太阳能冷管制冷与供热特性实验研究

介绍了太阳能冷管结构原理,并对它的制冷和供热特性做了实验研究.结果表明:在太阳辐射为23.5 MJ/m2情况下,太阳能冷管在白天加热脱附阶段能够将4 kg的水从25℃加热到约50℃;晚间吸附制冷阶段,能够将4 kg的水从26℃加热到39℃,并且可以产生276 kJ的冷量,制冷系数COP可达0.22.     

太阳能冷管晚间吸附制冷的数值模拟与实验

基于太阳能冷管运行机理和内部能量转换过程，建立了太阳能冷管晚间吸冷过程的数学模型．对模型求解得出吸附床径向中点温度、中芯管壁温度、蒸发器壁面温度和制冷剂蒸发速率随时间变化关系，并搭建了太阳能冷管运行的实验测量装置．在环境温度为36～28℃、冷管周围风速0．5m／s条件下，太阳能冷管可持续制冷13h，冷管蒸发器温度最低可达18℃，并与数值模拟结果进行了比较，两者吻合较好．     

热排空法测试复合吸附剂吸附脱附性能

采用热排空法进行了复合吸附剂吸附脱附性能测试试验.该方法在不使用真空泵的情况下将空气排出,使得系统内空气分压力小于2 Pa,符合国家标准对测试试验的要求.通过测定13X沸石原粉和整体成型复合吸附剂的吸附脱附性能得出:其测试值与文献值偏差小于8%,脱附过程和吸附过程中吸附床温度变化速率较高,分别为6.7℃/min和-13.7℃/min;对各个复合吸附剂性能的测试和比对得到复合吸附剂E,其脱附性能较好,将复合吸附剂E应用于太阳能冷管中的制冷系数COP约为0.24～0.28.     

耦合吸附吸收制冷系统的实现及其特性

针对现有吸附制冷系统采用单组分工质作为吸附质导致系统的压力偏高或偏低，且吸附、吸收式制冷效率较低的状况，根据吸收式制冷和吸附式制冷的工作原理及特点，提出了耦合吸附吸收制冷的新技术；同时分别采用13X分子筛、氯化钙和硅胶作为吸附剂，双组分工质氨一水为制冷工质，在不同脱附温度和氨水含量下进行研究．实验结果表明，与使用单组分工质一水比较，系统性能系数可提高2倍以上；由于将脱附蒸汽的冷凝过程设计成吸收过程，因而使系统在常压下运行成为可能．该研究结果为高效率低成本制冷机的研制提供了理论基础．     

太阳能储热供暖装置

研制背景 利用固体吸附一脱附循环作为太阳能的低温热储存，是1976年由澳大利亚人首先提出的。以后各国分别开展研究，筛选并研制合适的吸附对，研究吸附动态特性，提出了一些设计方法及预测运行性能的模型，在应用领域中较成功的是住宅供暖、制冷，特别是干燥(水产品)。     

瞬时热探针法测量沸石复合吸附剂导热系数

应用瞬时热探针法测试吸附制冷工质导热系数,在不同的吸附量下对配置出的复合吸附剂导热系数进行测试,并从中选出适用于太阳能冷管的复合吸附剂Z1和Z2.试验结果表明:在同一吸附量的情况下,导热系数与其添加的粘结剂含量正相关,并且在w=0%~7.5%的添加粘结剂范围内导热系数随着粘结剂含量增加而显著增加;13X沸石原粉、复合吸附剂样品Z1和Z2的导热系数随其吸附量增加呈近似线性增长,当吸附量从0%增加到25%时,各吸附剂导热系数均增加了150%以上;配置出复合吸附剂Z1和Z2在分别添加w=5.0%和7.5%的添加剂下,平均导热系数分别为0.183和0.199 W/(m.K),比13X原粉分别提高65.4%和80.1%;将配置的复合吸附剂Z2应用于太阳能冷管,其制冷系数COP约为0.24~0.28.     

