新型太阳能吸附式制冷管的试验研究

关于太阳能吸收式制冷系统的实验研究第一章绪论1.1、研究背景如今，人类社会发展日渐变快，不论是在工业农业，还是第三产业，高新技术企业，服务业，都处于人类历史空前发展最快的一个阶段。

就我国目前而言，GDP每年以10%的速度发展，社会的法杖提高了国民的生活水平，也大大加强了社会生产力，然而，同时对能源的需求和使用也大幅提高，从汽车到家电，无不需要能源去运作。

我国能源消耗急剧增加，生态环境日益恶化。

对自然的掠夺性的开采，这种发展模式已难以为继，已经造成十分严重甚至不可逆转的后果。

我国是世界上最大的煤炭消费国，煤炭消费约占总能耗的67%，这是我国生态逐年恶化的重要原因。

能源是人类生存和社会发展的物质基础，我国的矿物能源虽然比较丰富，但是由于我国人口众多，人均能源资源却只有世界人均能源资源的一半左右。

所以，大力发展新能源与可再生能源已成为中国21世纪发展国民经济和建设小康社会刻不容缓的主要任务和战略目标。

在所有的新兴能源中，太阳能是开发最为迅速的。

由于太阳能具有资源丰富、取之不尽、用之不竭、无序开采和运输、不会污染环境和破坏生态平衡等特点，所以太阳能的开发和利用是开发新能源和可再生能源的重要内容。

我国是太阳能资源十分丰富的国家之一，2/3的地区年太阳辐射总量大于5020MJ/m2 ，年日照时数在2200小时以上。

中国《可再生能源法》的颁布和实施，为太阳能利用产业的发展提供了政策保障；京都议定书的签定，环保政策的出台和对国际的承诺，给太阳能利用产业带来机遇；西部大开发，为太阳能利用产业提供巨大的国内市场；原油价格的上涨，中国能源战略的调整，使得政府加大对可再生能源发展的支持力度，所有这些都为中国太阳能利用产业的发展带来极大的机会。

1.2、研究内容和研究意义在诸多太阳能利用技术中，最为成熟的便是，太阳能光热利用技术，各类太阳能集热器、太阳能热水系统、太阳能干燥技术等再我国和世界上许多地区得到了应用。

然而太阳能热利用与季节并不是很匹配，冬季天气寒冷时，需要太阳能供热，太阳能辐射强度往往不够高，而夏季天气炎热时太阳能辐射强度虽然很高，但是此时对于热水的需求则很低。

