太陽能空調(diào)制冷技術的設計研究(已改無錯字)
2022-07-23 14:45:34 本頁面
【正文】 附有制冷劑，冷凝器與冷卻系統(tǒng)相連，一般冷卻介質(zhì)為水。工作時，太陽能集熱器對吸附床加熱，制冷劑獲得能量克服吸附劑的吸引力從吸附劑表面脫附，進入右邊管道，系統(tǒng)壓力增加。當壓力與冷凝器中對應溫度下的飽和壓力相等時，制冷劑開始液化冷凝，最終制冷劑凝結(jié)在蒸發(fā)器中，脫附過程結(jié)束。在這個過程中，太陽能集熱器供能，冷凝器放熱。吸附過程。 冷卻系統(tǒng)對吸附床進行冷卻，溫度下降，吸附劑開始吸附制冷劑，管道內(nèi)壓力降低。蒸發(fā)器中的制冷劑因壓力瞬間降低而蒸發(fā)吸熱，達到制冷效果，制冷劑達到吸附床，吸附過程結(jié)束。在此過程中，蒸發(fā)器吸收冷媒水的熱量，吸附床放熱。對于太陽能吸附集熱器，既可采用平板型集熱器，也可采用真空管集熱器。通過對太陽能吸附集熱器內(nèi)進行埋管的設計，可利用輔助能源加熱吸附床，以使制冷系統(tǒng)在合理的工況下工作；另外，若在太陽能吸附集熱器的埋管內(nèi)通冷卻水，回收吸附床的顯熱和吸附熱，以此改善吸附效果，還可為家庭或用戶提供生活用熱水。當然，由于吸附床內(nèi)一般為真空系統(tǒng)或壓力系統(tǒng)(這要根據(jù)吸附劑一制冷劑的材料而定)，因而要求有良好的密封性。蒸發(fā)儲液器除了要求滿足一般蒸發(fā)器的蒸發(fā)功能以外，還要求具有一定的儲液功能，這可以通過采用常規(guī)的管殼蒸發(fā)器并采取增加殼容積的方法來達到此目的。圖3太陽能吸附式制冷系統(tǒng)示意圖伴隨人們對太陽能吸附制冷技術日益深化的探究，該技術已具備了一定的實際應用價值，并以自身獨有的節(jié)能特色，擁有了不可估量的市場應用潛力。以上海交大為例，其低溫制冷研究所經(jīng)過研究推出了一種全新的空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)以太陽能吸附制冷為原理，借助通風管運用太陽能實現(xiàn)對自然風的增強而達到制冷效果。這使得其不僅能夠借助吸附集熱裝置與通風管大幅削減建筑物室內(nèi)的熱負荷，還能夠借助吸附制冷伴隨生成大量熱能的原理，對夜晚通風效果進行增強。因此，將該工藝運用到家庭制冷空調(diào)中是極為可行的。這是由于伴隨我國現(xiàn)代經(jīng)濟的不斷發(fā)展，中央空調(diào)制冷將成為眾多家庭未來消費的新領域，而家用中央空調(diào)在國內(nèi)市場尚處于初級階段，其具備極為廣泛的適用性，除了一般家庭住宅樓之外，還能夠被應用到寫字樓、商用公寓等諸多地方。在過去，辦公樓的制冷系統(tǒng)多采用集中空調(diào)或多臺分體式空調(diào)，這兩種方法在使用中均有著一定的局限性，不是最佳的選擇。除此之外，太陽能吸附制冷還可應用于列車冷藏運輸、汽車內(nèi)部制冷、住宅樓冷熱并供系統(tǒng)等諸多領域。譬如，太陽能吸附制冷同冰蓄冷進行有機結(jié)合后充當冷源；太陽能吸附制冷同舊有的空氣壓縮制冷劑吸收制冷進行有機結(jié)合充當冷源，等同于冰蓄冷中的局部蓄冷，區(qū)別在于具體的制冷量需根據(jù)實際使用狀況進行確定；舊有傳統(tǒng)制冷同太陽能冷水制備進行結(jié)合充當冷源。 太陽能噴射式制冷技術該制冷技術其運行原理如下圖4。