激光制冷的发展、应用及其它制冷技术

2012-08-12 05:08

　　3.化学吸附式制冷

　　化学吸附是吸附质分子与吸附剂表面原子发生化学反应，生成表面络合物的过程无规则运动的气态吸附质分子与固体表面发生碰撞，如果是弹性碰撞，则气相与固相表面均不发生可察觉变化；若发生非弹性碰撞，气相分子一部分能量将被固相分子吸收当气态分子与表面碰撞损失的能量超过某一临界值后，分子将没有能力爬出表面势阱而被俘获一个基本的化学吸附式制冷系统由吸附反应器和冷凝器蒸发器构成，工作过程由加热解吸和冷却吸附组成。

　　吸附式制冷采用低品位能源（太阳能和废热）作驱动源，工质对环境无污染其整体结构简单可靠，操作方便，无运动部件，使用寿命长，运转费用低廉，无噪声，特别适用于无电地区有大量低品位余热排放的工业过程及震动频繁的移动机械上。当前对吸附制冷的研究主要集中在对吸附特性和循环特性的理论分析上由于化学吸附工质的使用寿命短，反应速度慢，系统的导热效率低，使得吸附制冷的发展和推广利用受到限制。

　　近年来，化学吸附制冷技术得到了初步应用如法国国家科学研究中心研制了化学吸附供热/制冷机组，其容量为制热60kWh制冷40kWh；上海交通大学研制出了以氯化钙/活性炭-氨为工质对的高效复合交变热管型化学吸附制冰机组该技术以其绿色环保节能等优势，在农业生产科技制冷空调领域具良好发展潜力，在低品位热能回收再利用及太阳能等新能源开发方面具有广阔应用前景。

　　4.热声制冷

　　热声效应即可压缩流体的声振荡与固体介质由于相互作用而产生时均能量效应当处于声场中的固体介质与振荡的流体之间有相互作用时，在距固体壁面一定范围内沿声波传播的方向会产生一个时均热流，并在该区域内产生或吸收声功。

　　热声制冷分线性制冷和非线性制冷两种线性热声理论已经成熟，非线性热声理论的研究也不断取得发展，热声制冷机正朝着利用低品位能源的目标前进。热声制冷具环保结构简单无可动部件运行可靠等优点，使其在食品冷冻冷藏天然气液化普冷领域空调回收掩埋式垃圾场产生的可燃性气体以及石油液化分离等方面有广阔的应用前景。