吸附式制冷讲解
吸附式制冷
吸附式制冷一、吸附式制冷工作原理吸附式制冷是通过吸附剂在较低的温度下(一般为当地气温)吸附制冷剂，在较高的温度下脱附制冷剂，通过吸附脱附循环来实现。
通常是固体对气体的吸附，它的主要装置由吸附器、冷凝器、蒸发器、节流阀等组成，见图1。
吸附式制冷的工质对大致可分为沸石分子筛系、硅胶系、活性炭系等。
沸石分子筛系由于它的脱附温度较高，通常在280?,300?，所以，一般用于高温余热回收。
例如:回收汽车高温排气余热，用于汽车空调。
硅胶系的脱附温度较低，一般从50?左右开始脱附至120?，可以完全脱水，但不耐高温(不超过120?)。
因此，硅胶系很适合以低品位热源为动力的吸附式制冷。
例如:回收发动机系统70?"-'80?冷却废热，制取空调用水。
活性炭系能够吸附水、甲醇、乙醇等许多制冷剂蒸汽，活性炭——水在0?以下很难使用，且会结冰;活性炭——甲醇有剧毒，能导致失明。
因次，从安全和实用角度考虑，活性炭——乙醇比较适宜在低品位热能种的应用。
三、传统汽车空调的缺点(1)汽车空调系统降低了发动机动力性能，增加整车负载。
汽车空调系统绝大部分采用压缩式制冷循环，如图l所示，并分为直连式和独立式两大类。
采用直连式驱动时，压缩机动力来自汽车发动机，因此空调系统工作时必然降低发动机动力性能。
由于压缩机转速随车速变化，汽车制动时会停止制冷。
对于独立式汽车空调，增设专用发动机不仅减少汽车空间，而且增加整车负载，增大燃油消耗。
(2)汽车空调系统制冷剂污染环境。
目前，汽车空调系统制冷剂主要采用R134a。
1996年以前的汽车空调制冷剂多用R12，该制冷剂对臭氧层破坏严重，我国已于2010年全面完成了CFc类工质的替代。
R134作为R12的替代产物，虽然不破坏臭氧层但其全球变暖潜值为1300。
到2017年，欧盟将禁止新生产的汽车空调使用G形P值大于150的制冷剂。
因此，研究开发利用汽车余热和可再生能源驱动的汽车空调系统，是汽车空调技术发展与进步的必然要求。
第五节-吸附式制冷
制冷循环的种类
吸附式制冷
• 1、吸附制冷定义：
某些固体物质在一定的温度及压力下，
能吸附某种气体或水蒸汽，在另一温度及
压力下，又能将它释放出来。这种吸附与
解吸的过程引起的压力变化，相当于制冷
压缩机的作用。固体吸附制冷就是根据这
一原理来实现的。
吸附式制冷
➢ 吸附：物质内部的分子和周围分子有互
破坏臭氧层的物质，值得开发。
（2）吸附式制冷可采用余热驱动，不仅对电力的紧张供应
可起到减缓作用，而且能有效利用大量低品位热能，如
太阳能，清洁没有污染。
（3）太阳能吸附式制冷具有结构简单，无运动部件，噪声
低，寿命长等特点。
吸附式制冷
3、吸附式制冷的缺点
（1）固体吸附剂为多微孔介质，比表面积大，导热性能很低
吸附式制冷
，因而吸附/解吸时间长。（可以开发新型吸附剂，从吸收
式制冷系统采用液体工质中是否可以有所启发？）
（2）单位质量吸附剂的制冷功率较小，使得制冷机尺寸较
大，吸附式制冷系统的功率远不如吸收式制冷系统，原因何
在？（强化传热，提高附剂的传热性能和单位吸附剂的制
冷功率，减小制冷机的尺寸 ）
吸附式制冷
吸附制冷技术的应用
吸收热量达到一定的温度或温度范围来
克服作用力。
吸附式制冷
吸附式制冷
太阳能吸附制冷原理图
一个基本的吸附式制冷系统由吸附床
(集热器) 、冷凝器、蒸发器和阀门等构成。
工作过程由热解吸和冷却吸附组成。
基本循环过程是利用太阳能或者其他热源,
使吸附剂和吸附质形成的混合物(或络合物)
在吸附器中发生解吸, 放出高温高压的制冷
剂气体进入冷凝器,冷凝出来的制冷剂液体
空调吸附式制冷技术分析及应用
空调吸附式制冷技术分析及应用我国目前很重视分体式空调的制冷技术，在很多高等院校都设有专业。
而吸附制冷系统采用非氟氯烃类物质作为制冷剂，具有节能、环保、结构简单、无噪音、运行稳定可靠等突出优点，因此受到了国内外制冷界人士越来越多的关注。
本文就吸附制冷的工作原理及吸附制冷技术的研究进展进行简述。
标签：吸附制冷；空调应用吸附制冷的基本原理是：多孔固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用，吸附能力随吸附剂温度的不同而不同。
周期性的冷却和加热吸附剂，使之交替吸附和解吸。
解吸时，释放出制冷剂气体，并在冷凝器内凝为液体；吸附时，蒸发器中的制冷剂液体蒸发，产生冷量。
1.空调吸附制冷技术概述吸附制冷吸附研究主要包括工质对性能、吸附床的传热传质性能和系统循环与结构等几个方面的工作，无论哪一个方面的研究都是以化工和热工理论为基础的，例如传热机理、传质机理等等，限于篇幅，本文从技术发展的角度来概括吸附制冷的研究进展。
