基本循环化学吸附式制冷建模与分析

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ＦｅｎｇＹｕｋｕｎ，ｎｇＸｉａｏ，ＭａＬｉａｎｘｉａｎｇ
（ＴｈｅＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃｌａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＱＵＳＴＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０６１，Ｃｈｉｎａ）
提高。关键词：化学吸附；制冷；仿真；动态性能
中图分类号：ＴＢ６５７文献标识码：Ａ文章编号：１００１ — ７１１９（２０１５）０５ — ０１６３ — ０４
ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＢａｓｉｃＣｈｅｍｉｃａｌＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎＣｙｃｌｅ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｈｅｍｉｃａｌａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
能源、环境与社会的和谐发展，是＾类共同的追
环工况，构成不同的制冷方式。本文对氯化钙一
第３１卷第５期
２０１５年５月
科技通报
ＢＵＬＩ』ＥＴＩＮＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
Ｖｏｌ＿３１Ｎｏ．５Ｍａｙ２０１５
基本循环化学吸附式制冷建模与分析
冯玉坤，杨晓，马连湘
ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｌｏｗｅｒｔｈｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄａｄｓｏｐｔｒｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．
ｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｉｓｌｉｓｔｅｄ．ＴｈｅｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅＣａＣ１２ — — ＮＨ３ｒｅｆｉｇｒｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＭａｔｌａｂ，ｗｈｉｃｈｉｓｃｌｃａｕｌａｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｆｏｒｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｏｌｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｉｎｔｈｉｓｔｅｘｔ，ｉｔａｆｆｅｃｔｓｔｈｅＣＯＰｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ，ｅｖａｐｏｒａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ，ｃｏｎｄｅｎｓｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ，ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．ＤｉｓｃｏｖｅｒｔｈａｔｔｈｅＣＯＰｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ｗｉｌｌｈａｖｅａ
（青岛科技大学机电工程学院，青岛２６６０６１）
摘ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
要：在分析基本吸附制冷循环的基础上，建立了吸附制冷热力过程中的计算表达式．采用Ｍａｔｌａｂ／
Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模拟手段对氯化钙一氨制冷工况对制冷性能的影响进行了热力计算及分析。本文研究了不同解吸终了温度、蒸发温度、冷凝温度、吸附终了温度对系统ＣＯＰ的影响。经过分析发现，解吸终了温度在９０ ℃附近时系统ＣＯＰ达到最大值，提高蒸发温度，降低冷凝温度和吸附终了温度有利于系统ＣＯＰ的
ｍａｘｉｍｕｍｖａｌｕｅｗｈｅｎｔｈｅｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｒｏｕｎｄ９０ ℃ ．ａｎｄｗｉｌｌｂｅｇｒｅａｔｅｒｗｈｅｎｒａｉｓｉｎｇｔｈｅ
求。吸附式制冷以其所具有的环保和节能的特陛，
有望成为替代传统的制冷方式的技术之一，受到世界各国科技人员的关注，并取得一定的进卜。目
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｂａｓｉｃａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｃｙｃｌｅ，ｔｈｅｈｅａｔｅｎｅｒｇｙｅｑｕａｔｉｏｎｉｎｔｈｅ

