回质型太阳能吸附式制冷系统的性能.pdf

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回质型太阳能吸附式制冷系统的性能许煜雄罗会龙1’2，王如竹1，代彦军1，吴静怡1付剑波1，ThePerfOrmanCeOfSOIarAdsOrptiOnRefrigeratiOnSyStemWithMaSSReCOVery上海交通大学学报文章编号：1006—2467(2006)02—0331—04(1．上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海200030；2．云南师范大学太阳能研究所，昆明650092)摘要：提出与构建了太阳能热水驱动的回质型吸附式制冷系统，测试分析了运行参数对系统制冷性能的影响，并在高温季节对系统进行了实验运行．结果表明，采用高效的真空管太阳能热水系统，合理配置集热器面积，能够稳定地驱动吸附式制冷系统．在16～21MJ／(m2·d)的太阳辐射条件下，系统的日平均太阳能制冷系数COP。ola。≈O．1～O．13．关键词：太阳能；吸附制冷；回质中图分类号：TK文献标识码：AⅣ【厂，i以g—yil，MJ／(m2·d)．太阳能是一种清洁的可再生能源，合理的开发利用太阳能可望有效地缓解世界范围内的能源危机与环境污染，加之太阳能与制冷用能在时域和地域上的分布规律高度匹配，使得太阳能制冷／空调系统引起了人们的广泛关注[1~4]．但与太阳能供热相比，太阳能制冷技术还不够成熟．由于固体吸附式制冷技术正一步步向实用化方向发展，以硅胶一水为吸附工质对的吸附制冷机组，可采用65～85。C中温热水驱动[5]，这为太阳能制冷技术实用化研究提供了一个很好的发展契机．在太阳能热利用领域中，太阳能热水器技术已较成熟．高效的真空管集热器，可很好地满足吸附式制冷机组对热源温度的要求．本文以真空管太阳能热水系统为热源构建了一种连续制冷回质型太阳能aH“i—Zo"91“，W-ANGYa咒0“咒1，FU，记n一601，XU(1．Inst．ofRefrigerationJiaotongUniv．，Shanghai2．Inst．ofNormalUniv．，Kunming650092)systemmasseffectsparametersperformanceexamined．solaradsorptionrefrigerationmeasurementresultstheadsorp—becollectorrationaleffectively．COP(coefficientperformance)ofaboutofbeingrefrigeration；mass第40卷第2期2006年2月JOURNALJIAOTONGUNIVERSITY511．3LU0R“一z^“1，DAJy缸一z幻以91andCryogenicsEng．，Shanghai200030，China；S01arEnergy，YunnanAbstract：Awithwasdesignedconstructed．operatingwereThisintotestingoperationduringhotshowthattionpoweredbyevacuatedtubes01arcoolingisO．10．13underconditionradiation1621Keywords：solarenergy；adsorption收稿日期：2005一03—10基金项目：“十五”国家科技攻关计划项目(2004BA523辟02)作者简介：罗会龙(1972一)，男，湖南邵东人，博士生，主要从事太阳能制冷及热利用方面的研究．王如竹(联系人)，男，教授，博士生导师，电话(Tel．)：02l一62933838；E．mail：[e-mail]，
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1太阳能吸附式制冷系统2实验结果与讨论度(％；。)．图2给出了回质时间为60Sche眦of温度(巩讹)、冷却水入口温度(眭响)及冷冻水入口温上海交通大学学报吸附式制冷系统，并进行了系统性能测试与分析．太阳能吸附式制冷系统主要由真空管太阳能热水子系统、硅胶一水吸附式制冷机组、冷却塔及风机盘管构成，如图1所示．太阳能热水子系统采用全玻璃真空管集热器，其集热面积49．4m2，循环水泵的运行由温差控制器单独控制，与制冷机组的运行无关．吸附制冷机组由两个相同的吸附单元组成，每个吸附单元包含一个吸附器、一个冷凝器和一个蒸发器．研究结果表明，吸附式制冷系统采用回质循环能有效提高系统的制冷性能[6]．采用可编程逻辑控制器(PLC)控制电动球阀(Vo～V10)和真空阀(V11)的开闭，该吸附制冷机组可自动以回质型连续制冷循环方式运行，一个完整的回质型连续制冷循环过程如表1所示．在吸附单元的蒸发器下面，设置了一个二级蒸发器．冷冻水流