制冷劑經(jīng)由集熱裝置的加壓后生成飽和的蒸汽，并將其送入噴射裝置，使其被以極高的速度噴出。這一過程中會在噴射位置構(gòu)成一個真空范圍，從而把蒸發(fā)裝置內(nèi)的低壓蒸汽吸收進噴射裝置，而被噴出的氣體則進入冷凝裝置，放熱冷凝成液體。隨后液體狀的制冷劑分成兩部分，一部分經(jīng)由節(jié)流裝置重新回到蒸發(fā)裝置中重復上述過程，構(gòu)成完整的制冷循環(huán)。而另一部分則經(jīng)由循環(huán)泵加壓后進入集熱裝置，再次進行加熱增壓的循環(huán)，該循環(huán)就是整個系統(tǒng)的動力循環(huán)。圖4太陽能噴射式制冷系統(tǒng)示意圖該系統(tǒng)原理簡單而言是運用太陽能生產(chǎn)具備高壓的蒸汽實現(xiàn)噴射制冷。整個制冷系統(tǒng)擁有工藝簡潔等諸多優(yōu)勢，但不足之處在于其制冷系數(shù)相對較低，有鑒于此著名學者等人經(jīng)過研究后，針對其不足之處提出了壓縮噴射混合循環(huán)與增壓噴射循環(huán)兩種不同的低能耗解決方法，實現(xiàn)了對噴射制冷工藝其系數(shù)偏低這一不足的有效改良。經(jīng)由等人的研發(fā)，該工藝具備了更好的實用價值。而將其同其他制冷工藝進行進一步的有機結(jié)合后，可在不提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)難度的前提下實現(xiàn)對系統(tǒng)工藝的進一步完善與能耗的進一步降低。譬如一種新型的復合式太陽能吸收噴射制冷系統(tǒng)，其通過對噴射制冷工藝與吸附制冷工藝的有機結(jié)合，有效保存吸附制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔這一特性的同時很好的改善了噴射制冷效率偏低的不足。與此同時，其通過增設氣液噴射裝置，破除了傳統(tǒng)吸收循環(huán)粗壯你的局限性，使得吸收器與發(fā)生器濃度變?yōu)榭煽氐淖兞?，從而實現(xiàn)了對吸收循環(huán)運行效率的大幅提升。 4 太陽能空調(diào)制冷技術優(yōu)勢與應用前景傳統(tǒng)的空調(diào)制冷系統(tǒng)多以電能作為驅(qū)動力，通過對空氣的壓縮制冷達成室內(nèi)外熱量的轉(zhuǎn)移。這一工藝通常能耗均相對偏大，這在當今全球能源日益枯竭的背景下，逐漸開始受到人們的摒棄。而太陽能空調(diào)則是對這一不足的有效彌補，其以清潔的太陽能作為主要動力，系統(tǒng)運行時不僅基本不產(chǎn)生任何運行費用，且不存在運動部件，既不會產(chǎn)生噪音亦具有長久的使用周期。特別是對于氣候炎熱、輻射強烈的高溫地區(qū)等對于空調(diào)有著強烈的需求的地方，太陽能空調(diào)的功效則越強，這可以說是一種人與自然和諧共處的典范。通過對太陽能空調(diào)系統(tǒng)的使用，在構(gòu)造舒適居住環(huán)境的同時，還可大幅減小大氣環(huán)境溫度，實現(xiàn)對城市熱島效應的有效消除。除此之外，該工藝在大量節(jié)約能源消耗的同時還不會生產(chǎn)對大氣具有破壞效果的物質(zhì)，是真正意義上的綠色空調(diào)，擁有者不可估量的
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