沙漠/干旱地区 MOFs 吸附式空气取水技术

空气取水是一种不受限于常规水源的有效取水方式,能够提升部队在沙漠/干旱地区的给水保障能力。以西北某沙漠地区的实际环境（相对湿度20%）为应用背景,对比分析了雾水收集法、空气冷却法和吸附剂取水法的特性,在低湿度条件下确定采用吸附剂取水法。针对硅胶、沸石或分子筛等传统吸附剂水负荷不高的缺点,研究新型材料MOFs的化学组成和结构特点,结合其吸附能力强和易再生的独特优势,选定MOF 801为吸附剂并设计了一台套筒式MOFs空气取水装置,对取水装置在相对湿度20%的条件下进行计算研究,得出预估产水量,并分析了相关影响因素。     

沙漠/干旱地区MOFs吸附式空气取水技术

空气取水是一种不受限于常规水源的有效取水方式,能够提升部队在沙漠/干旱地区的给水保障能力。以西北某沙漠地区的实际环境(相对湿度20%)为应用背景,对比分析了雾水收集法、空气冷却法和吸附剂取水法的特性,在低湿度条件下确定采用吸附剂取水法。针对硅胶、沸石或分子筛等传统吸附剂水负荷不高的缺点,研究新型材料MOFs的化学组成和结构特点,结合其吸附能力强和易再生的独特优势,选定MOF-801为吸附剂并设计了一台套筒式MOFs空气取水装置,对取水装置在相对湿度20%的条件下进行计算研究,得出预估产水量,并分析了相关影响因素。     

渔船用吸附式制冰系统的设计

采用船用6160A型柴油机为热源，设计了一台发动机余热驱动的吸附式制冰系统．该系统中的吸附工质采用了块状活性炭，所设计的系统日产冰600kg．在吸附床设计中，充分考虑了传递通道的影响，通过对以往块状活性炭吸附床吸附性能数据的分析，完成了吸附床的性能预测，结果表明，所设计的吸附式制冰系统可以满足要求．经模拟仿真计算，系统的最佳循环时间在35min左右，相应的单位质量吸附剂的制冷功率为35W／kg．     

空气取水实现可持续农业和沙漠绿化

在人口增长、耕地减少、气候变化等因素影响下,农业灌溉水源的供需矛盾日渐突出.在沙漠地区,如何有效获得水资源和实现节水节能种植将是实现可持续发展必须破解的难题.吸附式空气取水技术可以摆脱地理位置限制,从空气中捕获可观的淡水资源,为农业发展提供可持续的灌溉水源.在温室场景中,空气取水机组能够从潮湿的室内空气中吸附水蒸气,调...     

化学吸附式制冷吸附床的模拟研究与结构分析

吸附床的传热传质性能的优化是提高吸附式制冷系统制冷效率的重要方法。利用FLUENT软件对使用CaCl2-NH3为吸附工质对的化学吸附制冷系统中的吸附床进行了数值模拟研究,分析了吸附床解吸过程中温度场和单位质量吸附剂制冷量（SCP）的变化规律,并对不同填充直径和每层填充厚度的吸附床进行了性能分析,结果显示在填充总量一定时,吸附床的填充直径越小,系统的制冷效率越高。     

吸附式汽车空调的热力模拟及分析

介绍了由发动机尾气驱动的吸附式汽车空调系统的结构特点,并采用数值计算方法,对加热／冷却流体与吸附床及吸附床内的传热过程进行了分析,得出了在不同工作过程中,吸附床内的温度场分布及传热特点．研究表明：在等容吸附及等容解吸过程中,有明显的“热管效应”,可大大提高吸附床内的传热性能．文中还讨论了不同工况、不同物性对性能的影响,指出提高吸附剂当量导热系数、减少与壁面的热阻是该系统成败的关键．     

固体吸附式制冷技术的概况及进展

吸附式制冷作为能有效利用太阳能和工业废热等低品位能源,而又没有环境破坏性的新型制冷技术越来越多地受到重视．近年来,国内外众多学者从吸附剂－制冷剂工质对的性能、吸附式制冷循环的特性、吸附床的传热传质等诸多方面,在所建立的一些样机上对吸附式制冷系统的性能作了大量的研究工作．但目前对一些新型循环的可实现性和系统性能及其稳定性的提高方面还需要作大量的研究,以促进吸附式制冷技术走向实际应用市场．     

氯化钙复合吸附剂的制冷性能

以CaCl2为吸附剂、NH3为制冷剂,将CaCl2分别与CaSO4、水泥按质量比4: 1进行复配,组成吸附式制冷工质对,通过实验研究了工质对的吸附制冷性能.结果表明:温度是过程的控制因素,在110 ℃时,CaCl2/CaSO4复合吸附剂的单位脱胶凝剂基吸附制冷量是CaCl2的1.48倍,是CaCl2/水泥的1.96倍.文中还对吸附剂的比表面积及孔结构进行了表征,发现CaCl2/CaSO4复合吸附剂的孔结构保持较好,制冷性能得到改善.     

氯化钙复合吸附剂制冷性能的实验研究

研究与开发对环境友好的吸附式制冷工质对对节能和环保都具有重要意义.本文对以CaCl2为吸附剂,NH3为制冷剂所组成的吸附式制冷工质对的吸附性能进行了研究.针对CaCl2吸附剂颗粒强度不高、长期使用后易出现膨胀粉化、传热传质性能下降等问题,将 CaCl2分别与CaSO4、水泥按质量比4:1进行复配,并进行吸附制冷性能实验.实验表明：温度是过程的控制因素,在110℃时,CaCl2/CaSO4复合吸附剂的单位脱胶凝剂基吸附剂制冷量是CaCl2的1.325倍,是CaCl2/水泥的1.89倍.对吸附剂比表面积及孔结构表征的结果为：CaCl2 、CaCl2/CaSO4的BET比表面积分别为1.2871m2.g-1,1.9163m2.g-1;总孔容分别为0.005117cm3.g-1,0.007703cm3.g-1;平均孔径分别为8.420nm,11.521nm.实验结果表明：复合吸附剂的制冷量有较大提高、膨胀粉化程度降低、其微孔结构和比表面积保持良好.     