NaX沸石复合吸附剂的性能与应用

为增强固体吸附床的有效传热,提出一种以NaX沸石为主要成分的固化复合吸附剂,对其吸附性能和导热性能进行了实验研究,该复合吸附剂的吸附性能优于沸石颗粒,其最大吸附量接近于沸石原粉,吸附平衡时其导热系数约为0．23W/(m.K),试验表明,吸附剂的真实导热系数受吸附量的影响很大,而其有效导热系数除了受真实导热系数的影响外,还与吸附量的变化]率有关,对复合吸附剂在余制冷及太阳能制冷中的应用进行了探讨,提出了一种用于余热制冷的新型吸附床结构,并分析了一种结构简单的单体或太阳能制冷管。     

整体无阀机构太阳能冰箱的应用研究

在太阳能固体吸附循环制冷的基础上，采用无阀机构连接优化设计后的吸附床、冷凝器、蒸发器，构建成新型无阀机构的太阳能冰箱．将该太阳能冰箱分别在实验室内及实验室外进行静态实验及动态实验，得出了系统在一定辐射能量后的对外性能特性．所开展的研究工作为实用化的太阳能冰箱奠定了基础．     

基于太阳能利用的固体吸附式制冰装置关键技术研究

基于近年来对太阳能固体吸附式制冷循环理论和实验方面所取得的研究成果，对太阳能吸附式制冷装置的结构设计、性能特性、运行工况、工质对选择等关键技术作了较深入细致的分析研究。从产业化工艺出发，结合前期积累，实物制作了无阀结构的实用型太阳能制冰机。根据实用型太阳能冰箱的试验结果，结合气候特点，具体分析了中国西部西藏地区太阳能冰箱的制冷效果。近年的研究成果表明，太阳能吸附制冷装置能实用化地进入民用家庭，特别在太阳能资源较为丰富的西部地区具有较大潜力。     

太阳能制冷技术的发展概况

本文综述了近年来几种主要的太阳能制冷技术，包括太阳能吸收式制冷、吸附式制冷、喷射式制冷以及其它的几种新型的制冷技术，分析了各种制冷技术的优缺点以及应用范围，并对它们进行了比较。文章认为如何提高大阳能的利用效率和太阳能制冷技术的实用化是今后值得深入研究的方向，随着绿色建筑的兴起，太阳能吸附式制冷、吸附—喷射式制冷和热管喷射式制冷等技术将会有迅速发展。     

太阳能吸附式制冷装置中集热系统的研究

针对吸附式制冷装置及太阳能集热器的特点,提出了一种适用于连续制冷吸附式制冷装置的太阳能集热系统。该集热系统可根据太阳辐射强度的变化,采取不同的运行模式。建立了采用该集热系统的连续制冷吸附式制冷装置数学模型,数值模拟了连续制冷吸附式制冷装置一天中不同时段在不同运行模式下的热力性能。计算结果表明,该太阳能集热系统可有效地提高吸附剂解吸温度及单位集热面积的制冷功率,实现太阳能的高效利用。     

新型吸附式冷管的最低制冷温度影响因素研究

提出了一种新型的余热固体吸附式制冷管．该种制冷管无节流装置、无运动部件、结构简单、强度较高，且每根管子自成一个完整独立的制冷系统，所以其密封性好、使用方便；研究了在吸附剂量不变的情况下，制冷剂(吸附质)充注量对制冷管性能的影响。由于该种制冷管的性能跟外部环境参数具有较强的耦合性，本文就热源温度、环境温度、风速和环境空气湿度等参数对其最低制冷温度的影响进行了实验研究，实验采用的工质对为13X沸石分子筛-水．     

非直膨式太阳能水源热泵地板辐射采暖实验系统研究

为解决太阳能供热系统间歇性和不稳定性的问题,对以水源热泵作为辅助热源,以热管式真空管太阳能集热系统为主要热源形式,以地板辐射采暖系统为末端装置的太阳能-水源复合热泵地板辐射供暖系统进行研究。分析该系统在不同工况运行原理的前提下,建立系统性能系数的数学模型。分析了集热器进出口温度、水箱平均温度、地板采暖系统进出口温度和热泵蒸发温度对系统供热性能的影响。提出此系统的运行策略和控制方案,为该系统的设计和运行控制提供了依据。     

A study on multifunction heat pipe type high efficient adsorption refrigerator using compound adsorbent-ammonia

Adsorption refrigeration systems have the advan- tages of environment benign, zero ozone depletion po- tential (ODP) as well as zero global warming potential (GWP) due to the use of natural refrigerants such as ammonia, water, methanol, etc. Adsorption re…     

