Summary
原動力として太陽エネルギーは、新しい吸着冷凍システムを開発し、実験します。水蒸気とゼオライト吸着システムの作業のペアを形成します。本稿では、実験装置、操作手順および重要な結果のセットアップについて説明します。
Abstract
太陽吸着冷凍のパフォーマンスを向上させる太陽濃度コレクターと実験システムはセットアップされ、調査。システムの主なコンポーネントは、吸着剤ベッド、凝縮器、蒸発器、冷却サブシステム、太陽集熱器をだった。実験の最初のステップで蒸気飽和ベッドはベッドの温度と圧力が増加を引き起こした閉鎖条件下で太陽放射によって加熱されました。ベッド圧力に十分に高くなり、コンデンサーへの接続に切り替えられましたが、ベッド、こうして水蒸気流れ継続的にベッドから液化するコンデンサーに。次に、脱着後クールダウンに必要なベッド。アルミ箔を達成太陽シールド状態でベッドに循環水ループを開設されました。継続的にベッドで循環水、ベッドで蓄熱を取り出したし、ベッドの圧力減少しております。ベッド圧を下回る蒸発温度の飽和蒸気圧力、蒸発器にバルブが開かれました。水蒸気の質量はベッドに駆けつけて、ゼオライト素材が吸着します。蒸発器内の水の巨大な蒸発、冷凍効果は最終的に生成されます。実験結果の警官 (システムの成績係数) とサポ 34 ゼオライトの SCP (システムの特定の冷却電源) は zsm-5 ゼオライトの吸着時間が長いかどうかに関係なくのそれよりも大きいことがわかったまたは短い。サポ 34 ゼオライトのシステムには、最大 COP 0.169 が生成されます。
Introduction
伝統的な蒸気のオゾン層破壊問題より深刻な緑の技術と伝統的な冷凍を置き換えて成長圧縮冷凍は近年のホットな話題をなっています。それらの緑の技術の中で太陽吸着冷凍は多くの研究者の注目を集めています。吸着冷凍システム低悪性度の熱エネルギーによって駆動される、環境にやさしく、小さい、柔軟であることの利点があります。この吸着システムも駆動可能非太陽エネルギー、例えば熱機器から排出される排熱、車、エンジン排気ガス胡らによって述べられるように。1
冷却装置吸着、吸着ベッドは重要なコンポーネントです。その作業は、システム全体のパフォーマンスに直接影響します。したがって、吸着ベッドのデザインは、Sutuki が指摘したように最も重要な問題です。2年前、フラット ベッドで大抵使用された冷却装置吸着。3,4,5の太陽光の集光装置なし、フラット ベッドの温度は通常低だった、それ故にシステムの COP ははかばかしくなかった。対照的に、鋼管吸着ベッドは、COP を向上しました。警官がサブサハラ地域で 0.21 を達することができるハジ アマルらによって報告されました。6また、王ら7連続熱再生の特性によって区別されたスパイラル プレート吸着器を開発しました。吸着ベッドの斬新なデザインは、システムのサイクル タイムを短縮しました。アブ Hamdehら8は、パラボリック ・ トラフ方式、太陽吸着冷凍システムに彼らの研究を報告しました。そのテスト結果は、0.20 0.18 から様々 なシステムの COP を示した。エル Fadar et al.9は、ヒートパイプと相まって、0.18 の最適な警官を示したパラボリック ・ トラフ方式を搭載する吸着冷凍システムを検討しました。
