多功能热管型二级吸附制冷的循环特性研究

设计了一台以氯化钙/活性炭复合吸附剂和氨作为吸附工质对的多功能热管型吸附制冷机组,采用一种新型的基于二次回热的二级循环方式来降低驱动热源的温度梯度,吸附床的加热解吸、冷却吸附及回热过程均由无外加驱动力的多功能热管工作完成.研究结果表明:当解吸温度为103℃及冷却水温度为30℃时,回热型二级循环相对传统二级循环可显著提高机组的工作性能,制冷系数COP及单位质量吸附剂制冷功率SCP提高幅度均在23%以上;相对单级循环,二级吸附循环的最大优点在于能有效利用更低品位的余热和可再生能源作为驱动热源进行制冷,吸附制冷技术在低温热源场合的应用提供了有效途径.     

SrCl2-NH3吸附特性实验研究

本文用正压定容法的方法对 SrCl_2-NH_3 工质对进行吸附特性实验研究,得到了不同蒸发温度下的平衡吸附量和化学吸附所特有的吸附平台,以及平台之间的临界温度区域和滞后圈;并且在此基础上研究了工质对的非平衡吸附性能和提出了能够较好描述吸附特性的吸附速度方程。     

化学吸附制冷的动力学模型

对传统的化学吸附动力学模型不能够反映络合物分子之间化学反应动力学这一问题,文中对不同的络合物分子间距的CaCl2-NH3的吸附与解吸过程进行了研究,结果表明,络合物分子之间的化学反应动力学对吸附过程影响较大.通过增加能够反映络合物分子反应动力学以及络合物分子间传质过程的项,对传统的化学吸附动力学模型进行了改进,试验表明,改进的化学吸附动力学模型能够很好地反映试验现象.对解吸过程的研究则表明,解吸过程主要受络合物分子内部反应动力学的影响,络合物分子之间的反应动力学对解吸过程的影响不大.     

热管式吸附床制冷性能的实验研究

利用高效热管作为吸附床的传热部件,有效地提高了船用柴油机废气的热量回收。本文将热管式吸附床与传统的壳管式吸附床进行了性能对比。同时,选择氯化钙-氨作为吸附工质对,通过实验测定解吸、吸附过程的变化情况。本文的研究结果表明,采用热管式吸附床使得初始解吸和吸附速率有明显提高,从而有效缩短解吸和吸附周期,并能有效提高系统的SCP和COP。     

定容式吸附性能测量的实验研究

本文提出了一种定容式吸附(或解吸)性能测量装置,通过试验研究,证明其不仅可行,而且测量精度高于常用的容积法(液位法)吸附性能测试系统,而且吸附剂试样充装量少,适用于广泛的压力测量范围。利用本文的测量装置,还首次进行了部分活性炭与氯化钙混合吸附剂与氨的吸附性能测试,数据有助于为吸附制冷寻找新的高效吸附剂提供参考。     

不同实验条件下氯化钙-氨吸附制冷管的性能分析

作为一种低品位热能驱动的绿色制冷技术,吸附式制冷吻合了当前能源环境协调发展的总趋势.文中对所设计的氯化钙-氨吸附制冷管在不同热源温度和冷却方式下分四种情况进行了性能试验:200℃热源温度水冷、200℃热源温度空冷、350℃热源温度水冷和350℃热源温度空冷.按照制冷的速率、可获得的最低制冷温度和制冷温度在0℃以下可维持...     

