新型多效雙重熱化學吸附制冷循環(huán)研究.pdf

1、上海交通大學博士學位論文新型多效雙重熱化學吸附制冷循環(huán)研究姓名：李廷賢申請學位級別：博士專業(yè)：制冷及低溫工程指導教師：王如竹20090301上海交通人學博士學位論文制冷溫度越低，再熱過程對系統(tǒng)工作性能的提高效果越顯著：基于不同吸附劑的新型變壓解吸技術(shù)可有效降低雙重熱化學吸附制冷熱力循環(huán)的外界驅(qū)動熱源溫度，且降溫幅度可通過選用不同熱力學平衡特性的輔助吸附劑進行調(diào)節(jié)，從而可拓展雙重吸附制冷循環(huán)技術(shù)的應用場合。(3)提出了基于兩次內(nèi)部回熱過程

2、的新型多效熱化學吸附制冷熱力循環(huán)，在不同反應溫區(qū)的吸附劑之間實施多效回熱技術(shù)，該循環(huán)技術(shù)在單次循環(huán)過程中可實現(xiàn)三次制冷過程，相對傳統(tǒng)雙效吸附制冷循環(huán)和單效吸附制冷循環(huán)，新型多效熱化學吸附制冷循環(huán)技術(shù)可將COP分別提高23％～50％和146％～200％；多效回熱中熱管型回熱技術(shù)具有顯著意義：采用熱管技術(shù)對吸附床進行無外加驅(qū)動力的熱管型加熱解吸、熱管型冷卻吸附及熱管型回熱過程，不僅可提高機組的可靠性，還可避免高溫余熱／尾氣及冷卻介質(zhì)(如海水

3、)與吸附床直接接觸而產(chǎn)生的結(jié)垢和腐蝕等問題，相對傳統(tǒng)循環(huán)，采用熱管型回熱循環(huán)技術(shù)可有效降低外界熱源的耗熱量，單位質(zhì)量吸附劑制冷功率SCP及制冷系數(shù)COP分別提高467％和284％。(4)采用雙重吸附制冷理論和基于多鹽溫度及熱量梯級匹配的高效熱量回收技術(shù)，構(gòu)建了基于吸附再吸附技術(shù)的內(nèi)部回熱型雙效雙重熱化學吸附制冷熱力循環(huán)，在每次循環(huán)過程中由外界低品位熱源輸入一次高溫解吸熱，該新型循環(huán)可以實現(xiàn)四次制冷過程，其中兩次為吸附制冷過程(制冷劑相變

4、潛熱制冷)，兩次為再吸附制冷過程(低溫鹽解吸熱制冷)；當采用凡C如為高溫鹽吸附劑時，雙效雙重熱化學吸附制冷熱力循環(huán)的理想COPi高達229，在冷凝溫度為30oC、蒸發(fā)制冷溫度為0oC、再吸附制冷溫度為5oC、吸附床金屬熱容LLR為5～10時，雙效雙重熱化學吸附制冷熱力循環(huán)的COP為150126。相對傳統(tǒng)吸附制冷循環(huán)，本研究構(gòu)建的新型雙效雙重熱化學吸附制冷熱力循環(huán)可顯著提高吸附制冷系統(tǒng)的工作性能，實現(xiàn)了吸附制冷性能系數(shù)COP大于1的突破，