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吸附制冷——固一气热化学吸附

2021-07-22810

利用固体与气体的化学吸附制冷,称为固一气热化学吸附。工质对有氯化钙一水、氯化锶一氨等。图1-6为氯化钙一水吸附制冷系统图。

含水的氯化钙在高温加热时,分解出水蒸气,水蒸气从容器1进入热交换器2(起冷凝器作用),被常温气体冷却,冷凝成液体。接着,容器1在常温下冷却,含水的氯化钙与来自换热器(蒸发器作用)的水蒸气结合,换热器2中液态水蒸发,从外界物体吸热制冷。吸附制冷系统完成一个循环。

含水的氯化钙加热和冷却时的反应式为

热交换器2作冷凝器时,冷凝压力较高(40℃时为7. 38 kPa);作蒸发器时,蒸发压力较低((0℃时为0. 61 kPa),为了使热交换器2中的水从40℃降低到0,需要提供冷量,这些冷量通过一部分水蒸发而获得,因而消耗了一些本可用于制冷的冷剂水,降低了制冷器的性能系数。无热损失时制冷器的性能系数约为0.5。考虑到各种损失,实际性能系数在0.15~0.2

德国斯培德(Speidel)的太阳能吸附制冷器,以氯化银一氨(SrC13- NH3)为工质对,采用真空管太阳能集热器。吸附床用吸附剂成型加工的方法制做,将其导热系数提高了几个数量级。该吸附系统用来制冰。在解吸温度100℃的条件下,氨的冷凝温度为40℃,每摩尔氯化银可以吸附氨8 mol;解吸氨7 mol。例如,充装7. 2 kg氯化锶的系统,在一般天气日制冰40 kg,供200升的冰箱使用5天。


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