采用复合吸附剂多功效热管型吸附制冷机

设计制造了一台采用复合吸附剂(氯化钙和活性炭)-氨工作对的双床多功效热管型吸附制冷机,并进行了大量实验,获得了新型热管型吸附制冷系统的制冷特性。本系统分别采用丙酮或水为热管工作液,以加热器加热来模拟渔船余热加热。实验得出渔船制冰工况和船舶空调工况下的单位质量吸附剂的制冷功率SCP和制冷系统COP。结果显示水热管工质更适合于船舶余热应用。     

COIL低温真空吸附床结构的改进

 压力恢复系统是氧碘化学激光器的重要组成部分。采用低温真空吸附系统作为氧碘化学激光器的压力恢复系统，吸附床的吸附性能决定着低温真空吸附系统的压力恢复性能。通过改变液氮在传热过程中的流动状态，改善液氮与吸附床之间的热交换效率。对两种不同结构吸附床的传热系数进行了计算及实验验证，结果表明:当液氮在传热过程中的流动状态由环状流变为泡状流时，可以很好地改善液氮与吸附床的传热效率。改进后的液氮与吸附床的传热系数提高了2.2倍，提高了吸附床的吸附性能。     

溴素改性活性炭汞吸附特性研究

在固定床实验台上进行了1%NH_4Br改性活性炭汞吸附实验。利用吸附动力学模型从动力学角度探讨了汞吸附速率控制步,汞吸附活化能与初始汞吸附速率。结果表明:150℃时,1%NH_4Br改性活性炭脱汞能力显著增强,其原因是改性后活性炭表面活性位点(Br)明显增加,强化了化学吸附作用。但低温时,化学吸附增强作用不明显。汞在改性活性炭表面的吸附活化能为29.69 kJ/mol,说明吸附以物理吸附为主,化学吸附为辅。改性活性炭的初始汞吸附速率随温度增加而增加。活性位吸附是汞吸附速率控制步,外部传质控制也影响整个汞吸附过程,吸附遵循Langmuir吸附等温方程。     

利用SERS效应研究表面吸附动力学过程

本文提出了利用表面增强喇曼散射(SERS)效应研究表面吸附动力学过程的设想.基于此设想,我们对固-液界面吸附动力学进行了理论探讨,讨论了SERS信号强度随时间的依赖性,从而得到有关表面吸附动力学参量,并利用银胶体系对对氨基苯甲酸的吸附动态过程进行初步实验研究.结果表明,利用SERS效应对表面吸附动力学、尤其是微量吸附动力学的研究是非常有效的. 关键词：     

活性炭-甲醇吸附制冰机的循环特性分析

所研究的吸附式制冰机以块状活性炭和甲醇为工质对,采用烟气加热。研究表明,对于本系统,双床循环较为合 适;双床循环中回热回质过程可以有效的改善吸附床的工作性能以及系统的热力完善度,并能将系统的制冷功率提高7％ 到11％。在循环时间为50 min时,回热回质条件下制冷功率为2 kw左右,可以实现每小时制冰15 kg左右。     

吸附制冷用吸附单元管设计和传热传质性能研究

本文介绍了一种具有较好传热传质性能的吸附式制冷用吸附单元管,该吸附单元管直接用烟气加热、空气冷却, 可以用于沸石等高温吸附剂。该吸附单元管在加热／冷却流体侧和吸附剂侧均设了翅片,吸附剂内部的传热尺度不大于 2．5 mm,最大传质尺度不大于11 mm。通过数值计算和由吸附单元管组合而成的吸附床的性能初步试验,证明该结构形式的吸附单元管具有优良的传热传质性能。     

连续回热型吸附式空调实际运行与吸附床性能分析

近年来,我们研制了一台连续回热型吸附式空调／热泵,该空调／热泵在１００℃热源驱动下,单位质量制冷功率 ＳＣＰ可达到 １５０ Ｗ／ｋｇ,与此同时 ＣＯＰ达到 ０．４。在系统的实际运行中,吸附床起到了重要的作用。本文介绍了该机组在实际运行中为稳定工况所采取的一系列措施,以及机组运行的实际Ｃｌａｐｅｙｒｏｎ图,着重讨论了系统运行参数对吸附床性能的影响。     

