太阳能吸附式制冷ppt课件.ppt

1、太阳能固体吸附式制冷太阳能固体吸附式制冷 内容大纲内容大纲1.概念介绍概念介绍2.现行制冷的不足现行制冷的不足4.吸附式制冷的优点吸附式制冷的优点3.太阳能吸附式空调原理太阳能吸附式空调原理5.吸附式与吸收式比较吸附式与吸收式比较6.吸附式制冷的缺点吸附式制冷的缺点7.前景展望前景展望 1.概念介绍概念介绍 吸附：吸附：物质内部的分子和周围分子有互物质内部的分子和周围分子有互相吸引的引力，但物质表面的分子，其相吸引的引力，但物质表面的分子，其中相对物质外部的作用力没有充分发挥，中相对物质外部的作用力没有充分发挥，这样液体或固体物质的表面可以吸附其这样液体或固体物质的表面可以吸附其他的液体或气体

2、，吸附过程有两种情况：他的液体或气体，吸附过程有两种情况：物理吸附和化学吸附。物理吸附中存在物理吸附和化学吸附。物理吸附中存在范德瓦尔斯力，化学吸附不仅存在范德范德瓦尔斯力，化学吸附不仅存在范德瓦尔斯力，还有化学键，作用力比物理瓦尔斯力，还有化学键，作用力比物理吸附大许多。吸附大许多。脱附：与吸附相反的过程，是指物质将脱附：与吸附相反的过程，是指物质将吸附的周围物质释放的过程，一般需要吸附的周围物质释放的过程，一般需要吸收热量达到一定的温度或温度范围来吸收热量达到一定的温度或温度范围来克服作用力。克服作用力。2.现行制冷方式的不足现行制冷方式的不足臭氧层空洞问题。以前制冷机广泛采用氯氟烃类制冷

3、剂简称臭氧层空洞问题。以前制冷机广泛采用氯氟烃类制冷剂简称CFC，HCFC，它们会催化分解臭氧，削弱对紫外线的阻挡，它们会催化分解臭氧，削弱对紫外线的阻挡，威胁人类健康。我国已在蒙特利尔议定书上签字，要取消威胁人类健康。我国已在蒙特利尔议定书上签字，要取消这中制冷剂的使用还是任重而道远。这中制冷剂的使用还是任重而道远。温室效应问题。常规高能耗的制冷需求引起电力紧张，各地兴温室效应问题。常规高能耗的制冷需求引起电力紧张，各地兴建各类发电站，火力占主要，大量烧煤增排建各类发电站，火力占主要，大量烧煤增排CO2引起温室效应，引起温室效应，对环境造成严重影响。对环境造成严重影响。CFC也是引起温室效应

4、的气体。也是引起温室效应的气体。能源短缺问题。近几年夏季经常发生停电现象，很大原因是夏能源短缺问题。近几年夏季经常发生停电现象，很大原因是夏天酷暑，制冷需求剧增，空调大量使用，引起电力紧张。另一天酷暑，制冷需求剧增，空调大量使用，引起电力紧张。另一方面，能源利用率却普遍见低，我国每年方面，能源利用率却普遍见低，我国每年100200的废热的废热排放量折合标准煤达上千万吨，还有大量的太阳和地热能未很排放量折合标准煤达上千万吨，还有大量的太阳和地热能未很好利用，这方面的研究也备受重视。好利用，这方面的研究也备受重视。3 太阳能吸附制冷n太阳能吸收式制冷是利用溶液浓度的变化来获取冷量的装置，即制冷剂在

5、一定压力下蒸发吸热。再利用吸收剂吸收制冷剂蒸汽。自蒸发器出来的低压蒸汽进入吸收器并被吸收剂强烈吸收，吸收过程中放出的热量被冷却水带走，形成的浓溶液由泵送入发生器中被热源加热后蒸发产生高压蒸汽进入冷凝器冷却，而稀溶液减压回流到吸收器完成一个循环。它相当于用吸收器和发生器代替压缩机，消耗的是热能。热源可以利用太阳能、低压蒸汽、热水、燃气等多种形式。4.吸附式制冷的优点吸附式制冷的优点由以上的原理中可知，太阳能吸附式制冷的优点吻合了由以上的原理中可知，太阳能吸附式制冷的优点吻合了当前能源，环境协调发展的总趋势。当前能源，环境协调发展的总趋势。一一.吸附式制冷所使用的制冷剂是对环境相对友好的物吸附式制