新型多效双重热化学吸附制冷循环研究

新型多效双重热化学吸附制冷循环研究随着人们对环境保护和能源利用的要求越来越高，寻找高效、环保的制冷技术成为了一个重要的课题。

传统的制冷循环技术存在能源消耗大、环境污染等问题，因此，研究新型多效双重热化学吸附制冷循环成为了一种有前景的选择。

多效双重热化学吸附制冷循环是一种基于热化学吸附原理的制冷技术。

它利用吸附材料在吸附和解吸过程中释放和吸收热量的特性，通过循环利用热能来实现制冷效果。

相比于传统的压缩机制冷循环，多效双重热化学吸附制冷循环具有能耗低、环保无污染等优势。

多效双重热化学吸附制冷循环的基本原理是通过热化学吸附材料的吸附和解吸过程来实现制冷。

在循环的过程中，吸附材料通过吸附热源的热量来进行吸附，吸附材料会释放出热量，从而形成制冷效果。

而在解吸的过程中，吸附材料会吸收外界的热量，从而实现再生。

通过循环利用吸附和解吸的过程，可以不断实现制冷效果。

多效双重热化学吸附制冷循环相对于传统的制冷循环来说，具有多个效益。

首先，多效循环可以有效利用热能，降低能源消耗。

其次，多效循环采用化学吸附材料，无需使用制冷剂，因此避免了对环境的污染。

再次，多效循环的操作稳定可靠，具有较长的使用寿命。

此外，多效循环还具有控温范围广、制冷速度快等优点。

在多效双重热化学吸附制冷循环的研究中，目前主要关注以下几个方向。

首先是对吸附材料的研究和开发。

吸附材料的性能直接影响到循环的制冷效果，因此研究人员致力于寻找高效的吸附材料，并对其进行改进和优化。

其次是循环的优化设计。

通过对循环参数的调整和优化，可以提高循环的制冷效率和性能稳定性。

此外，还有对循环的控制和监测技术的研究，以及对循环的可行性和经济性的评估等。

新型多效双重热化学吸附制冷循环是一种具有广阔前景的制冷技术。

它通过利用热化学吸附的原理实现制冷效果，具有能源消耗低、环保无污染等优势。

目前，研究人员正在不断探索吸附材料的研发和循环的优化设计，以进一步提高循环的性能和经济性。

太阳能吸附式制冷和供热循环模型

０前言
系统开始产生吸热效果。接通电加热器使吸附床的温度升高，制冷剂从吸附剂中解吸吸附床内压力升高。解吸出来的制冷剂进入
节能和环保已成为当今制冷空调技术领域公认的两大研究冷凝器，通过冷凝器向用户供热。经冷却介质冷却后凝结为液主题，在太阳能利用中，太阳能制冷空调技术是一个极具研究发态，节流后进入蒸发器。由热泵理论知，该系统中以供热的设备冷展前景的研究领域，同时也是当前制冷技术利于研究的热点之凝器提供的热量应该等于蒸发器吸收的热量加以吸附床消耗的当今建筑制冷与供热消耗了大量的能量，本文将采用太阳能电能。即满足下式：制冷和热泵技术达到节能环保的效果。
图１太阳能吸附式制冷和供热循环原理图
பைடு நூலகம்
【ｌ１谭盈科，冯毅，崔乃瑛。吸附式太【ｌ阵军，朱冬生，张立志等。固
《资源节约与环保》２０１３年第５期
１．２太阳能吸附式制冷原理【
用户采暖的热量，但它可以提高蒸发器吸收的热量Ｑ，从而实现１．２．１太阳能吸附制冷原理节约电能的目的。太阳能吸附式制冷系统的循环原理如图ｌ，将阀门３、４关闭，打１．４太阳能吸附式制冷与供热循环开阀门ｌ、２、５，实现制冷循环给用户提供冷量，向用户提供生活用热本系统将以上制冷系统和供热系统组合在一起，通过开关不水将阀门：由它主要由发生器ｆ吸附床）、冷凝器、蒸发器、太阳能集同的阀门来实现夏家用太阳能制冷，同时向用户提供生活用热热器、阀门等部分组成。本系统在夏季运行时，白天太阳辐射充足时，水，冬季用电能附加太阳能供热的目的。集热器吸收太阳辐射后水的温度升高，高温水通入吸附床使制冷剂从吸附剂中解吸吸附床内压力升高。解吸出来的制冷剂进入冷凝器，经冷却介质冷却后凝结为液态，节流后进入蒸发器。

空调吸附式制冷技术分析及应用

空调吸附式制冷技术分析及应用我国目前很重视分体式空调的制冷技术，在很多高等院校都设有专业。

而吸附制冷系统采用非氟氯烃类物质作为制冷剂，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。

本文就吸附制冷的工作原理及吸附制冷技术的研究进展进行简述。

标签：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。

化学吸附式制冷吸附床的模拟研究与结构分析

ｔｈｅａｄｓｏｒｂｅｎｔｂｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｈｅｍｉｃａｌａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ；ａｄｓｏｒｂｅｎｔｂｅｄ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌ
ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＡｄｓｏｒｂｅｎｔＢｅｄｉｎＣｈｅｍｉｃａｌＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ
Ｙ，ｔｈｅＣａＣ１２一ＮＨ３ａｄｓｏｒｂｅｎｔｂｅｄｉｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙＦＬＵＥＮＴｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ
ｃｈａｎｇｅｒｕｌｅｏｆａｄｓｏｒｂｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄａｎｄＳＣＰｄｕｒｉｎｇｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｉｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ
Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｆｉｌｌｉｎｇｖｏｌｕｍｅ，ａｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｆｉｌｌｉｎｇｄｉ — ａｍｅｔｅｒｓｉｍｐｒｏｖｅｓｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｃｏｏｌｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｐｒｏｖｉｄｅｓａｓｉｍｐｌｅｎｕ —

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新型多效双重热化学吸附制冷循环研究

太阳能吸附式制冷和供热循环模型

空调吸附式制冷技术分析及应用

化学吸附式制冷吸附床的模拟研究与结构分析

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