考えられていたいくつかのフィン チューブに対する鋼管のベッドの熱伝達を強化して強化の効果を検討しました。シェルとチューブ熱交換器の形をした革新的なベッドが Restucciaらによって発表されました10. 金属表面と吸着剤の材料間の熱・物質の接触移動抵抗を減らすことができるので、内部のフィン チューブはゼオライト層を被覆したもの。システムでは、特定の冷却力の 30-60 W/kg 15-20 s. アル Mersらのサイクリングの時に出力115 6 フィンと強化された吸着器は大幅雰囲気と 45%、COP が向上する吸着器の熱損失を減らすことができることを示した。Louajariらによるフィン チューブの吸着器のソーラー駆動システムのパフォーマンスに及ぼす影響を調べたも12です。 作業のペアとして活性炭・ アンモニアを使用して、彼らはフィン バッキ サイクリングの物質移動がフィンなし 1 より大きいことを示した。
現在の研究では、定量的改善太陽光吸着冷凍システムで太陽追尾パラボリック ・ トラフ方式の適用は、内部冷却トンネルが展開されました。サポ-34/zsm-5 ゼオライトと作業のペアとして水蒸気は、システムは、熱力学と冷凍の面で興味深い特性を示した。典型的なテスト結果と同様、実験的方法論を提示して、このレポートで説明しました。
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Protocol
1 実験のセットアップ
注: 吸着冷凍システムは吸着ベッド、蒸発器、凝縮器、真空ポンプ、太陽トラフ コレクターの構成 (。図 1)。放物線トラフと自動太陽追尾装置は製造され、太陽集熱器の効率を改善するためにシステムに適用されます。 図 2 に示すように、太陽光追尾自動トラフはウォーム歯車装置によって駆動されました。デバイスはステッピング モーター、ワーム、ギア、移動制限ブロック、手動車輪から成っています。ウォーム歯車装置の寸法 21 × 80 cm 2 であった。トラフ コレクターは、放物線トラフのフォーカス ・ ラインに沿って位置していた吸着剤のベッドの上に太陽光を集中して
。 
図 1: 実験システム太陽吸着冷凍。 システムの (最上位) の模式図(下)実験のセットアップの写真。上部のパネルは蒸化器、コンデンサー、真空ポンプを含む実験システムのコンポーネント など 下部のパネル組み立て吸着冷凍システムの写真が表示されます。システム、蒸発器と凝縮器はフィン付き管の構造、コンパクトな熱交換器の一種です。吸着ベッド、太陽エネルギーを効果的に取り込むことができます真空ソーラーコレクターから改革します の拡大版を表示するにはここをクリックしてください。この図
図 2: ウォームギヤ ボックス構造。ウォームギヤ ボックスは、ステッピング モーターの回転を放物線トラフの太陽追跡運動に変換するデバイスです。ステッピング モーターに加えウォームギヤ ボックスには、減速機、手動ホイール、ウォーム シャフト、等 の手動/自動スイッチを引っ張って左へのハンドル、歯車 5a と 5b を外れます。したがって、ハンド ホイールを回転させることにより、トラフを手動で制御できます。手動/自動スイッチ ハンドルを右に引いて、歯車 5a と 5b 従事している一緒に。したがって、ステッピング モーターによって自動的に制御されます
- 溶接によるウォーム ホイール軸に追跡太陽集熱器の接続方法です。ステッピング モーターの回転をギアとワームを照合することによって太陽集熱器に渡します。パイプの襟のペアで一緒にコレクター鋼管吸着ベッドを修正します
。 注: は、ステッピング モーターによって駆動、回転毎日東から自動的に太陽の動きに追従して西へ 。
- は、四季折々 の太陽高度の変化によると、平らな地面にトラフの傾斜角度を調整します。緯度地域 Φ と太陽赤緯 δ によって谷の傾斜角 β と数式の β を決定する Φ - δ を =。手動での谷の傾斜角度を調節角度調整レバーの下部にある小さなホイールを回転 (第 13 部 図 1).
