沸石分子篩-泡沫鋁-水吸附制冷性能研究.pdf

1、本文通過(guò)添加高導(dǎo)熱材料鋁，研制了一種新型的吸附劑--沸石分子篩/泡沫鋁復(fù)合吸附劑，并對(duì)其導(dǎo)熱性能和吸附性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)得該復(fù)合吸附劑的導(dǎo)熱系數(shù)為2.89 W/(m·K)，是沸石顆粒的近30倍，其傳質(zhì)性能近似于沸石顆粒，是一種性能優(yōu)良的吸附劑。 對(duì)水在沸石分子篩/泡沫鋁復(fù)合吸附劑上的吸附制冷性能進(jìn)行了理論分析與研究。建立了平衡吸附模型，對(duì)系統(tǒng)的平衡吸附制冷性能進(jìn)行了理論計(jì)算，分析了不同厚度不同循環(huán)周期下的制冷性能。并與沸石分

2、子篩-水吸附制冷系統(tǒng)性能進(jìn)行了比較。結(jié)果表明使用沸石分子篩/泡沫鋁復(fù)合吸附材料可以縮短系統(tǒng)循環(huán)周期，大幅提高單位質(zhì)量吸附劑的制冷功率?；诰€性驅(qū)動(dòng)力(LDF)非平衡吸附模型，計(jì)算了不同吸附層厚度、不同循環(huán)周期沸石分子篩/泡沫鋁復(fù)合吸附劑一水的基本循環(huán)吸附制冷性能。結(jié)果表明非平衡吸附對(duì)于循環(huán)性能有很大影響。復(fù)合吸附劑由于強(qiáng)化了傳熱，因而系統(tǒng)的COP，SCP和單位吸附床制冷功率(SWP)等值在短循環(huán)周期時(shí)均比沸石顆粒高。在理論計(jì)算中，模型對(duì)

3、封閉期的吸附量計(jì)算沒(méi)有做吸附量不變的假設(shè)，制冷劑水的物性也沒(méi)有做理想氣體的假設(shè)，而是調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)，按照實(shí)際氣體計(jì)算的，因而其計(jì)算結(jié)果更符合實(shí)際。 研究了沸石分子篩/泡沫鋁復(fù)合吸附材料應(yīng)用到汽車(chē)空調(diào)中的可行性。采用非平衡吸附模型，分析了發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱驅(qū)動(dòng)的回質(zhì)循環(huán)的吸附制冷性能，計(jì)算結(jié)果表明：相比于基本循環(huán)，回質(zhì)循環(huán)可以有效縮短循環(huán)時(shí)間，提高系統(tǒng)的SCP值，在短周期時(shí)尤為明顯。隨著加熱流體溫度的升高，系統(tǒng)的COP和SCP值會(huì)先升高后