第五节吸附式制冷

1、吸附式制冷制冷循环的种类制冷循环的种类吸附式制冷 1 1、吸附制冷定义：、吸附制冷定义： 某些固体物质在一定的温度及压力下，能吸附某种气体或水蒸汽，在另一温度及压力下，又能将它释放出来。这种吸附与解吸的过程引起的压力变化，相当于制冷压缩机的作用。固体吸附制冷就是根据这一原理来实现的。吸附式制冷 吸附：吸附：物质内部的分子和周围分子有互物质内部的分子和周围分子有互相吸引的引力，但物质表面的分子，其相吸引的引力，但物质表面的分子，其中相对物质外部的作用力没有充分发挥，中相对物质外部的作用力没有充分发挥，这样液体或固体物质的表面可以吸附其这样液体或固体物质的表面可以吸附其他的液体或气体，吸附过程有两

2、种情况：他的液体或气体，吸附过程有两种情况：物理吸附物理吸附和和化学吸附化学吸附。物理吸附中存在。物理吸附中存在范德瓦尔斯力，化学吸附不仅存在范德范德瓦尔斯力，化学吸附不仅存在范德瓦尔斯力，还有化学键，作用力比物理瓦尔斯力，还有化学键，作用力比物理吸附大许多。吸附大许多。 解吸：解吸：与吸附相反的过程，是指物质将与吸附相反的过程，是指物质将吸附的周围物质释放的过程，一般需要吸附的周围物质释放的过程，一般需要吸收热量达到一定的温度或温度范围来吸收热量达到一定的温度或温度范围来克服作用力。克服作用力。吸附式制冷吸附式制冷太阳能吸附制冷原理图太阳能吸附制冷原理图吸附式制冷 一个基本的吸附式制冷系统由

3、吸附床(集热器) 、冷凝器、蒸发器和阀门等构成。 工作过程由热解吸和冷却吸附组成。基本循环过程是利用太阳能或者其他热源,使吸附剂和吸附质形成的混合物(或络合物) 在吸附器中发生解吸, 放出高温高压的制冷剂气体进入冷凝器,冷凝出来的制冷剂液体由节流阀进入蒸发器。制冷剂蒸发时吸收热量,产生制冷效果,蒸发出来的制冷剂气体进入吸附发生器,被吸附后形成新的混合物(或络合物) ,从而完成一次吸附制冷循环过程。2 2、吸附式制冷的优点、吸附式制冷的优点（1）吸附式制冷所使用的制冷剂是对环境相对友好的吸附式制冷所使用的制冷剂是对环境相对友好的物质物质（甲醇，氨，水等甲醇，氨，水等）不采用氯氟烃类制冷剂那样会）

4、不采用氯氟烃类制冷剂那样会破坏臭氧层的物质，值得开发。破坏臭氧层的物质，值得开发。（2）吸附式制冷可采用余热驱动，不仅对电力的紧张供应）吸附式制冷可采用余热驱动，不仅对电力的紧张供应可起到减缓作用，而且能有效利用大量低品位热能，如可起到减缓作用，而且能有效利用大量低品位热能，如太阳能，清洁没有污染。太阳能，清洁没有污染。（3）太阳能吸附式制冷具有结构简单，无运动部件，噪声）太阳能吸附式制冷具有结构简单，无运动部件，噪声低，寿命长等特点。低，寿命长等特点。吸附式制冷3 3、吸附式制冷的缺点、吸附式制冷的缺点（1）固体吸附剂为多微孔介质，比表面积大，导热性能很低）固体吸附剂为多微孔介质，比表面积大

5、，导热性能很低，因而吸附，因而吸附/解吸时间长。（可以开发新型吸附剂，从吸收解吸时间长。（可以开发新型吸附剂，从吸收式制冷系统采用液体工质中是否可以有所启发？）式制冷系统采用液体工质中是否可以有所启发？）（2）单位质量吸附剂的制冷功率较小，使得制冷机尺寸较）单位质量吸附剂的制冷功率较小，使得制冷机尺寸较大，吸附式制冷系统的功率远不如吸收式制冷系统，原因何大，吸附式制冷系统的功率远不如吸收式制冷系统，原因何在？（在？（强化传热，提高吸附剂的传热性能和单位吸附剂的制强化传热，提高吸附剂的传热性能和单位吸附剂的制冷功率，减小制冷机的尺寸冷功率，减小制冷机的尺寸 ）吸附式制冷吸附制冷技术的应用吸附式制冷可用于吸附制冷的吸附剂与制冷剂吸附式制冷可用于吸附制冷的吸附工质对（吸附量小）（吸附量大）吸附式制冷吸附制冷的两个重要指标吸附式制冷吸附制冷循环吸附式制冷间歇式吸附制冷系统及其原理吸附式制冷双床吸附制冷系统吸附式制冷吸附式制冷吸附床技术吸附式制冷扩展换热面积的吸附床技术吸附式制冷强化换热系数的吸附床技术以船用吸附制冰机为例： 驱动热源：发动机废热；制冷机冷源：冷海水 制冷量输出：制冷量输入到鱼舱中。有两种方式，一种是直接制冰，为鱼类的冰鲜提供冷量。此种方式的缺点是