lyh-制冷技术的新发展

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1、第十三章制冷技术的新发展工质替代；自然工质利用；节能、能源综合利用、可持续能源利用。常温下，R744是一种无色、无嗅的气体。其相对分子量为44.01，临界压力为7.37MPa，临界温度为31.1℃；R744与水混合时呈弱酸性，可腐蚀碳钢等普通金属，但不腐蚀不锈钢和铜类金属。13.1自然工质二氧化碳二氧化碳是最有可能适用于蒸发温度为-40——10度的常规制冷系统中,特别是高居住密度区。与其他工质相比,二氧化碳具有全球变暖潜能值小、臭氧层消耗指数为0；来源广泛、价格低廉、压力比小、单位容积制冷量高（约为传统制冷剂的5-8倍）、无毒、不燃、对常见材料没有腐蚀性等优点。5二氧化碳可以实现三种循环

2、：(1)亚临界制冷循环(SubcriticalCycle)亚临界制冷循环与普通的蒸汽压缩式制冷循环完全一样：此时压缩机的吸、排气压力都低于临界压力，蒸发温度、冷凝温度也低于临界温度，循环的吸、放热过程都在亚临界条件下进行，换热过程主要依靠潜热来完成。早年的二氧化碳循环多为亚临界循环,也被用在低温冷冻设备所用复叠制冷系统的低温级。1.二氧化碳制冷循环67(2)跨临界制冷循环(TranscriticalCycle)与普通的蒸汽压缩式制冷循环略有不同，压缩机的吸气压力低于临界压力，蒸发温度也低于临界温度，循环的吸热过程仍在亚临界条件下进行，换热过程主要依靠潜热来完成。但是压缩机的排气压力高于临

3、界压力，工质的冷凝过程与亚临界状态下完全不同，换热过程依靠显热来完成。8高压换热器不再称为冷凝器，而称为气体冷却器(GasCooler)。也称为超临界循环(SupercriticalCycle)是当前最为活跃的循环方式。9(3)超临界循环(HypercriticalCycle)超临界循环与普通的蒸汽压缩式制冷循环完全不同:所有的过程都在临界点以上，工质的循环过程没有相变，不能变为液态，实际上是气体循环。2.R744制冷的应用：1）在汽车空调中的应用；2）在各种热泵中的应用，尤其是热泵热水器方面的应用；3）在复叠式制冷系统中的应用。13.2可有效利用低品位能源的吸收／吸附式制冷技术能源问题

4、和环境问题是人类发展面临的重大问题。热能利用率约为40％，大部分以70—200度的废热形式排放掉。我国，每年l00—200度的废热排放量折合标准煤达上千万吨；另外，还有大量的太阳能、地热等未能很好利用。如何回收利用这部分能量，成为一个重要课题。固体吸附式和吸收式制冷，可有效利用低品位能源且没有环境破坏性,受到了国内外越来越多的关注。1213.2.1固体吸附式制冷技术概述固体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的低品位热能。吸附式制冷不采用氯氟烃类制冷剂，是一种环境友好型制冷方式。和蒸气压缩式制冷相比，它具有结构简单，无运动部件，噪声低，寿命长等

5、特点。13和吸收式制冷比较:不存在结晶和精馏问题，适用范围广，可用于振动、倾颠或旋转等场所。从环境保护和能源综合利用的角度看，吸附制冷是一种很有潜力的制冷方式。由于研究尚未深入，其运行性能还很难与其它制冷方式竞争。对吸附式制冷的深入研究，以及提高其运行性能已成为迫切需要解决的课题。14吸附制冷工质对吸附剂-吸附介质（制冷剂）工质对的选择是吸附式制冷中最重要的因素之一比较成熟的吸附工质对有活性炭/甲醇，活性炭/氨，氯化钙/氨，沸石/水15比较成熟的工质对及其使用范围161.吸附概念根据气体-固体相互作用有无化学反应，可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附：是气体分子在范德瓦尔力作用下向吸附剂运

6、动，在吸附势场作用下压缩而在吸附剂内凝聚成液体的过程，因而也被称为范德瓦尔吸附。化学吸附：吸附剂和吸附质在相互接触时发生了化学反应，吸附剂与吸附质之间形成了化学键，要打破化学键就需要较大的能量，因而化学吸附工质对的解吸往往需要比物理吸附更高的解吸温度。17２．吸附式制冷的原理及循环过程冷凝器蒸发器发生器1819吸附和解吸从理论上来说是恒压过程。固体吸附剂受热解吸出制冷剂，在制冷剂压力达到冷凝压力时即开始解吸—冷凝过程，制冷剂被冷凝成液体；反之当固体吸附剂受到冷却时，当吸附床压力低于蒸发压力时即能开始吸附蒸汽，造成蒸发器中制冷剂液体蒸发，实现制冷过程。20基本型吸附式制冷循环间歇式吸附式制

7、冷系统（太阳能制冷机）21吸附式制冷机及其在余热利用中的应用前川公司吸附式制冷样机硅胶-水Qf=70-352kW热水驱动:75-70℃冷却水温:29-33℃冷媒水:14-9℃COP：0.622吸附式制冷样机内部结构示意图23gas/airoutletadsorbercondensercondensercoolingairinletcoolingairinletchimney内燃机车余热驱动吸附式空调器上海交大,200124分子筛-水