注: この方法で太陽放射は、トラフにできるだけ普通です。実験システムは、緯度 39.89 ° N および経度 116.38 ° e. で北京工科大学のキャンパス内に位置していた吸着ベッドは、円筒形を取った。管 ( 図 3) の真空太陽受信機から結成された 。
図 3 : 吸着ベッドの温度の展開構造プローブ。 ベッド構造体の (最上位) の模式図(下)温度プローブ、ベッドで大量転送チャネル。上部のパネルは、ベッドの基本的な構造を示しています。吸着材は、太陽光吸収管および銅の冷却チャネル間円環状空隙に置かれます。太陽の光は、ガラス管を貫通、太陽光吸収管の表面に落ちる。その後、熱伝導によって太陽のエネルギーはベッド内吸着剤の材料に移ります。下部パネルには、温度プローブの場所が表示されます。吸着・脱離プロセス中ベッドの温度変化を監視するこれらのプローブを使用 拡大版を表示するのにはここをクリックしてくださいこの図の
- 太陽エネルギーの捕獲を促進するために
- コート ベッドの太陽吸収管 (ステンレス製 d = 64.5 mm) 真空成膜法による黒のクロム鉱床の層で。この技術 13 の詳細について選択的なコーティングについて以前に発行された文献を参照してください。コーティング層の太陽光吸収率が 0.95、赤外線放射率は、0.15、コーティング層の厚さは 0.08 mm を確保します
。 注: この被膜は日射を効果的にキャッチすることができますが、自体を発する非常にわずか。結果として、太陽エネルギーが吸着ベッドに簡単に取得し、効果的に吸着エンタルピー熱に変換されます 。
- 銅の管を入れる (d = 20 mm) 吸着層の軸に沿って。フランジとベッドに銅管を修正 ( 図 3、上部パネルを参照してください)。銅の管は吸着プロセス中にベッドの冷却チャネルとして機能します 。
- ベッド ベッド チューブと銅の冷却チャネルによって形成される環状の空洞に、吸着材をご記入ください。吸着材としてサポ 34 ゼオライトを使用し、水を冷媒として。サポ 34 ゼオライトの 3.171 kg をベッドに入れてください。粒状のサポ 34 ゼオライトは直径 5.7 mm 。
- は、吸着・脱離過程 ( 図 3 底板) の中にベッドの温度変化を監視するベッドの 3 つの断面に 9 つの温度プローブを配置します。銅の冷却チャンネルが装着されて小さなサポーターでプローブを修正します 。
- 入れてプローブのセクション 1 と 2 A 吸着層の入口近く。ベッドの 8 および 9 行き止まり近く・ プローブを置きます。B B の中間のセクションで他のプローブを修正 ( 図 3 参照).
- 挿入軸 d の大量転送チャネルをベッドに 10 mm を =。大量のチャネル網状管の形態がある吸着ベッドの同じ長さであることを確認 (d ベッド = 64.5 mm)。入口から下のチャネルを拡張し、吸着材の押し出し力で正しい位置に立つこと。網状管によりベッドの深い領域をすばやく入力する水蒸気 。
2。実験方法
注: 吸着冷凍、それは高温蒸気を放出しながら、固体吸着材吸着強く低温の冷媒であるという原則に基づいています。運転の原動力として使用する熱、冷蔵の目的は達されます。吸着システムの冷凍サイクルは、主に 4 つのステップ、すなわち、太陽光加熱処理、脱離過程、ベッド冷却プロセス、および吸着プロセス。吸着プロセスが完了した後脱着プロセスをもう一度開始します。実験のすべての手順は同様に重要な彼らが相互にかかわり合い、対話的に互いに影響を及ぼすので
。- ソーラーとベッドの脱着を開始する次の手順で実験のセットアップを調整する。
- を回して、放物線トラフ手動でそれに直面しているため、日光照射パラボリック ・ トラフ方式通常正午、実験前に東します 。
- 吸着ベッドに接続するいると、ベッドの圧力を確保するためすべてのバルブをオフにシャット ダウンし、パイプが 800 以下ペンシルバニア、それは太陽暖房の準備ができています 。
- は、朝の太陽の光が水平線と平行にシステムの制御装置に切り替えます。太陽の動きをトレースする自動的に回転トラフを作る 。
- は、閉じた状態の下で太陽放射によって熱されるため吸着飽和ベッドを許可します。ベッドの温度とベッドの圧力が徐々 に増加、結果としてします 。
- モニターまで圧力計 ( 図 1 の番号 6) とベッドの圧力は環境の凝縮温度に対応する圧力の値より高い。熱力学によると 30 ° C で水の凝縮圧力は 4,246 ペンシルバニア州
- 脱着プロセスを開始します
。 注: 脱着過程で水蒸気の結露が発生します。凝縮温度は、テスト当日現地の天候によって決定されます。- オープン ベッドとコンデンサーを接続するバルブ。接続パイプを通ってコンデンサーに let 水蒸気流。コンデンサーの温度が徐々 に上昇する水蒸気凝縮器に入りと 。
