基于吸附式技術的制冷系統的分析與研究

摘 要:隨著科技不斷的進步，制冷系統在現今人類社會中占有相當重要的地位。但隨著蒸氣壓縮式制冷機組的廣泛應用，導致衍生出來的臭氧層破壞及溫室效應等問題。本論文利用吸附配對來建立一套固體吸附制冷系統，利用計算離散系統建立數值模型，并針對各項系統參數進行實驗分析。

關鍵詞:吸附式技術制冷系統

中圖分類號:TB6文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0035-01

1引言

固體吸附式系統之構想在1848年由Faraday提出，但由于制冷效率不佳應此鮮少有商業化的系統設備，直至近代結合太陽能系統可同時提供制冷與熱水，才吸引了許多研究工作者的廣泛注意，但依舊存在著成本與效率等問題須改善。吸附效率主要取決于吸附床之設計構造與吸附劑配對等，本研究結果作為往后吸附式系統設計之參考。

2吸附式制冷系統的研究

固體吸附制冷系統中吸附床構造決定整個系統性能之優劣，吸附床設計的優劣主要取決于吸附床熱傳與質傳的效果。系統吸附床主要是利用硅膠顆粒組成，在吸附床構造中主要為固體硅膠顆粒與顆粒間隙構成的冷媒流道。

考慮吸附床與冷卻壁層之間于近似真空，忽略吸附床與冷卻壁層間的對流與擴散等熱傳現象。本研究中所使用水為被吸附劑(冷媒)，根據水的飽和蒸汽壓可用Clausius-Clapeyron方程式表示:

式中Ps為水的吸附平衡壓力(mbar)、T為水的吸附平衡溫度(K)、參數A、C分別表示冷媒的組合性質；水的A值為20.589，C值為-5098.257。weq為壓力Ps下的平……