低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)的兩級(jí)吸附式制冷循環(huán)研究.pdf

1、申請(qǐng)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)的兩級(jí)吸附式制冷循環(huán)研究碩士研究生：胡遠(yuǎn)揚(yáng)指導(dǎo)教師：王麗偉博士副教授上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)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(dòng)的兩級(jí)吸附式制冷循環(huán)研究摘低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)的兩級(jí)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(dòng)的綠色制冷技術(shù)，在工業(yè)廢熱與太陽(yáng)能利用上具有很大的發(fā)展空間。在低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)的冷凍應(yīng)用工況，傳統(tǒng)的單級(jí)化學(xué)吸附式循環(huán)存在對(duì)驅(qū)動(dòng)熱源溫度與環(huán)境冷卻溫度

2、要求較高的缺點(diǎn)，針對(duì)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(jí)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(jí)吸附式制冷循環(huán)的循環(huán)特性，并對(duì)該循環(huán)的制冷性能進(jìn)行測(cè)試，得出如下主要結(jié)論：（1）兩級(jí)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(jí)解吸過程完成中溫鹽與低溫鹽的再生，兩級(jí)吸附式制冷循環(huán)可以降低對(duì)驅(qū)動(dòng)熱源與環(huán)境冷媒的溫度要求。（2）通過對(duì)吸附制冷循環(huán)的循環(huán)動(dòng)力性能進(jìn)行分析，分別選取氯化鈣

3、與氯化鋇作為兩級(jí)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(duì)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(jìn)行了實(shí)驗(yàn)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(duì)不銹鋼容器造成更加嚴(yán)重的腐蝕。但是，在無氧無水條件下，三種吸附劑均不會(huì)對(duì)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(duì)氯化鈣氯化鋇氨兩級(jí)吸附式制

4、冷循環(huán)的循環(huán)特性進(jìn)行分析表明，冷卻溫度為30℃時(shí)，相對(duì)于氯化鈣單級(jí)吸附式制冷循環(huán)，氯化鈣氯化鋇氨兩級(jí)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(jí)吸附式制冷循環(huán)的最大平衡解吸溫度為75℃，仍然可以實(shí)現(xiàn)80～100℃的低品位熱能利用。（4）對(duì)以氯化鈣氯化鋇氨為工質(zhì)對(duì)的兩級(jí)吸附式制冷循環(huán)的性能進(jìn)行測(cè)試，得出當(dāng)熱源溫度、冷卻溫度與蒸發(fā)溫度分別為90℃、25℃與