- 同時に吸着ベッドに太陽暖房ように保つベッド圧力のまま脱を引き起こすのに十分高い。プロセスが完了するまで、太陽ヒーターを停止しないでください 。 ベッドの圧力がコンデンサーの圧力と等しい場合、
- は脱着プロセスを終了します。脱着プロセスが終わるときバルブをオフにします 。
- ベッドがまだ高温の状態で脱着後は 吸着プロセスの前にベッドを冷やします。吸着剤の材料が低温でのみ吸着主。
- ベッドが太陽放射から遮断されるのでシールド アルミ箔シート、吸着ベッドを吸着処理を開始する 。
- 蒸発器と凝縮器接続すべてのバルブを閉じます 。
- は、ベッドの循環水ループを開き、吸着材を冷却します。継続的にベッドで循環水、内部のエンタルピーは撮影し、ベッド圧力がそれに応じて低下します 。
- 冷却プロセスを終了は、ベッドの圧力が飽和蒸気圧、蒸発器で下回った ' s 温度
。 注: は、ベッドの冷却後吸着冷凍過程の準備が。今ベッドの温度は周囲の空気の温度とベッド圧力が最低限のレベルに達している 。
- は、吸着過程で作業状態で循環水ループを維持します。吸着が発熱して、発生した熱はできるだけ早く外に排出する必要があります 。
- は、ベッドと蒸発器のバルブを開きます。ベッドに蒸発器からの水蒸気ラッシュができます
。 注: 蒸発器の蒸気還元気化する結果、飛躍的に低下蒸発温度のより多くの水が発生します。結果的に、蒸発器は蒸発器が装着されて、冷凍効果が得られる水タンクからの熱を吸収する 。
- 起こっている、吸着過程を維持し、ベッドの温度とベッドの圧力の変化を記録します
。 注: 吸着プロセスの間に蒸発器で蒸気圧を下げるなり低い、ベッドの温度がすばやく上昇します 。
ベッド圧力、蒸発器圧力と等しいとき、 - は吸着プロセスを終了します。その後、脱離過程を再度続く 。
3。データ削減手法
- 冷凍能力と熱-冷間変形の効率に基づく冷凍システムの性能を評価します
。 注: 現在のシステムでは、冷凍能力が蒸発した水の質量量と蒸発器自体の温度変化で計算されます。- システムの合計冷凍能力 (Q ref) を決定する、次のように、吸着後冷水タンク、金属の蒸発器、蒸発器内の残水のエンタルピー減少の合計を計算するには、:
c p 式 (1) では一定圧力での比熱、m は質量を意味します。水タンクと周囲の環境との間の熱伝達を考慮した蒸発器の冷凍能力に補正係数であり、C と C = 熱伝達の原則に従って 1.15。下付き文字 w と e それぞれ水と蒸発器を表します。方程式 m タン w と m w ev はタンク内の冷却水の質量と温度ドロップ ΔT w と ΔT に対応する蒸発器内の残留水の質量 e、それぞれします
。 注: ベッドに太陽エネルギー入力が暑さ・寒さの変換の効率を評価する必要があります 。
- 決定として太陽エネルギー入力 Q s:
、私 s、私 (t) が脱離過程の中に、露出計によって記録された一時的な日射量。私にデータ取得時間間隔 Δt s、私 (t) は 10 秒。トラフ表面 ρ の放物線トラフ p、反射効率、チューブ ガラス τ の透過率、コーティングの表面 α のパラメーターと共に太陽光吸収係数の開口面積式 (1) の、すべては、表 1 に記載されています 。
Q ref で、上記で入手した Q s - 基づく判断 14 として冷凍システムの警官:
β 1 と β 2 が太陽エネルギー入力 Q s に補正係数 β 1 は非放物線性の補正係数、。トラフを考慮、トラフの変形製造技術の制限のため、β 1 と見なされます = 0.85。β 2 はベッドの得られた熱の実際の量の補正係数です。外側のガラス管よりも金属のベッド チューブの小さいサイズのため実際得られる熱量がガラス管に反映させるよりも小さいです。β 2 は、ガラス管径 D 1 に金属のベッド径 D 2 の比によって決定されます。D 1 = 100 mm、D 2 = 64.5 mm が計算されますその β 2 = 0.645 。
- 14 として実験のパラメーターによってベッドの特定の冷却力を決定する:
< img alt ="方程式 4" src="//cloudfront.jove.com/files/ftp_upload/55925/55925eq4.jpg"/>
m 、 吸着物質の質量は、t 広告 は吸着過程の時間 。
- システムの合計冷凍能力 (Q ref) を決定する、次のように、吸着後冷水タンク、金属の蒸発器、蒸発器内の残水のエンタルピー減少の合計を計算するには、:
テーブル 1: 式 (1) と式 (2) のパラメーターの値。イコライザー (1) と 式 (2) に含まれるパラメーターは、この表に記載されています。パラメーターは、c p、p α など
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Representative Results
大量転送吸着過程を通したベッドの特徴
吸着ベッドは常に吸着冷凍システムで最も重要なコンポーネントと熱・物質移動特性がシステム全体のパフォーマンスに影響を与える主な要因です。断面図 3(底板) に示すように記録された温度変化を解析することにより熱・物質移動ベッドの特徴を知ることは不可能です。図 4は、吸着プロセス中にベッドの温度の変化を示します。サポ 34 ゼオライトの物質移動能力である、別のセクションの開始点の吸着に適してほぼ同時に図に示します。ベッドの物質移動抵抗が低い場合は、ベッドが短時間で吸着平衡に達する可能性があり、ベッドで吸着材が完全に採用されます。循環水の対流の強く冷却機能、温度撮影アップはについて効果的に後抑制された時点 9 を除いて、吸着の 400-600 s。対照的に、自然な空気冷却法のベッドの温度は比較的ゆっくり減少でしょう。関連の実験結果は、デュらで徹底的に議論されています。14空気の流れのわずかな冷却効果ベッドの放熱を不満し、吸着冷凍機のサイクル パフォーマンスに影響します。比較では、水冷却システムよりだった。
図 4:サポ 34 ゼオライトの吸着過程でベッドの温度変化します。この図は、吸着過程のベッドの温度変化を示します。温度の変化を通じてのベッドの物質移動特性を分析できます。温度の応答速度は、ベッドで物質の吸着速度を反映しています。
熱脱離過程を通したベッドの特徴
吸着プロセスは、熱・物質移動現象です。吸着剤の脱離/吸着高いベッドの温度変化に関連しています。それにもかかわらず、ベッドの特徴的な熱伝達のみ未定です自体は、吸着剤の熱特性ベッド構造によっても。我々 は両方強い吸着能力と高導電性材料を選択する傾向があります。しかし、残念ながら、かなり頻繁にこれらの資質は競合しています。良い吸着多孔性材料は通常悪い伝導性を発揮します。多くの要因(例えば、分子構造、処理方法、粒子サイズ等)は吸着剤15,16の熱的性質に影響を与えます。図 5は、サポ 34 と ZSM 5 ゼオライトの脱着過程でベッドの平均温度変化を示します。比較を容易にする、テスト キャンペーンで記録された日射量にも示します。太陽光の強度はほぼ同じ 2 つのゼオライトが、温度の増加はかなり異なっていた。サポ 34 17 ° c. だけだった一方 zsm-5 ゼオライトの気温が 32 ° C 以上を上昇しました。この結果は zsm-5 ゼオライトの熱移動能力はサポ 34 ゼオライトよりも優れていることを明らかにしました。吸着剤と蒸気の間物質移動は最も重要なプロセスが良い物質移動が実現することができます熱伝達のサポートとだけ。
図 5: 脱離プロセス中にベッドの平均温度の変更。この図は、サポ 34 ゼオライトと zsm-5 ゼオライトの熱伝達で違いを示しています。600 s の脱着時にサポ 34 ゼオライト zsm-5 ゼオライトの温度の増加はかなり異なっていた。Zsm-5 ゼオライトの温度上昇は 32.52 ° C サポ 34 ゼオライトの増加はのみ 17.02 ° c.同じ太陽熱加熱条件で zsm-5 ゼオライトのより大きい温度間隔はサポ 34 ゼオライトに対する熱伝達の優位性を示します。
脱着のベッドの特徴
一般に、吸着システムの冷凍電源の出力は、吸着剤の特性とベッドの熱伝導率によって決まります。通常、脱離過程の時間は吸着プロセスの時間より長いです。脱着時にベッドで伝熱特性を知ることが不可欠です。ここで脱着程度によってのインデックスは、ベッドの脱離の完全性を評価する使用されます。によっては時間 t に初期吸着過程における蒸気吸収量の総量から冷媒の脱離量間の比率として定義されます。
実験データと異なる脱着時ベッドのによってを取得できます。まず、脱着程度がベッドといくつかの程度に改善されたことが表示されます増加温度。T で 54.9% から増加した、によってサポ 34 ゼオライト システムの 1 h は t で 69.3% を = = 2 h。その一方で、脱着同時に ZSM 5 システムはサポ 34 システムよりも悪い脱着効果を示した。14サポ 34 のベッドの温度は比較的低く、図 5、についてで説明したよう、脱着の度に優れていた。これはサポ 34 ゼオライトが吸着材として使用に適していることを告げています。・ ゴルデーワらによってサポ 34 zeoilite のこの機能を強調したも17
