面的研究[8].吸附制冷工质对主要是:活性炭-甲醇、分子筛-水、分子筛-氨、硅胶-水、活性炭纤维-甲醇、氯化钙-氨、氯化锶-氨等等.从目前的研究看来,太阳能固体吸附制冷需要解决的关键性问题有:吸附剂/集热器白天的高效集热和夜间的有效散热之间的矛盾;对于以甲醇和水等低蒸汽压吸附质作为制冷剂的负压系统如何长期维持系统的真空度;如何将夜间所制的冷量有效地储存到白天使用.太阳能固体吸附式制冷技术存在导热系数低、传热效果差、解析周期长、单位质量吸附剂制冷功率小、设备庞大、系统热量利用率不高、性能系数低、难以长期保证系统的高真空度等缺点.但固体吸附式制冷有一些自身的优势:结构简单、无运动部件、无噪音、无污染、运行稳定、不存在结晶问题、可靠性高,特别是还能适用于一些振动或者旋转场所.11113　太阳能除湿蒸发冷却空调系统太阳能除湿蒸发冷却制冷方式分为固体除湿蒸发冷却和液体除湿蒸发冷却两种.由于固体除湿存在系统庞大、再生温度高、系统相对比较复杂等缺点,溶液除湿蒸发冷却制冷越来越受到重视,得到了广泛的研究,清华大学、东南大学等高校分别在此领域进行了比较深入的研究.溶液除湿蒸发冷却空调系统利用溶液除湿剂对湿空气进行除湿干燥,然后将这部分空气送入直接蒸发冷却器产生冷水或者温度较低的湿空气.一种制取冷冻水的流程如图2所示.常用的除湿剂有氯化锂、氯化钙、溴化锂及它们的混合物.溶液再生温度通常在55～75℃,能较好地利用太阳能作为系统主要驱动能源,太阳能驱动的溶液除湿蒸发冷却空调系统的热力系数可达到017,是一种具有节能和环保双重优势的新型制冷空调方法[9].溶液除湿蒸发冷却空调系统跟吸收式制冷系统一样,都是利用溶液浓度的变化来制取冷量,但相对于吸收式制冷方式,溶液除湿蒸发冷却系统有着显著的优势:(1)需要的驱动热源温度低,一般55～75℃均能满足系统运行要求,能有效地利用如太阳能、工业余热、废气余热等低品位热源;(2)空调系统所有装置设备均在大气压环境下运行,无真空密封要求;(3)系统主要部件少,结构简单;(4)系统风量大,温湿度容易控制调节,新风量大,空气品质好.鉴于太阳能具有不连续性的特点,必须配备一定的辅助热源或者通过蓄能技术来保证系统可靠连续地运行,而溶液除湿蒸发冷却空调系统能够实现一种溶液除湿潜能蓄能方式,在一定的情况下,使得空气的潜热和显热相互转化.此蓄能方式具有蓄能密度大,蓄能密度高达3000MJ /m 3,蓄能方式简单,常温保存,与系统耦合性强等特点.目前主要集中在除湿剂包括混合溶液除湿剂性能、除湿器再生器的设计与传热传质强化、系统结构流程合理设计、溶液独立除湿空调系统等方面的研究,如何解决除湿剂对设备的腐蚀性和强化传热传质过程使得设备小型化是将溶液除湿蒸发冷却空调推广的关键性技术.11114　太阳能喷射式制冷太阳能喷射式制冷是利用制冷剂经太阳能集热器产生一定压力的蒸汽,再通过喷嘴喷射制冷.该系统一般分为两个循环:动力循环和制冷循环.制冷剂在集热器中汽化、增压,产生饱和蒸汽,进入喷射器,经喷嘴高速喷出并膨胀,在喷嘴附近产生真空,将蒸发器中的低压蒸汽吸入喷射器,经过喷射器的混和气体进入冷凝器放热、凝结,然后冷凝液的一部分通过节流阀进入蒸发器吸收热量后汽化,完成制冷循环.喷射式制冷系统和吸收式相比具有结构简单、运行稳定可靠等优点,但其致命的弱点是性能系数COP 值太低.例如以氟里昂R12为喷射制冷剂,热源温度为80℃,冷凝温度为40℃,蒸发温度为5℃,喷射系数为012时,工况系数COP 为0115.针对这一弱点,研究者提出了电能辅助和其他制冷方式相结合等方南京师范大学学报(工程技术版) 第7卷第4期(2007年)案来提高系统的COP 值.1996年R iffat 提出一种热管-喷射器复合制冷装置的原理性结构,由太阳能或者太阳能和燃气联合驱动,其特征是系统中存在一毛细泵,该毛细泵用于使得一部分冷凝液进入发生器[10].东南大学[11]对该系统进行了一定的数值模拟研究,论证了该系统的可行性.2004年,天津大学[12]在双元非共沸工质的太阳能喷射式制冷空调系统方面进行了理论和实验研究,得到了较高的寿命期内性能系数.针对以上各种太阳能制冷空调技术,图3和图4是对其在不同热源温度和冷却温度下的系统性能比较.112　光电转化方式制冷光电转化方式制冷就是先将太阳能转化为电能,然后利用电能驱动传统的制冷空调系统完成制冷循化实现制冷.