6、冷所使用的制冷剂是对环境相对友好的物质质（甲醇，氨，水等甲醇，氨，水等）不采用氯氟烃类制冷剂那样会破）不采用氯氟烃类制冷剂那样会破坏臭氧层的物质，值得开发。坏臭氧层的物质，值得开发。二二.吸附式制冷可采用余热驱动，不仅对电力的紧张供应吸附式制冷可采用余热驱动，不仅对电力的紧张供应可起到减缓作用，而且能有效利用大量低品位热能，如可起到减缓作用，而且能有效利用大量低品位热能，如太阳能，清洁没有污染。太阳能，清洁没有污染。三三.太阳能吸附式制冷具有结构简单，无运动部件，噪声太阳能吸附式制冷具有结构简单，无运动部件，噪声低，寿命长等特点。低，寿命长等特点。四四.目前吸附式制冷机受制造工艺的限制，制冷量

7、较小，目前吸附式制冷机受制造工艺的限制，制冷量较小，一般只有数千千瓦至上百千瓦，民用性很好，如果将来一般只有数千千瓦至上百千瓦，民用性很好，如果将来技术过关的话，前景是很不错的技术过关的话，前景是很不错的 另外，在对另外，在对低品位热源低品位热源的利用上，吸附式制冷更具优的利用上，吸附式制冷更具优势，能利用更低温度的热量。势，能利用更低温度的热量。5.吸附式制冷的缺点吸附式制冷的缺点吸附式制冷系统也存在着一些缺点和不足吸附式制冷系统也存在着一些缺点和不足一一.固体吸附剂为多微孔介质，比表面积大，导热性能很低固体吸附剂为多微孔介质，比表面积大，导热性能很低，因而吸附，因而吸附/解吸时间长。（可以

8、开发新型吸附剂，从吸收解吸时间长。（可以开发新型吸附剂，从吸收式制冷系统采用液体工质中是否可以有所启发？）式制冷系统采用液体工质中是否可以有所启发？）二二.单位质量吸附剂的制冷功率较小，使得制冷机尺寸较大，单位质量吸附剂的制冷功率较小，使得制冷机尺寸较大，吸附式制冷系统的功率远不如吸收式制冷系统，原因何在？吸附式制冷系统的功率远不如吸收式制冷系统，原因何在？（强化传热，提高吸附剂的传热性能和单位吸附剂的制冷功强化传热，提高吸附剂的传热性能和单位吸附剂的制冷功率，减小制冷机的尺寸率，减小制冷机的尺寸）三三.吸附式制冷存在间歇性，要实现制冷的连续性，必须使吸附式制冷存在间歇性，要实现制冷的连续性，

9、必须使用二台或多台吸附器，通过多台吸附器加热用二台或多台吸附器，通过多台吸附器加热/冷却运行状态冷却运行状态的切换，实施不断供冷，在制冷过程中需要进行管路切换的切换，实施不断供冷，在制冷过程中需要进行管路切换产生较大的阻力，影响制冷机的制冷量，降低制冷功率。产生较大的阻力，影响制冷机的制冷量，降低制冷功率。另外，在吸附式制冷系统中，吸附床是十分关键的部件。它另外，在吸附式制冷系统中，吸附床是十分关键的部件。它的性能好坏直接影响到制冷系统的功能和制冷功率的大小，的性能好坏直接影响到制冷系统的功能和制冷功率的大小，是重要的研究对象。是重要的研究对象。7.前景展望前景展望技术问题技术问题成本问题成本

10、问题普及问题普及问题应用问题应用问题 技术问题技术问题 对吸附式制冷的研究是在对吸附式制冷的研究是在Faraday发现氯化银吸附氨发现氯化银吸附氨产生的制冷现象以后，报道最早的吸附式系统是在产生的制冷现象以后，报道最早的吸附式系统是在20世世纪纪20年代；吸附式制冷技术真正得到发展是在年代；吸附式制冷技术真正得到发展是在20世纪世纪70年代，能源危机为吸附式制冷提供了契机，因为吸附式制年代，能源危机为吸附式制冷提供了契机，因为吸附式制冷系统可利用低品位的热源驱动，节能，而且没有臭氧层冷系统可利用低品位的热源驱动，节能，而且没有臭氧层问题和温室效应。问题和温室效应。1992年巴黎国际吸附式制冷会

