不同实验条件下氯化钙-氨吸附制冷管的性能分析

　　1 引言

　　能源和环境问题是当前人类面临的两个重大问题。作为一种低品位热能驱动的绿色的制冷技术,吸附式制冷吻合了当前能源环境协调发展的总趋势。根据气体-固体相互作用有无化学反应,吸附可以分为物理吸附和化学吸附。化学吸附的一个重要特征就是吸附对的吸附等温线出现明显的吸附平台,即在某个临界温度下,随着压力的升高,吸附量迅速的提高达到拐点,之后吸附量恒定而不随压力变化。在吸附平台上吸附量不随压力变化,这使得系统在低温低压区和高温高压区保持较高的吸附量差,这种特性有利于吸附式制冷过程[1]。

　　目前,常有的化学吸附对主要有氨的络合物类及氯化钙/甲醇等。前者,通常无机盐为吸附剂,如氯化钙、氯化锶等。氨是一种优良的制冷剂,蒸发潜热可达到1250kJ/kg(5e)。氨属于天然工质,不破坏环境,它的刺激性气味可以使人及时地发现并处理泄漏问题。在吸附制冷中,氨主要在制冰场合使用,但近年来,越来越多的科研工作者开始重视并研究氨在吸附式空调系统中的应用。王丽伟等[2]对CaCl2-NH3化学吸附前驱态进行了专门研究,文献[3-5]研究了氯化钙各种复合吸附剂对氨的吸附特性及其在制冷中的应用,文献[6-8]则对氯化钙复合吸附剂的吸水性能进行了研究。陈砺等[9]从制冷量、吸附速率、解吸速率的角度对氯化钙-氨工质对的制冷性能进行了实验研究,并与活性炭-甲醇工质对进行了比较,得出在热源温度为100e时,研究中所用工质对的制冷量是活性炭-甲醇的3. 6)6. 6倍。1 引言能源和环境问题是当前人类面临的两个重大问题。作为一种低品位热能驱动的绿色的制冷技术,吸附式制冷吻合了当前能源环境协调发展的总趋势。根据气体-固体相互作用有无化学反应,吸附可以分为物理吸附和化学吸附。化学吸附的一个重要特征就是吸附对的吸附等温线出现明显的吸附平台,即在某个临界温度下,随着压力的升高,吸附量迅速的提高达到拐点,之后吸附量恒定而不随压力变化。在吸附平台上吸附量不随压力变化,这使得系统在低温低压区和高温高压区保持较高的吸附量差,这种特性有利于吸附式制冷过程[1]。

　　目前,常有的化学吸附对主要有氨的络合物类及氯化钙/甲醇等。前者,通常无机盐为吸附剂,如氯化钙、氯化锶等。氨是一种优良的制冷剂,蒸发潜热可达到1250kJ/kg(5e)。氨属于天然工质,不破坏环境,它的刺激性气味可以使人及时地发现并处理泄漏问题。在吸附制冷中,氨主要在制冰场合使用,但近年来,越来越多的科研工作者开始重视并研究氨在吸附式空调系统中的应用。王丽伟等[2]对CaCl2-NH3化学吸附前驱态进行了专门研究,文献[3-5]研究了氯化钙各种复合吸附剂对氨的吸附特性及其在制冷中的应用,文献[6-8]则对氯化钙复合吸附剂的吸水性能进行了研究。陈砺等[9]从制冷量、吸附速率、解吸速率的角度对氯化钙-氨工质对的制冷性能进行了实验研究,并与活性炭-甲醇工质对进行了比较,得出在热源温度为100e时,研究中所用工质对的制冷量是活性炭-甲醇的3. 6)6. 6倍。谢迎春、梅宁[10]以氯化钙氨为工质对,实验研究了单位质量制冷剂制冷功率(SCP)以及性能系数(COP)随蒸发温度的变化关系。国外Neveu和Castaiang[11]也试制了氯化钙-氨太阳能吸附式制冷样机,探讨了其中间回热的性能及其应用。