新型太阳能无泵双效溴化锂吸收式制冷机的实验研究摘要本文是有关新型太阳能无泵双效溴化锂吸收式制冷机的实验研究。

通过使用具有弦月形热虹吸提升管的第二级发生器，相比于传统吸收制冷系统所需的100摄氏度，热源所需的最低驱动温度仅仅为68摄氏度。

基于水平管降膜的方法，吸收器的性能可以通过第二发生器得到提高，由于在吸收器进口和出口浓度差的增加以及吸收器冷冻水进口与出口温度差的增加。

相比于第二级发生器关闭的情况，第二级发生器的开启使得冷剂水的产量增加了68%。

由于增加了冷冻水的温度降并降低了冷冻水出口温度，使得蒸发器的性能显著提高。

这将导致整个制冷系统的性能的改善。

最大性能系数(COP)将接近0.787。

1引言近年来,许多研究(李。

格罗斯曼,2002)进行了由太阳能驱动的制冷系统,达到节约常规能源,减少环境污染的成果。

尽管多种制冷系统已经开发和研究(洛兹伦特，1993；莱瑞，1995；约戈特，1992；程.帕特，1993),但是一些缺点在传统吸收制冷系统仍然尚未克服。

其中包括系统的复杂性和高生产成本(包括溶液泵、压缩机等),严格要求的供热质量、数量,和太阳能利用的低效率。

因为太阳能加热系统需要长期运行在一个稳定状态的困难,联合驱动的制冷循环热量和电能正在提高。

压缩机用于维持稳定的能源源源不断地输入吸收制冷系统(陈。

哈瑞,1999),然而这仍然消耗能量。

许多系统已经开发了高温(如过超过100摄氏度)热源。

许多专门开发的产品,比如川崎WFC-S热水型单效吸收式制冷机用泡沫泵或机械溶液泵,可以由热水从太阳能加热源加热到70摄氏度到95 摄氏度之间。

无泵吸收制冷系统没有溶液泵是有吸引力的,因为这个系统是由低温热源驱动的。

更简单的系统配置带有无泵吸收制冷系统使得小型系统为国内应用成为可能。

因此，本研究的主要目的是提出一种新型紧凑无泵 (没有发生器泵、蒸发器泵和吸收泵)冷水机组并且评估其性能相比传统吸收式制冷系统有何特点。

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2019年第24期·129·文章编号：2095－6835（2019）24－0129－02基于新型吸附式制冷的光伏板降温系统刘怡，钱意祯，周长青（武汉理工大学机电工程学院，湖北武汉430070）摘要：设计了一种用于光伏板的多级自动降温系统，以改善光伏板因温度过高造成的发电功率下降问题。

该装置在常规的光伏板基础上，加装了基于新型吸附式制冷系统，借助微乳液相变材料的蓄冷功能，实现了在不影响发电效率的情况下，利用Low-e 玻璃光热分离技术分离出的低品位热源进行制冷的功能。

多级降温有效地将光伏板的温度控制在发电效率较高的范围。

同时，微乳液相变材料的选取以及和吸附剂的配合，改善了相变材料在液态时容易泄漏的问题。

关键词：光伏板降温；吸附式制冷；微乳液相变材料；电池板中图分类号：TM615文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2019.24.057作为一种绿色无污染的新能源，太阳能的高效开发和利用是重要的研究课题和方向。

晶体硅太阳电池的发电效率依赖其工作温度，温度每上升1℃将导致输出功率减少0.4%～0.5%。

由于到达电池表面80%以上的能量转变成了热量，使得太阳电池工作温度通常在50℃以上，当散热不良时甚至会达到80℃，太阳能光伏电池板温度过高将严重影响太阳能电池的光电转换效率，因此，研究降温技术降低了光伏电池板温度，对提高太阳能光伏系统发电效率具有非常重要的意义。

1项目的研究目标和研究内容1.1研究目标本项目基于现有的吸附式制冷技术，用相变微乳液代替传统的冷却介质，并结合其能利用低品位热源的特点，采用Low-e 玻璃光热分离技术，将光伏板废热二次利用，改善太阳能电池板降温效果，以提高太阳能光伏板的发电效率。

同时，还能延长太阳能光伏板工作寿命，达到节能减排的效果。

1.2研究内容1.2.1吸附式制冷工作原理太阳能吸附式制冷系统主要由太阳能吸附集热器、冷凝器、蒸发储液器等部分组成。

新型太阳能吸附式制冷材料的研究与开发太阳能是人类社会一个久远而又美好的梦想，通过利用太阳光能开发出的太阳能产品可以实现发电、供暖、制冷等多种功能，不仅环保节能，而且能够有效地缓解人们对传统能源的依赖。