光伏发电是应用半导体器件将太阳光能转换为电能,目前发电成本比起煤电和水电要高一些,但是具有安全可靠、无噪声、无污染、无需燃料、无机械转动部件等优点,并且不受地域限制,规模大小很灵活,与建筑结合方便,建站周期短,故障率低,维护简便.如今正在使用的光伏发电系统中的大部分设备还处于较为原始的阶段,较低的制造技术和应用研究水平已成为制约太阳能发电技术应用的瓶颈.截止到2002年年底,世界太阳能光伏发电系统的总装机容量达到2200MW ,国内外分别有相应的示范性工程.随着光电转化技术的发展,光电转化驱动传统制冷空调系统会将来可能会有一定的应用比例.光电转化半导体制冷由于光伏转化效率和半导体制冷性能系数很低的瓶颈问题,在此方面的应用短期内不会有很好的改善,也很少人从事这方面的研究.2004年,叶继涛[13]等人对太阳能半导体制冷结露法空气取水器进行了一定的理论研究,适合于沙漠地区中制取淡水,理论表明具有一定的可行性和应用前景.113　光化转换方式制冷光化转换是将太阳能转化为化学能,利用化学反应进行制冷或者供热.以太阳能等低品位热源驱动的化学热泵系统,既节能降耗,又绿色环保,并且太阳能化学储能密度大,是一般显热储能的50倍,是潜热储能的10倍,还能常温储存.太阳能热泵主要有3种利用形式:利用太阳能驱动化学热泵以实现升温、贮能;利用太阳能和其它废热驱动化学热泵来提高能量品位;太阳能、化学热泵和其它废热三者整合用以升温、贮能.化学热泵工质对一般有金属卤化盐和氨、金属氧化物和水、金属氧化物和二氧化碳、金属氢化物和氢、丙酮和氢、环己烷和氢等.有关研究表明,系统制冷COP 在015左右,供热COP 在115～116之间.2　太阳能制冷空调性能特征及现阶段的局限性太阳能具有诸多优点的同时也存在自身的局限性,因而要进一步加强研究开发,努力在推广应用过程中逐步解决这些问题:(1)虽然太阳能制冷空调可以显著减少常规能源的消耗,大幅度降低运行费用,但由于现有太阳能集热器的价格较高,造成太阳能初投资偏高,应当坚持不懈地降低现有太阳能集热器的成本.(2)虽然太阳能制冷空调可以无偿利用太阳能资源,但由于自然条件下的太阳能辐照密度不高,使得太阳能集热器采光面积与空调建筑面积配比受到限制,目前只适用于楼层不多的建筑.加紧研制可产生水蒸气的中温太阳能集热器,以便与蒸汽型吸收式制冷机结合,是解决此矛盾的有效途径.(3)虽然太阳能制冷空调开始进入实用化示范阶段,但都是较大型的吸收式制冷机,用户不多,开发各种小型的太阳能制冷空调机,以便与太阳能集热器配套,逐步进入千家万户.吴　薇,等:太阳能驱动制冷空调技术南京师范大学学报(工程技术版) 第7卷第4期(2007年)3　结论太阳能制冷空调系统为人类生产、生活提供热量和冷量,是未来制冷空调技术的一个极其重要的发展方向,符合世界当前可持续性发展的战略思想.特别是当前传统的制冷方式带来的能源问题和环境问题,给太阳能空调的发展带来了良好的契机.经过几十年的发展,某些太阳能空调已经迈入实用化阶段,要针对不同的实际条件,大力、因地制宜地发展太阳能空调.相信在政府和社会的大力支持下,太阳能空调技术一定有广阔的发展前景.[参考文献](References)[1]李金伟,秦玉涛,马利军,等.浅析太阳能空调技术的开发与应用[J].中州大学学报,2003,20(4):111-112.L I J in wei,Q in Yutao,Ma L ijun,et al.An analysis of app licati on and devel opment of s olar air2conditi on[J].Journal of Zhongzhou University,2003,20(4):111-112.(in Chinese)[2]罗运俊.太阳能利用技术[M].北京:化学工业出版社,2005:219-220.Luo Yunjun.The Technol ogy of Solar Energy U tilizati on[M].Beijing:Che m 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太阳能吸附式制冷综述学号姓名摘要：介绍了太阳能吸附式制冷的基本原理与特点，对吸附式制冷技术的研究现状做了简要的分析，包括吸附工质对的性能、吸附床强化、系统循环与结构。