对吸附制冷性能参数SCP物理意义的分析

评价吸附式制冷系统的主要性能指标包括COP与SCP等参数,其中SCP是单位吸附剂质量的制冷功率。SCP的计算包括按照单床运行进行计算以及按照多床循环进行计算等方式,这些计算值所代表的物理意义并不相同,本文通过对吸附式制冷不同循环方式中SCP物理意义的分析,更加明确了SCP不同计算方式所适用的场合及所代表的意义。     

吸附制冷中的蓄冷研究

本文对一台余热驱动的带有水蓄冷器的单吸附器吸附空调系统进行了实验分析，研究了系统的吸附制冷过程和水蓄冷器的作用与影响，并对该吸附制冷系统中的吸附式蓄冷这种无能量损失的蓄冷方式的放冷过程进行了实验分析，比较了蓄冷式系统和双吸附器连续制冷系统的制冷性能及其优缺点．     

一级相变磁制冷材料的基础问题探究

由于一级相变磁制冷材料发生磁相变时有晶胞体积的突变,相变过程中有相变潜热存在,其磁化过程中有许多磁学问题有待于进一步探究.本文以LaFe13-xSix合金为研究对象,在现有对磁一级相变基础问题的分析基础上,对一级相变材料中系统熵变、等温熵变、绝热温变、热滞、磁滞、铁磁与顺磁态两相共存的温度区间和磁场区间、制冷能力的计算等磁学基础问题进行了较为细致的探究.分析表明,在忽略完全铁磁态和顺磁态对磁热效应的贡献时,Maxwell方程和Clausius-Clapeyron方程计算熵变的值具有等效性.等温磁化过程中升温和降温曲线包围的面积SABCE(磁滞的大小),实际上是升温过程和降温过程中磁场做的净功,等于相变潜热之差.磁滞和热滞的大小与磁化过程数据测量的时间有关,测量时间越长则滞后越小,当相变是平衡相变则滞后为零.另外,对温度和磁场诱导磁相变过程进行了分析,提出了一级相变磁制冷材料制冷能力的不同计算模型.本文对一级相变磁制冷材料的磁学基础问题研究有一定的参考价值.     

内燃机车司机室吸附式空调器的实验研究

本系统是一种采用分子筛－水吸附式制冷原理、以内燃机排气的余热驱动的新型空调系统。制冷系统为单吸附器结构，并通过蓄冷器，实现向内燃机车司机室连续、稳定地供冷。本文阐述了内燃机车司机室吸附式空调系统的设计原理及部分实验研究结果。     

铌酸钡钠晶体中铁弹相变的实时观察

用锥光干涉图实时观察铌酸钡钠(BNN)晶体中的铁弹相变,实验表明从室温至300℃范围内相变是连续变化的,且呈弥散型转变,较快的区域在250±20℃范围内,升、降温曲线存在热滞约20—40℃,在相变过程中实时观察到孪晶(铁弹畴)的消失和再现均与相变同步,还发现孪晶的存在对相变转折点T_s有很大影响,它使T_s降低,热滞变大,缺陷和局域的组份不均匀是造成相变弥散型的主要原因。 关键词：     

Thermal hysteresis during the melting and crystallization of macroobjects

Different thermal hysteresis processes associated with macroobjects have been analyzed using heating and cooling thermograms with regard to liquid–solid phase transformations. Two types of thermal hysteresis for equilibrium and nonequilibrium crystallizations have been revealed. The paths of Gibbs energy variation are shown for both cases.     

非平衡吸附与固体吸附制冷循环特性研究

在固体吸附制冷循环中，实际的吸附（解吸）过程都是非平衡吸附过程，这使实际的吸附制冷循环与理论上的平衡吸附组成的制冷循环有差距。本文比较了不同表面扩散速度系数下吸附反应器在运行中的内部温度场和吸附率分布，并从热力学循环的角度进行了分析讨论，文中分析及结论有助于深入认识吸附反应器在制冷循环中工作特性。