而今天我们所要探讨的新型太阳能吸附式制冷材料，就是一种在实现太阳能制冷方面具有独特优势的选拔。

1. 新型太阳能吸附式制冷材料的基本原理新型太阳能吸附式制冷材料的基本原理是通过太阳光能将吸附剂中的吸附物质逸出，形成低温，然后通过冷却系统来将空气冷却、制冷。

其中，吸附材料的选择和组合是关键。

在太阳能制冷的过程中，通过使用一种或多种吸附材料，我们将阳光转化成热能，然后再通过制冷机将热能转化成制冷效果。

因此，在太阳能吸附式制冷技术中，吸附材料研究与开发是取得成功的关键。

2. 新型太阳能吸附式制冷材料的种类与优势新型太阳能吸附式制冷材料的种类繁多，大多数可归纳为自然材料、无机材料和有机材料三种类型。

自然材料包括硅藻土、天然气触媒、木质材料等，这些材料原材料广泛，价格便宜，具有较低的环境影响。

无机材料包括硅酸盐、多孔陶瓷和各种金属氧化物，这些材料具有较高的附着力和强度，可以承受高温、高压等条件。

有机材料包括多种吸附树脂、液体吸附剂等，这些材料具有较高的吸附性能，对制冷系统的影响较小。

但无论是哪种材料，新型太阳能吸附式制冷材料都具有以下优势：(1) 可以充分利用太阳能，实现环保和节能。

(2) 制冷效率高，制冷剂消耗少，成本低。

(3) 可以适用于多种环境，如地域、气候等。

(4) 新型太阳能吸附式制冷材料具有较低的噪声产生。

(5) 可以有效地减少碳排放量。

因此，新型太阳能吸附式制冷技术的开发与应用在未来将会得到更广泛的应用与推广。

3. 新型太阳能吸附式制冷技术的前景随着城市化进程的不断推进和人们生活水平的提高，全球对能源需求的不断增加，既有能源逐渐紧缺，传统的能源消耗模式不能满足日益增长的需求，环境污染也不断加剧，因此，研究新的、可持续性的能源消耗模式是非常必要的。

太阳能吸附式制冷系统分析摘要：吸附式制冷系统利用物理性的变化将热转移，倡导绿色、环保、低碳的系统加快降低碳排放步伐，有利于引导绿色技术创新，提高产业和经济的全球竞争力。

关键词：太阳能空调系统；吸附式制冷0 前言近几年来石油飙涨，节约能源的意识也跟着高涨，一般家庭的全年电费中，空调系统所占比例大约为40％～60％，而办公大楼空调耗电比例约为40％～70％。

也许有人会宿命地以为空调耗电量如此之高是无法改变的事实，再怎么努力也没用，若是牺牲空调质量来达到降低空调耗电量，那是不合现代生活质量要求的作法。

而若是限制空调系统使用来降低空调系统耗电量，那便无法满足生活环境质量；所以我们必须降低空调耗电。

事实上，并没有这么悲观，近几年已经有许多已成熟的技术可用来同时满足空调质量的提升与节约能源或降低空调耗电。

1 研究动机与背景石油高涨替代能源研究与发展、实为当务之急，推动吸附式制冷研究的原因可分为两个方面，一方面在于探索解决能源紧缺的可能途径。

自1973年中东战争引起世界性石油危机以来，能源问题成为了举世瞩目的重大问题。

解决世界能源问题的一个重要途径是有效利用低品位能源，包括可再生能源的开发利用以及各种余热的回收利用。

另一方面，臭氧层的破坏和全球气候变暖，是当前全球所面临的主要的环境问题,所以寻找CFCs和HCFCs等传统制冷剂的替代物(采用天然制冷剂)以及新型制冷方式已成为制冷技术研究的热点。

2 吸附式制冷原理附式制冷原理为利用吸附剂对制冷剂的吸附作用造成制冷剂液体的蒸发,相应产生制冷效应. 吸附式制冷通常包含两个阶段：冷却吸附→蒸发制冷：通过水、空气等热沉带走吸附剂显热与吸附热，完成吸附剂对制冷剂的吸附，制冷剂的蒸发过程实现制冷；加热解吸→冷凝排热：吸附制冷完成后，再利用热能（如太阳能、废热等）提供吸附剂的解吸热，完成吸附剂的再生,解吸出的制冷剂蒸气在冷凝器中释放热量,重新回到液体状态。

吸附式制冷的驱动热源为50℃以上的工业废热和太阳能等低品位热能，同时吸附制冷所采用的制冷剂都是天然制冷剂，如水、氨、甲醇以及氢等，其臭氧层破坏系数(ODP)和温室效应系数(GWP)均为零。

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]。