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太阳能吸附式制冷设备的技能道路

作者:ag88环亚娱乐时间:2018-10-29 17:24浏览:

  太阳能吸附式制冷设备的技能道路

  摘要:用环保清洁的太阳能作动力来历的空调热水器一体设备是人们朝思暮想的,本文论述了这套设备的技能原理和功能特色,以及用于此设备的太阳能集热元件的结构特征。
关键词:太阳能 吸附式制冷 集热元件
 

  Technical Line of Solar Absorbed Refrigerator
by Shi Guoliang

  AbstractDescribes the technical principle and features of solar absorbed refrigerator and the structure and characteristics of solar collecting used in it.
Keywordssolar energyabsorbed refrigerator collecting element

  0 导言

笔者多年来一直在研讨开发与建筑物相结合的太阳能空调热水器一体设备,简称太阳能吸附式制冷设备,总的结构和工程规划已于去年底完结。若有条件,能够在各地进行太阳能吸附式制冷设备的工程实验。这款太阳能吸附式制冷设备,最大制冷量约7 536.24kJ/h(1 800kcal/h),供热量约1 2560.4kJ/h(3 000kcal/h),可一起供给200~500L的日子热水和20~30L的饮用蒸馏水,造价约7 000元。现在,这套设备的专利申请已授权,榜首批专利及专利申请号为: ZL 95 1 11536.7、ZL 01 2 74463.8。

  1 太阳能吸附式制冷设备作业原理及其特色
吸附式制冷设备的作业原理见图1A和图1B 。

  

  
图1A是对吸附制冷进程的描绘:将蒸腾室1抽暇并灌以液态工质,将吸附床2灌入吸附资料并抽暇。翻开阀门3,蒸腾室1内的蒸汽经阀门3进入吸附床2被吸附资料吸附并放热;因为蒸汽不断被吸附,蒸腾室1内工质蒸汽压力减小导致液态工质不断蒸腾并从周围带走热量使温度下降。跟着吸附进程的持续,吸附床2内吸附资料逐步饱满,吸附进程完结。凯发k8,饱满的吸附床能够经过加热进行解吸。图1B是对解吸进程的描绘:翻开阀门3并对饱满的吸附床2加热,吸附床2内吸附资料吸热后温度升高开端解吸放出所吸附的工质,工质蒸汽经阀门3进入蒸腾室1放热并凝结成液体存贮于蒸腾室1内。到后来,解吸进程完结。今后当吸附床2内温度下降,就可再次进入吸附制冷进程……如此能够不断循环,进行间歇吸附制冷。

现有技能的太阳能吸附式制冰设备(一起供60℃热水)能效比COP在0.064~0.144之间(《太阳能制冷的研讨现状与远景》 摘自《阳光动力》2003/4)。这儿的COP数值为太阳能集热设备的功率×制冷设备的功率,它是表明每一份太阳能能够制得多少冷能的目标,也是制冷设备最主要的目标之一。比如:COP=0.144就是说一份太阳能能够制得0.144份冷能。因而要了解一种新的太阳能制冷设备,首要可重视其COP值。对太阳能制冷设备而言,COP还与太阳光照强度、冷却方法及低温热源的温度有关。笔者所研制出的太阳能吸附式制冷设备的COP为0.36(在6小时光照均匀大于700W的夏日,用冷却塔放热时)、太阳能吸附式制冰设备的COP为0.30(在6h光照均匀大于700W的夏日或其它光照略弱而气温也低的时节,水冷)。

规划高效的太阳能吸附式制冰设备需确保三点:能接收到必定的热能确保吸附床温度在适宜规模、能将收集到的热能有效地传送到吸附床、吸附床能有效地传热传质。

现在,有一款小功率,运用资料和零件也少的太阳能吸附式制冰设备新规划,命名为瑶池天骓,它可日制冰20L,日供饮用蒸馏水14L,日供热水20L 。

  2 高功能太阳能集热元件的结构和特色

  现在,还没有为太阳能制冷设备专门规划制作的太阳能集热设备,因而,规划高功能的太阳能制冷设备用太阳能集热元件是榜首要务。

现有的两种带热管的太阳能真空集热元件:一种是将带有翅板吸收体的金属热管的热端刺进结尾封口的玻管内并选用玻璃、金属压合封接工艺制成的,简称大热管;另一种是在玻璃夹套式真空集热管内刺进带有筒状传热翅片的金属热管热端构成的,简称小热管。它们具有功率高、集热温度高和用处广泛等长处。但大热管的造价高且压合封接处是个显着的薄弱环节,其热管、玻管或封接处有一处损坏即导致整个集热元件作废;小热管在制作直径较大的集热元件时性价比过低。别的,大热管和小热管的传热方法也不适合太阳能制冷设备。

  

  图2是笔者规划的一种内玻管带翅板吸收体的太阳能真空集热元器件的结构示意图,它由一个较细的真空玻璃夹套内管1和一块翅板吸收体2构成,将此翅板吸收体2套配于玻璃夹套的内玻管1上制成一个太阳能真空集热元器件简称真空翅板管。进一步,在真空翅板管的内腔刺进带有筒状传热翅板的热管,这样就构成了一个玻璃夹套的内玻管带有翅板吸收体、而玻璃夹套的内腔装有刺进式热管的太阳能真空集热元器件简称真空翅板热管;或许将真空翅板管的内玻管向外延伸一段并关闭抽暇灌以工质,制成一个玻璃夹套的内玻管带有翅板吸收体且内玻管兼作热管热端的带一体化玻璃热管的太阳能真空集热元器件简称翅板一体管。

真空翅板管用较细的内玻管和带选择性吸收膜的铝翅吸收体代替较粗的镀膜内玻管时,即具有集热功率高、温度高,适用性广,重量轻,抗震击性强等特色,其间的选择性吸收膜功能安稳、长时间高温文多倍聚集集热不脱膜、出产技能和加工工艺自由度大、对缓慢漏气不灵敏以及在制作大直径的集热元件时造价较低一级长处。

真空翅板热管因其集热管和热管可别离规划制作和随时交换组合,所以缩短了出产加工周期,进步出产功率,又可独自替换,降低成本;真空翅板热管的刺进式热管还可免用筒状传热翅片,有利于减小传热热阻,其设备衔接便利,如一根真空翅板热管可抵两根小热管,但最小设备宽度从两根小热管的(47mm+17mm)×2=128mm减小到70mm+20mm=90mm,减幅达30%。

依据资料力学常识可知:玻管作为一个容器,其承压才能与管子的直径成反比,与管壁的厚度成正比。翅板一体管因为内玻管即玻璃热管热端的外径从37mm至60mm减小到12mm,因而其承压才能可有数倍的进步——相应地作业温度也可大幅进步。

附《1.8mφ70真空翅板热管造价/功能对照表》(仅供参考)

  

   太阳能玻管热管制冷设备

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