低溫?zé)嵩打?qū)動的兩級吸附式制冷循環(huán)研究.pdf

1、申請上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文低溫?zé)嵩打?qū)動的兩級吸附式制冷循環(huán)研究碩士研究生：胡遠揚指導(dǎo)教師：王麗偉博士副教授上海交通大學(xué)機械與動力工程學(xué)院制冷與低溫工程研究所2011年2月摘要低溫?zé)嵩打?qū)動的兩級吸附式制冷循環(huán)研究摘低溫?zé)嵩打?qū)動的兩級吸附式制冷循環(huán)研究摘要吸附式制冷作為一種可以利用低品位熱能驅(qū)動的綠色制冷技術(shù)，在工業(yè)廢熱與太陽能利用上具有很大的發(fā)展空間。在低溫?zé)嵩打?qū)動的冷凍應(yīng)用工況，傳統(tǒng)的單級化學(xué)吸附式循環(huán)存在對驅(qū)動熱源溫度與環(huán)境冷卻溫度

2、要求較高的缺點，針對這一問題本文提出基于吸附制冷過程與再吸附過程的兩級吸附式制冷循環(huán)，分別選取氯化鈣與氯化鋇為中溫鹽與低溫鹽，研究氯化鈣氯化鋇氨兩級吸附式制冷循環(huán)的循環(huán)特性，并對該循環(huán)的制冷性能進行測試，得出如下主要結(jié)論：（1）兩級吸附式制冷循環(huán)由吸附制冷過程與再吸附過程組成，通過兩級解吸過程完成中溫鹽與低溫鹽的再生，兩級吸附式制冷循環(huán)可以降低對驅(qū)動熱源與環(huán)境冷媒的溫度要求。（2）通過對吸附制冷循環(huán)的循環(huán)動力性能進行分析，分別選取氯化鈣

3、與氯化鋇作為兩級吸附制冷循環(huán)的中溫鹽與低溫鹽。在吸附基質(zhì)的選擇方面，對活性炭基質(zhì)、石墨基質(zhì)以及無基質(zhì)條件下的氯化鈣的腐蝕性能進行了實驗研究與分析。結(jié)果表明，氯化鈣膨脹石墨混合吸附劑在有氧有水的條件下對不銹鋼容器造成更加嚴重的腐蝕。但是，在無氧無水條件下，三種吸附劑均不會對不銹鋼容器造成腐蝕?？紤]到石墨基質(zhì)的吸附劑具有較好的吸附性能以及吸附系統(tǒng)工作條件多為無氧無水的工況條件，采用石墨作為混合吸附劑的基質(zhì)。（3）對氯化鈣氯化鋇氨兩級吸附式制

4、冷循環(huán)的循環(huán)特性進行分析表明，冷卻溫度為30℃時，相對于氯化鈣單級吸附式制冷循環(huán)，氯化鈣氯化鋇氨兩級吸附式制冷循環(huán)的最大平衡解吸溫度降低30%左右。在冷卻溫度為35℃的夏季工況，以氯化鈣為中溫鹽吸附劑、氯化鋇為低溫吸附劑構(gòu)建的兩級吸附式制冷循環(huán)的最大平衡解吸溫度為75℃，仍然可以實現(xiàn)80～100℃的低品位熱能利用。（4）對以氯化鈣氯化鋇氨為工質(zhì)對的兩級吸附式制冷循環(huán)的性能進行測試，得出當熱源溫度、冷卻溫度與蒸發(fā)溫度分別為90℃、25℃與