用太阳能再生的除湿冷却空调系统的构思

本文提出了一种用液体除湿制冷的太阳能空调系统的设想 .其最大特点是利用吸湿剂溶液代替冷冻水处理空气 ,取消了制冷装置 ,因而可在较低的集热温度下运行 ,其辅助加热方式可使系统在使用辅助热源时高效率地工作     

一种太阳能与空气源双热源热泵系统的性能研究

针对单一空气源热泵和单一太阳能热水器的不足,提出太阳能-空气源双热源热泵系统,分析了太阳辐射强度对系统运行的影响.通过太阳能辅助热泵与空气源热泵运行对比实验得出,在整个加热过程中,太阳能辅助热泵系统的系统运行性能和加热水速率均优于空气源热泵系统.太阳能辅助热泵系统的性能系数COP平均值约为单一空气源热泵系统的3倍.在冬季环境温度较低情况下,太阳能辅助热泵相对于空气源热泵具有明显优势.     

不同环境参数对太阳能供热与制冷联合循环机组热力性能的影响研究

为了研究不同环境参数对太阳能供热与制冷联合循环机组热力性能的影响,构建试验装置,建立机组模型,完成机组热力分析。将机组制冷系数、供热效率以及?效率作为机组热力性能评价指标,从蒸发压力、冷凝温度、太阳辐射量三个方面对建立机组模型进行验证,分别研究对机组热力性能的影响情况。结果发现,随着蒸发压力的逐渐升高,机组热效率、?效率以及制冷系数均呈升高趋势;冷凝温度升高时,机组热效率、机组?效率与制冷系数呈下降趋势;随着太阳辐射量的逐渐升高,机组制冷系数、热效率和?效率均有所升高,且在太阳辐射量降低的情况下,热力性能指标没有降低,反而在一定程度上有所升高。试验研究结果表明,不同环境参数对太阳能供热与制冷联合循环机组热力性能有一定影响,且性能较高。     

基于太阳能制氢和高温质子交换膜燃料电池的冷热电联供系统性能分析

设计了一种基于太阳能制氢和高温质子交换膜燃料电池的冷热电联供系统,运用Matlab软件搭建了该联供系统的数学模型,分析了该系统在额定工况下的运行情况。重点研究了变压吸附分离率、高温质子交换膜燃料电池电流密度、工作温度等关键参数对系统?效率和一次能源利用率以及系统输出的冷热电负荷的影响。研究结果表明:在额定输入甲醇流率下,该联供系统白天制氢的6 h期间输出功率为236.68 kW,同时还可为工厂提供1 180.30 kW的热负荷及165.14 kW的冷负荷; 24 h内可输出电功2.30×10⁷ kJ,输出热负荷2.55×10⁷ kJ,冷负荷1.43×10⁷ kJ,联供系统24 h的?效率为69.18%,一次能源利用率为91.69%;联供系统中?损最大的设备依次是燃烧室、换热器3和太阳能重整器。     

微型燃气轮机余热利用组合式吸附空调的试验研究

针对微型燃气轮机(MGT)余热利用的特点，采用吸附式冷管单元作为基本元件，进行了分子筛一水冷管组合型吸附式空调系统的设计和建造，并对系统的工作过程和原理进行了描述．利用模拟热源对空调器单床系统的总体性能状况进行了试验研究．     

热电热泵在非设计工况条件下的性能分析

 采用直流电源模拟太阳能电池板输出不稳定电压驱动热电热泵工作,通过实验测试研究了在连续长时间工作、电压跳跃变化和极限电压工况下,热电热泵冷端温度T_c、热端温度T_h、冷热端温差T_d的变化对其制冷/制热的性能系数（COP）的影响。结果表明,在适宜的电压范围内,热电热泵的制冷速度快、工作性能稳定且能够长时间连续工作,而制热效果明显优于制冷效果,制热效率（E_h）平均高于制冷效率（E_c）约0.8;热电热泵的最佳工作电压区间为2~4 V,此时的冷端温度低、制冷量大、COP 值在理想范围(E_c=0.87~1.89,E_h=1.75~2.75);随着工作电压增高,热电热泵的冷热端温差增大,COP 值减小,当电压大于8V 后,冷热端温差大于45℃,COP 值降至最小,工作性能较差。