吸附式汽车空调系统制冷性能的动态模拟

模拟研究了发动机排气驱动的吸附式制冷系统在汽车变工况运行中制冷性能的动态特性.首先,基于线性驱动力(LDF)传质模型对沸石分子筛/泡沫铝-水吸附系统建立了二维传热传质耦合的非平衡吸附模型,并采用控制容积法对方程进行离散求解.然后针对汽车发动机实际运行中的几种典型工况,以沸石分子筛/泡沫铝新型复合吸附剂-水为工质对,模拟分析了发动机从高速到低速、低速到高速、突然短暂怠速等变工况过程中系统制冷性能的动态特性.结果表明吸附式制冷系统应用于汽车空调能通过调整周期来适应汽车的变工况运行特性.     

吸附制冷的发展及现状

吸附式制冷作为一种能够大量节约能源的制冷方式,在当前节能的大背景下具有较强的生命力和发展潜力。近年来,国内外众多学者对吸附剂一制冷剂工质对的性能、吸附式制冷循环的特性、吸附床的传热传质等诸多方面进行了深入研究,获得较大的收获。但如若进行商业化运作．尚需大量工作要做。     

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.     

氨-活性炭吸附式制冷在船舶中的应用

为在船舶中应用余热吸附式的研究成果,选择“SITC TAISHAN”号散货船,通过船舶主机在额定工况下的能量衡算,应用当前氨-活性炭吸附式制冷系统COP的经验值,分析了该轮中央空调系统和伙食冷库采用废气锅炉蒸汽驱动的氨-活性炭吸附式制冷系统的可行性.并且,根据氨在SAC-02活性炭上的吸附平衡数据和活性炭吸附床的循环吸附特性,结合“SITC TAISHAN”轮空调机间的结构特点,规划了由废气锅炉蒸汽驱动的9床循环氨-活性炭吸附制冷系统方案,并对系统的关键部件及运行控制方案设计提出了相应措施.该研究将有助于推进船舶余热吸附式制冷技术的应用     

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．     

几种国产吸附剂吸附等温线的测定及分析

测定了国产5A沸石分子筛、椰壳活性炭、炭分子筛对空气在液氮温度及低压下的吸附等温线及90K下椰壳活性炭的吸附等温线。提出了新型混合吸附剂(5A沸石分子筛与椰壳活性炭以1:1的混合比相混合的混合吸附剂),并测定了该混合吸附剂在液氮温度及低压下对空气的吸附等温线。本文还对这些吸附等温线进行了分析,拟合出在一定范围内适用的吸附等温式。实验结果及相应分析,可供设计吸附设备时参考使用。     

太阳能固体吸附式制冷吸附床内数学模型的建立

从固体吸附式制冷循环工质对的特点出发,分析了太阳能固体吸附式制冷装置中吸附床的传热传质计算过程,并在合理的简化条件下给出了吸附床制冷工质时的模型求解方法。根据文章所建立的方法,可对太阳能固体吸附式制冷装置进行性能动态模拟,并为系统装置的优化奠定了良好的基础。     

吸附机理及吸附式制冷分析

系统地阐述了固体吸附式制冷的吸附机理和吸附量方程,并在比较各种吸附量方程的基础上推荐了适合实际情况的两种吸附量方程作为研究吸附式制冷的建模方程;提出了最佳吸附周期的新概念,并对影响其大小的关键因素进行了详细地分析．     

发动机排气余热吸附式制冷机性能及其热力学机理的研究

分析一台以６缸柴油机排气余热为热源的吸附式制冷机的性能和热力机理。研制了一台以ＣａＣｌ２为吸附剂，ＮＨ３为工质的８ＫＷ冷量吸附式制冷机。该制冷机的工作特性表明在不变蒸发温度时，制冷机冷量随发动机排气功率变化。对吸附制冷单管的热力试验研究表明；ＣａＣｌ２介质中的热／质迁移是相互作用的。建立了以非平衡态热力学为基础的数值模型来描述这些热力过程。     

开式太阳能旋转除湿空调系统的性能分析

对开式旋转除湿空调系统的性能进行了实验研究与模拟计算。分析了吸附剂性质、除湿轮结构尺寸、操作条件等对系统性能的影响。结果表明：吸附剂的吸附性能和除湿轮的结构参数是影响系统制冷性能的主要因素。将固定吸附床空调系统性能的模拟计算结果与实验计算结果相比较，表明建立的除湿轮的数学模型及系统模拟计算方法是正确的。     

沸石分子筛的CO_2除杂性能

放射性氙测量通常采用碳分子筛等吸附剂进行吸附分离以提高探测灵敏度,但空气中CO_2的存在会降低吸附剂的吸附性能,同时增大吸附柱的体积、降低气体回收率,因此在氙吸附前需要去除空气中的CO_2。该文研究了不同的沸石分子筛的CO_2除杂性能,测试分析了不同操作条件对除杂性能的影响。结果表明:13XHP沸石分子筛对CO_2的除杂性能较好,温度和CO_2的体积分数对吸附剂性能的影响最为显著,柱前压力和气体流量分别在103~353kPa和564~2 015mL/min的范围内对吸附剂性能影响不大。