基本信息
- 项目名称：
- 节能环保型太阳能空调装置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 通过对国内外研究状况的研究，研制出一种新型太阳能吸附式空调装置；将吸附床与集热器设计成一个整体，达到提高传热效率、节省空间的目的；采用甲醇-活性炭工质对，架设冷却水系统，实现白天连续制冷；设置反光设备，提高集热器效率；通过实验研究证明该太阳能吸附式空调装置具有节能环保的特点，能有效的应用于空调系统，特别是用于小型别墅类住宅空调。
- 详细介绍：
- 在活性炭系列工质对中，活性炭-甲醇被认为是最有前途的工质对，甲醇分子径小，易于吸附，蒸发潜热较大，可达到1170kJ/kg（5℃），更重要的是甲醇能在0℃以下蒸发，要求的脱附温度不高（100℃左右），同时吸附热也不大（1800~2000kJ/kg).活性炭-甲醇吸附制冷适用于温升（吸附温度与蒸发温度之差）小于40℃的场合，非常适合在太阳能吸附制冷中使用。 由于集热器吸附床是该系统最为重要的一部分，以往设计的集热器和吸附床一般分体式的居多，而一体式的多为平板型集热吸附床，集热效果并不理想。本设计采用真空玻璃管集热吸附床，使集热器和吸附床结合在一起，节省空间，提高了换热效率。用镜面反射透过玻璃管间隙的太阳光，使吸附床的正面和背面都能有效的吸收太阳辐射能，增大单位体积集热面积，使系统COP有所提高。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：提出一种环保型太阳能制冷系统的设计方案，并研制出一台小型太阳能空调装置。通过对这个方案的理论论证和实验研究，达到为太阳能制冷系统的发展提供参考的目的，推动小型太阳能制冷空调系统向实用化发展。 基本思路：太阳能是一种清洁、丰富的可再生能源，用它来做能源符合目前节能减排的政策。太阳能吸附式制冷系统是以太阳能为热源，而太阳能取之不尽、用之不竭，因此太阳能驱动的制冷系统是非常有潜力的非电环保型制冷系统。 技术关键：集热器与吸附床的设计以及白天连续式制冷的实现。
科学性、先进性
- 将太阳能装置小型化，便于家庭安装使用，新型的吸附床设计最大程度上节省了空间。通过架设冷却水系统，可以实现白天连续式制冷。
获奖情况及鉴定结果
- 暂无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 暂无
作品可展示的形式
- 实物、产品、图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：该装置只要在有阳光的照射下，打开制冷工质的开关阀，即可投入工作。 技术特点：该装置操作简单，由于是在负压下运行，因此运行安全，可以实现无人操作。 适应范围：小型空调装置（制冰或冷水）；小型空调装置（别墅） 虽然该实验装置与电驱动的制冷系统相比COP较低，但是该制冷系统具有清洁、安全、省电这一优势。在当一次能源短缺、环保要求越来越高的紧迫环境下，太阳能制冷有着非常广阔的前景和市场潜力。而且，采用自然环保的能源是制冷空调行业发展的总趋势。
同类课题研究水平概述
- 国内研究状况： 上海交通大学在吸附式制冷方面取得了标志性的成果，研制了一种吸附式制冰机，可实现典型条件下，每平米集热面积每天制冰5~7kg，还开展了利用太阳能的低温干燥储量技术。另外，将太阳能吸附式制冷技术应用于家庭中央冷热联供便是一个很好的选择，但是研究的吸附式制冷过程是非连续的，制冷系统的COP不高，制冷功率不大。 在我国对吸附/脱附循环的研究多侧重其在制冷方面的应用，华南理工大学的谭盈科等和南京大学的严爱珍等在20世纪80年代开始对吸附式制冷进行研究，其后朱东生、王如竹、林贵平、卢允庄等人做了大量的研究工作。国内林宏佐、陈永昌等曾做过有关太阳能储热的研究，但没有作进一步的理论研究。 国外研究状况： 自从20世纪初瑞典人faraday发现氯化银吸附氨的制冷现象以来，吸附式制冷技术的发展经过了两次关键的发展阶段:即能源危机和环境保护两个重要阶段。20世纪70年代初期，受经济危机的影响，能源危机也开始在全世界范围蔓延。由于能源的短缺，造成能源价格的大幅度上涨。为此，各国政府纷纷把能源利用的研究转移到太阳能、地热和废弃余热等低品位热源方面，这为低品位能源驱动热源的吸附式制冷技术的发展提供了重要的机遇和十分广阔的发展前景。但是这个时期，各国的研究大多数还停留在理论的研究上。 1923年，法国工程师Husel用二氧化硅一二氧化硫作为吸附工质对研制出了一台吸附式制冷设备，并把这套设备应用到火车上来实现制冷，当时该系统从功率及效率上无法与压缩式系统竞争而没有受到足够的重视和发展。这是自吸附式制冷现象被发现以来有关吸附式制冷系统应用的最早报道。1978年美国沸石动力公司的.DLTchemve建成第一台以沸石—水为工质对的间歇式太阳能吸附式空调装置以来，法国，日本，英国，德国等对吸附式制冷研究成立了专门的研究机构，并从系统的试验研究向生产应用方面转化取得了很大的进展。
