太阳能吸附式制冷是将系统中的加热器和冷却器去掉,而将太阳能集热器与吸附床合二为一,冷却功能则利用夜间室外空气的自然冷却来完成。
固体吸附式制冷技术的研究概况早在1848年,Faraday就提出了固体吸附式制冷的原理,即利用固体吸附剂对吸附质的周期性吸附、解吸过程来实现制冷循环。然而,由于当时固体吸附式制冷的初成本高,效率低,使其在很长一段时间内并未受到人们的关注<1>。
上世纪70年代,出现了全球性的能源危机,几乎与此同时,从限制到完全禁止使用氯氟烃类(CFC)物质的公约在蒙特利尔签定,这就促使世界各国制冷界以积极的态度开发和研究新能源和无CFC工质的制冷方式。固体吸附式制冷以其使用无公害的制冷剂和可充分利用余热及太阳能的优点受到了人们的重视。特别是1978年,D.I.Tchernev采用天然沸石水的制冷1系统试验成功的报告发表之后,固体吸附式制冷成为各国竞相开发的热门项目,其技术得到了较大的发展<2>。
对吸附剂制冷剂工质对的性能研究已从工质对本身特性的研究发展到穿插在循环研究和系统研究中。目前,所研究的系统多以沸石水、活性炭甲醇和氯化钙氨为工质对。另外,硅胶水、活性炭乙醇等也被用于吸附式制冷系统中。
对循环方式热力性能的研究已从基本型、连续型、连续回热型发展到热波型和对流热波型的研究,前三种已有样机研制成功,后两种尚处在理论模拟阶段,进一步的研究将会有许多现实的问题需要解决。
吸附式制冷中的发生器代替了压缩式制冷中的压缩机,因此是吸附式制冷研究的重点。对发生器的研究主要集中在其传热传质过程的强化问题上。具体的做法有:强化吸附换热器的传热,对吸附剂进行再处理及改变发生器的结构形式。
从吸附式制冷的研究现状来看,系统仍处于机理和实验室样机的研究阶段。要推出成本低、性能高、结构简单的实用机还需进行大量的研究工作。
太阳能在制冷技术上的应用为了适应新的形势,走持续发展的道路,空调制冷界除对现有技术做改进,完善制冷机性能,提高效率,减少能耗之外,还积极利用天然能源,开发新的制冷方式。
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