システムの冷凍能力
吸着システムの冷凍能力は、基本的に水槽の温度の減少によって反映されます。水槽の温度のテスト結果は、図 6に掲載されています。水槽の温度は、非線形の方法で時間と変わった。最初 600 内ですぐに低下した吸着時間そして温度の減少減速。サポ 34 および zsm-5 ゼオライトの 2 つの温度プロファイルと比較して 2 つのゼオライトの冷凍能力はむしろ異なること知られています。水タンクの温度低下は、システムの冷凍能力を直接反映されます。明らかに、サポ 34 システムの温度低下だった ZSM 5 システムのそれよりもはるかに大きかった。良い脱離特性前述、サポ 34 ゼオライト zsm-5 ゼオライトよりも高い冷凍能力を出展しました。この識別情報は一貫性・ ゴルデーワらの結論16と垣内ら18
図 6:冷水槽の温度変化します。一般的には、蒸発器のタンクで冷却水の温度変化は線形でした。サポ 34 ゼオライトのそれはすぐに最初 600 内減少した s の次に減少が鈍化。対照的に、zsm-5 ゼオライトの温度変化は比較的スムーズでした。これには、冷凍の出力低下時間機能が反映されます。2 つの曲線はまた、サポ 34 と ZSM 5 ゼオライトのパフォーマンスの違いを明らかにしました。
警官と,式 (3)と式 (4)、によって決定される SCP のインデックスによりシステムの性能を評価し、結果を表 2に示します。図6 温度の非線形変化、2 組のデータのための吸着時間 t広告= 600 s と t の広告= 1,800 s が表示されます。いずれかのテーブルは、最初 600 s の中で Qrefでケース 1,800 s 吸着時間の合計冷凍能力の 3 分の 2 以上の割合。明らかに、t広告の SCP = 600 s がはるかに高いよりも、t広告= 1,800 s、ただし警官結果はこれらの結果に反して実行します。表 2に最高の COP 0.169 に達しています。エラー解析が行われ、さまざまなテスト キャンペーンに対応する 6.2-9.4% の間であった警官の不確実性を明らかにしました。アブ Hamdehらによって最大ここで警官は結果の比較範囲を言及する必要があります。8パラボリック ・ トラフ方式のシステムには、0.18 0.20 の警官が生成されます。SCP インデックスは、ベッドの冷凍能力の特定のパワー出力を反映しています。高い SCP は、冷凍のハイパワーが吸着剤質量の単位によって生成されることを意味します。分析結果は、警官とサポ 34 の SCP の zsm-5 の場合に関係なく吸着時間が長くまたは短くに優れていたことを実証しています。
表 2: ゼオライト ZSM-5 およびサポ 34 の冷凍能力の比較。比較のためご紹介サポ 34 と ZSM 5 ゼオライトの吸着冷凍の包括的なパフォーマンス。SCP インデックスまたは警官インデックスによって、サポ 34 システムは ZSM 5 システムにその優位性を示しています。
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Discussion
熱力学的システムとして太陽吸着冷凍装置のパフォーマンスは最適の設計とシステムの適切な動作に依存します。熱供給とベッドの冷却方法の両方がシステムにうまく機能を保証するため重要です。水冷却空気冷却水の対流熱伝達の強度が高いためにお勧めします。吸着材の悪い伝導性は通常ベッドの限られた熱転送率を決定します。ベッドの熱伝達を改善するために多くの計測は、内部に挿入されたフィンの強化構造などと考えられていた。19シリカゲルは人気、吸着材の一種です。太陽吸着システムで、シリカゲルを使用する場合は、シリカゲルの脱水状態になるし、活性を失うことがないようにベッドの脱離温度は 95 ° C 未満に限定になりません。
ほとんどの再生可能エネルギー システムのような現在の吸着冷凍システム エンジニア リング アプリケーションの面でいくつかの欠点があります。注目すべき問題は、システムの断続的な作品です。吸着システム、加熱と冷却の本質的な自然と冷たい電源を供給継続的にシングル ベッドを使用。一部の研究者のこの問題を解決するために再生熱と物質移動の技術を適用できる共役の 2 つのベッド システムを検討しました。このようなシステムはかなり複雑になることができますが、パフォーマンスの向上はしばしば非常に満足。考慮する必要がありますもう一つのポイントは、天候条件効果です。天気が悪い日は、システムに十分な太陽エネルギーの供給。このような状況では、いくつかの予備熱源システムは、作業を続行できますように準備する必要があります。