在此基础上，介绍了太阳能吸附式制冷的应用，主要应用的方面有低温储粮、制冷与供热联合、吸附式空调。

关键词：吸附式制冷研究现状应用1. 前言随着能源与环境问题与社会经济发展矛盾的日益突出，新能源的发展越来越受到各国的关注，对风能、水能、潮汐能的开发与研究力度不断增加，而这些能源的利用与发展根本上说是离不开太阳的。

在制冷空调领域，太阳能制冷不仅可以减少电力消耗，同时由于没有采用氟氯烃类物质，不会对大气臭氧层产生破坏，属于清洁能源，符合环保要求。

另外，采用太阳能制冷其热量的供给和冷量的需求在季节和数量上高度匹配，在夏季太阳辐射强、气温高，制冷量就越大。

因此，利用太阳能制冷技术对节约常规能源，保护自然环境都具有十分重要的意义。

太阳能固体吸附式制冷技术由于利用了太阳能而减少了对传统能源的使用，井通过使用天然友好的制冷剂从而避免了对环境的破坏。

太阳能固体吸附式制冷具有结构简单、初投资少、运行费用低、无运动部件、噪音小、寿命长且能适用于振动或旋转等场所的优点。

而且，太阳能在时间和地域上的分布特征与制冷空调的用能特征具有高度的匹配性，因此，利用太阳热能驱动的固体吸附式制冷技术的研究具有极大的潜力和优势[1]。

2. 太阳能固体吸附式制冷基本原理固体吸附式制冷是利用固体吸附剂（如沸石、活性炭、氯化钙）对制冷剂（如水、甲醇、氨）的吸附和解吸作用实现制冷循环的，这种吸附与解吸的过程引起压力的变化，相当于制冷压缩机的作用，吸附剂的再生可以在65～200℃下进行，这很适合于太阳能的利用。

吸附式制冷具有结构简单、运行费用低、无噪音、无环境污染、基本不含动力部件，能有效利用低品味热源等一系列有点[2]。

太阳辐射具有间歇性，因而太阳能吸附制冷系统都是以基本循环工作方式运行制冷的，Critoph把太阳能固体吸附式制冷循环描述成四个阶段，即定容加热过程、定压脱附过程、定容冷却过程、定压吸附过程[4]。

学科发展研究报告篇一：工程热物理学科发展研究报告工程热物理学科发展研究报告一、工程热物理学科发展概述工程热物理学是一门研究能量以热的形式转化的规律及其应用的技术科学。