11、议带动了该技术的发展，年巴黎国际吸附式制冷会议带动了该技术的发展，在接下来的国际会议上均有上百篇论文发表，堪与吸收式在接下来的国际会议上均有上百篇论文发表，堪与吸收式平分秋色。平分秋色。近近20年来，不断有来自美，法，日，英，德等过对固体年来，不断有来自美，法，日，英，德等过对固体吸附式制冷的研究报道，从吸附工质对性能，吸附床的研究吸附式制冷的研究报道，从吸附工质对性能，吸附床的研究及结构等方面推动了吸附式制冷的发展。因此我们有理由相及结构等方面推动了吸附式制冷的发展。因此我们有理由相信这种制冷技术一定可以发展直至广泛应用。信这种制冷技术一定可以发展直至广泛应用。图图成本问题成本问题 如其他一

12、切新兴科学技术一样，吸附式制冷技术需要如其他一切新兴科学技术一样，吸附式制冷技术需要投入大量的科研经费，这势必会增加产品的成本，也就提投入大量的科研经费，这势必会增加产品的成本，也就提高了产品的市场价格，使新生的技术难以竞争。为此，政高了产品的市场价格，使新生的技术难以竞争。为此，政府是可以有作为的，一通过政府的方向性的调控引导群众府是可以有作为的，一通过政府的方向性的调控引导群众购买新兴的吸附式制冷空调，增强其市场竞争力，二通过购买新兴的吸附式制冷空调，增强其市场竞争力，二通过国家财政来支持吸附式制冷技术的研究，国外这方面做得国家财政来支持吸附式制冷技术的研究，国外这方面做得不错，给企业补贴

13、我国也应该对该技术在经济上有所支持。不错，给企业补贴我国也应该对该技术在经济上有所支持。在法律上，今年我国颁布了可再生能源法使各项工作在法律上，今年我国颁布了可再生能源法使各项工作有法可依。有法可依。另外就是企业积极参与市场竞争，竞争可以驱动企业另外就是企业积极参与市场竞争，竞争可以驱动企业不断提高生产效率，降低成本，学会在市场中生存。不断提高生产效率，降低成本，学会在市场中生存。普及问题普及问题 要把太阳能吸附式制冷空调得到大范围的普及，是需要把太阳能吸附式制冷空调得到大范围的普及，是需要多方面共同努力才能完成的。要多方面共同努力才能完成的。吸附式制冷作为一种新的尚不成熟技术，需要政府的吸附

14、式制冷作为一种新的尚不成熟技术，需要政府的直接支持才能发展，得到发展才能谈直接支持才能发展，得到发展才能谈普及。这是一种有利于国家发展的技术，是可持续发展的。普及。这是一种有利于国家发展的技术，是可持续发展的。太阳能吸附式制冷空调是一种节能无污染的新产品，太阳能吸附式制冷空调是一种节能无污染的新产品，可以提高生活水平。群众应该改变旧的可以提高生活水平。群众应该改变旧的观念，积极接受新的知识，提高环保意识和可持续发展的观念，积极接受新的知识，提高环保意识和可持续发展的意识，支持对环境有利对自己和子孙未来有利的科学技术。意识，支持对环境有利对自己和子孙未来有利的科学技术。应用问题应用问题如何将太阳

15、能空调应用也是个很重要的问题。如何将太阳能空调应用也是个很重要的问题。如何实现太阳能利用与建筑的一体化是目前研究的热点。如何实现太阳能利用与建筑的一体化是目前研究的热点。要实现太阳能空调的大范围应用是涉及到多方面的问题：要实现太阳能空调的大范围应用是涉及到多方面的问题：法律，城市规划，能耗，成本等法律，城市规划，能耗，成本等图图p 能够在5585oC热源温度下有效工作；p 适合太阳能以及其它低品位热能应用；p 目前已小批量生产制冷机组性能制冷机组性能性能指标性能指标单位单位制冷量8.5kW冷冻水出水温度10C冷冻水流量1.5t/h冷却水进口温度32C冷却水流量5t/h热水进口温度85C热水流量3.6t/hCOP0.4冷冻水系统工作压力0.6MPa冷却水系统工作压力0.6MPa热水系统工作压力0.6MPa运行重量1.5t电源2-220V-50Hz德国德国Freiburg示范应用的太阳能吸附空调示范应用的太阳能吸附空调BACKBACK结结 束束