グリーン エネルギー技術として太陽吸着冷凍システムは過去 10 年間で多くの注目を集めています。太陽エネルギーの利用は、化石燃料の消費を回避し、大気汚染を効果的に低減します。さらに、このようなシステムはない回転成分があり、ノイズのないと柔軟に展開することができます。システムの効率は蒸気圧縮またはアンモニア吸収を使用する従来の冷凍システムに匹敵する、太陽エネルギーの豊かさは、将来的に輝度の潜在的な意義を提示します。電気や燃料を消費するシステム、運用コストのためのパフォーマンスの効率化にとても重要です。対照的に、太陽エネルギーは無料、警官が非常に高い場合でも、システムはまだ有益です。
我々 は確かにどのように迅速に太陽はさらに改善が必要なこの手法のいくつかの側面があるので、吸着技術は大規模な従来の冷凍システムを置き換えることができます。数年前、日本で東京ガス株式会社産業廃棄物熱によって駆動された吸着式冷凍機の市販型を提唱が報告されました。グローバル経済と技術の発展により、最初の太陽吸着冷凍の技術は気候は年のほとんどの時間でホットへき地応用を見つけます。
このシステムの操作には、4 つの重要な手順が含まれます。彼らは、時間の順序に従って: 終了条件の下でベッドの予熱さらに増やすベッド温度と脱離過程水や空気の流れを再循環させることによりベッドの冷却冷凍効果を生成する吸着プロセス。
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Disclosures
著者が明らかに何もありません。
Acknowledgments
この研究は、キー基本的な研究プログラムの中国国家 (No.2015CB251303) と中国の国家自然科学基金 (第 51276005) によって後援されました。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| evaporator | home-made | finned heat exchange | |
| condenser | home-made | finned heat exchange | |
| evaporator water tank | home-made | volume:9L | |
| condenser water tank | home-made | volume:9L | |
| vacuum pump | Beijing Jing Rui Ze Xiang Instrument Co. Ltd. | rotation speed:1400 motor pover:370W | |
| condenser pressure sensor | Beijing Li Nuo Tian Sheng Instrument Co. Ltd. | 16P2623 | maximum:2200Pa |
| bed pressure sensor | Beijing Li Nuo Tian Sheng Instrument Co. Ltd. | maximum:2200Pa | |
| adsorption bed | home-made | cylundrical glass tube | |
| parabolic trough | home-made | high reflective aluminum sheet | |
| water pump | home-made | motor pover:250W, water head:8m | |
| water tank | home-made | volume:500L | |
| DRT-2-2 direct solar actinometer | Beijing Tian Yu De Technology Co. Ltd. | 03140132 | sensitivity:13.257μV/W•m2 |
| TBQ-2 solar pyranometer | Jinzhou Sunshine Technology Development Co., Ltd., China | 209079 | sensitivity:12.733μV/W•m2 |
| SAPO-34 zeolite | Langfang Peng Cai Co., Ltd., China | 20mm in length and 2.2mm in diameter | |
| ZSM-5 zeolite | Langfang Peng Cai Co., Ltd., China | 5.7mm in diameter |
References
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