它研究各类热现象、热过程的内在规律，并用以指导工程实践。

工程热物理学有着自己的基本定律：热力学的第一定律和第二定律、Newton力学的定律、传热传质学的定律和化学动力学的定律。

作为一门技术科学学科，工程热物理学的研究既包含知识创新的内容，也有许多技术创新的内容，是一个完整的学科体系。

工程热物理学科是能源利用领域的主要基础学科，工程热物理学科的发展推动了能源科技的进步。

从人类利用能源和动力发展的历史看，古代人类几乎完全依靠可再生能源，人工或简单机械已经能够适应农耕社会的需要。

近代以来，蒸汽机的发明唤起了第一次工业革命，而能源基础，则是以煤为主的化石能源，从小规模的发电技术，到大电网，支撑了大工业生产相应的大规模能源使用。

石油、天然气在内燃机、柴油机中的广泛使用，奠定了现代交通基础，燃气轮机的技术进步使飞机突破声障，这些进一步适应了高度集中生产的需要。

但是化石能源过度使用，造成严重环境污染，而且化石能源资源终将枯竭，严重地威胁着人类的生存和发展，要求人类必须再一次主要地使用可再生能源。

这预示着人类必将再次步入可再生能源时代——一个与过去完全不同的、建立在当代高新技术基础上创新发展起来的崭新可再生能源时代。

面对这个时代的召唤，工程热物理学科的发展既要适应可再生能源分散的特点，又要能为大工业发展提供能源，需要构建分布与集中供能有机结合的新型能源系统。

在这个过程中，工程热物理学科面临新的机遇与挑战。

工程热物理学科的发展和能源科学技术进步对人类社会将产生重大影响，将会出现许多伟大的变革，包括能源科技的重大发展。

一些新的能源利用方式，如新型动力机械、新型发电技术、涌现的新能源等。

能源问题是社会与经济发展的一个长期制约因素，关系全局的主要能源问题有：能源需求增长迅速，供需矛盾尖锐；能源结构不合理，优质能源短缺；效率低下，浪费惊人；环境影响更加严重，减排治污、保护生态刻不容缓；能源安全问题突出，全球战略势在必行等。

信息检索作业范本-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1文献检索综合检索报告07 级 * * 专业 * * 班学号 ***********姓名 * * *题目：节能制冷技术及制冷设备的研究成果与发展趋势检索词：制冷(Refrigeration) 节能(Energy conservation) 技术(Technology) 设备(Equipment)发展趋势(Developing trend)检索过程：以中文检索期刊维普中文科技期刊为例，第一步现在搜索栏内输入关键词制冷，搜到了与制冷相关的文章10200篇文章，但与题目的相关性有的文章很差。

因此采用逻辑联合的方式进行搜索，再搜索栏内输入关键词制冷and技术，然后进行检索，得到了295篇文章，进一步利用检索词之间的关系进行逻辑结合，输入关键词制冷and设备，然后进行搜索，搜到652篇文章！接着变换搜索方式在搜索栏内输入文摘节能and制冷and设备，然后进行搜索得到了201篇文章。

接着还可以变换搜索方式一题目名的方式进行搜索制冷and技术and设备，然后进行搜索得到搜索结果19。

然后变换搜索数据库，进入CNKI网络数据库，进行不同的逻辑组合进行搜索，在搜索栏内输入关键词节能and制冷and技术，然后点搜索搜索到了316篇相关文章，为了扩大搜索范围和结果，输入关键词节能and制冷and技术and发展and趋势，搜索到了1文章，由于检索到的文章少，进一步进行检索，输入检索词节能and制冷and设备and发展，搜索到了8篇文章。

进入外文搜索网站EBSCOhost Web，然后进行逻辑搜索，这些行为同样是在时间2000到2008的范围内进行搜索的，输入检索词Refrigeration and Technology，搜多到了36篇文章。

感觉搜索的结果还是不很理想，于是在中国科技在线和百度网站上进行搜索，已得到更好的结果.现将具体检索结果介绍如下。

低品位余热回收利用技术的研发动力101摘要：低品位余热是一般不被重视的废气能源，虽然能量品质低或密度低，但将成为节能减排的重要组成部分，指出，通过多年的实践，对低品位余热利用的研发与应用技术是可行的，具有现实意义。

关键词：低品位余热；余热利用；液态金属余热利用；节能Abstract：Low-grade waste heat is an emission energy which has being generally not taken seriously．Although the energy quality and density is low，it will become an important component of energy-saving and emission reduction．Through years of practice，the author points out that research and development of low—grade waste heat utilization and application technology is feasible and practical significance．Key words：low-grade waste heat；Waste heat utilization; liquid metal waste heat utilization; energy0 引言低品位余热是指品位低、浓度小、能量少，不被人们重视的废热能源。

低品位余热目前可分为三类：热值小于600kcal/Nm的低浓度可燃物、温度低于800℃的显热物体、温度低于400℃的低温尾气烟气。

能源是人类赖以生存和发展的基础，也是经济发展的原动力。

中国是以煤炭为基本能源的同家，煤炭比重长期保持在65％以上，而非化石能源占一次能源消费的比董仅约8％．闪此面对环境污染、资源和能源短缺等硬性约束。