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​太阳能冷管

2022-04-03230

太阳能冷管图5-40所示为一特殊设计的太阳能吸附式冷管,它利用固体吸附制冷技术在一根管子内实现吸附制冷的循环过程,周期性输出冷量。

太阳能吸附式冷管的外壁为耐热好,透过率高和强度高的高硼硅玻璃管,内盛分子筛吸附剂和制冷工质水。这里吸附剂采用对太阳能具有高吸收率的复合分子筛材料,其外部涂黑以充分吸收透过玻璃的太阳能。该制冷管分为三段:吸附床段、冷凝段和蒸发段。白天太阳能加热吸附床段,脱附出的水蒸气在冷凝段冷凝,其中冷凝段需要通冷却水,冷凝的水流入制冷管的底部:晚上,由于自然散热,吸附床降温,分子筛重新恢复吸附能力,冷管底部水蒸发制冷。所有加热脱附一冷凝,冷却一吸附一蒸发过程均在管内完成。刘震炎等的研究表明⑧】,太阳能吸附冷管总太阳能制冷效率可以达10%一15%,显然这种冷管具有结构简单、加工方便、生产成本低、易于批量生产等优势,对于负压下工作的制冷剂,玻璃管易于实现密封且可长期维持较高的真空度。根据冷量的需要可以方便地组装相应数量的冷管。

其主要不足是工程化比较困难,模块化安装不易,由于它将吸附床、冷凝器和蒸发器组合在一个腔体内,工作过程不能按照两个定容过程和两个等压过程工作,其COP会有所下降,制冷量也会有所降低。

图5-41所示为采用太阳能冷管模块化的冷/热水机【】,太阳能冷管模块面积为1m,白天解吸冷凝热通过自然循环可以将热量贮存在冷却水箱中,因而系统可以生产低温热水;由于冷管的蒸发器被插入到水箱中,晚上吸附制冷可以生产冷冻水,该冷冻水可以转移到贮存水箱中以备制冷应用。

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