1.1吸附工质对性能研究吸附制冷技术能否得到工业应用很大程度上取决于所选用的工质对，工质对的热力性质对系统性能系数、初投资等影响很大，要根据实际热源的温度选择合适的工质对。
从20世纪80年代初到90年代中期，研究人员为吸附工质对的筛选做了大量的工作，逐渐优化出了几大体系的工质对。
按吸附剂分类的吸附工质对可分为：硅胶体系、沸石分子筛体系、活性炭体系（物理吸附）和金属氯化物体系（化学体系）。
由于化学吸附在经过多次循环后吸附剂会发生变性，因而对几种物理吸附类吸附体系的研究较多。
近几年来，研究人员在吸附工质对方面的研究始终没有停止，从理论和实验两个方面对各种工质对的工作特性进行了广泛的研究。
综合考虑强化吸附剂的传热传质性能，开发出较为理想的、环保型吸附工质对，从根本上改变吸附制冷工业化过程中所面临的实际困难，是推动固体吸附式制冷工业技术早日工业化的关键。
1.2系统循环与结构的研究从工作原理来看，吸附制冷循环可分为间歇型和连续型，间歇型表示制冷是间歇进行的，往往采用一台吸附器；连续型则采用二台或二台以上的吸附器交替运行，可保障连续吸附制冷。
《太阳能吸附制冷》课件
尽管太阳能吸附制冷技术具有许多优点，但也存在一些限制。例如，该技术的制 冷量较小，难以满足大规模制冷需求；同时，该技术的运行效率受到天气、地理 位置等因素的影响，需要进一步完善和改进。
02
太阳能吸附制冷系统的组成
集热器部分
01
02
03
集热器类型
平板集热器、真空管集热 器、聚焦型集热器等。
制冷效应的产生与控制
制冷效应的产生
在解吸过程中，气体分子带走热量，使吸附剂温度降低。通 过适当的热能传递和控制，可以降低冷凝器的温度，从而实 现制冷效应。
制冷效应的控制
为了实现高效的制冷效果，需要控制解吸过程的温度和压力 ，以及冷凝器的温度和压力。同时，还需要考虑系统的能量 平衡和效率，以及环境因素的影响。
吸附剂与制冷剂部分
吸附剂种类
常用的吸附剂包括活性炭-甲醇、硅胶-水等。
制冷剂类型
常用的制冷剂包括氨、水、丙烷等。
吸附剂与制冷剂的选择原则
根据系统需求选择合适的吸附剂和制冷剂，需考虑其性能、安全性 等因素。
03
太阳能吸附制冷系统的运行过 程
吸附与解吸过程
吸附过程
在太阳能吸附制冷系统中，吸附剂通过吸收太阳辐射能升温，并与被吸附的气 体分子进行热交换，使气体分子被吸附在吸附剂表面，从而将太阳能转化为热 能。
《太阳能吸附制冷》PPT课件
目 录
• 太阳能吸附制冷技术简介 • 太阳能吸附制冷系统的组成 • 太阳能吸附制冷系统的运行过程 • 太阳能吸附制冷系统的设计与优化 • 太阳能吸附制冷系统的应用与实例 • 太阳能吸附制冷技术的未来发展与挑战
01
太阳能吸附制冷技术简介
技术背景与历史
太阳能利用的历史
吸附式制冷的工作原理
吸附式制冷的工作原理引言随着人们对环保和节能的关注度不断提高，制冷技术也在不断发展。
吸附式制冷作为一种新兴的制冷技术，因其高效节能和环保的特点受到了广泛的关注。
本文将详细介绍吸附式制冷的工作原理。
概述吸附式制冷是利用吸附剂的吸附和脱附作用实现制冷的一种技术。
与传统的蒸发制冷相比，吸附式制冷具有更高的能效和更低的环境污染。
工作原理吸附式制冷的工作原理可以分为吸附过程、解吸过程和再生过程三个阶段。
吸附过程1.蒸发器：在吸附剂中加热制冷剂，使其转化为气态。
2.吸附器：制冷剂被吸附在吸附剂表面，释放出热量，从而冷却吸附器。
3.冷凝器：通过外部冷却介质使制冷剂重新凝结成液态。
解吸过程1.加热器：吸附剂在加热作用下释放出吸附的制冷剂。
2.蒸发器：制冷剂重新蒸发成气态。
再生过程1.再生器：通过加热过程将吸附剂中的吸附剂脱附，使吸附剂恢复到初始状态。
优点和应用优点1.高效节能：吸附式制冷利用吸附剂的吸附和脱附过程实现制冷，不需要额外的能量供应，大大节约了能源消耗。
2.环保：吸附剂一般选用天然气或环保材料，不会对环境造成污染。
3.稳定性好：吸附剂的选择多样，可以根据不同的工况选择合适的吸附剂，提高系统的稳定性。
应用1.家用制冷：吸附式制冷可以应用在家用制冷领域，如冰箱、空调等，实现高效节能的制冷效果。
2.工业制冷：吸附式制冷可以应用在工业制冷领域，如化工、食品等，满足不同行业的制冷需求。
3.新能源利用：吸附式制冷可以结合太阳能等新能源利用，实现绿色制冷。
前景展望吸附式制冷作为一种高效节能、环保的制冷技术，具有广阔的发展前景。
随着科技的不断进步和人们对环保的追求，吸附式制冷将在未来得到更广泛的应用。
结论吸附式制冷是一种利用吸附剂的吸附和脱附过程实现制冷的技术。
其工作原理包括吸附过程、解吸过程和再生过程三个阶段。
吸附式制冷具有高效节能、环保和稳定性好的优点，在家用制冷、工业制冷和新能源利用等领域具有广阔的应用前景。
吸附制冷技术
吸附制冷技术吸附制冷技术是一种现代的冷却技术，它利用吸附材料与工质产生的物理、化学吸附作用来实现冷却过程。
与传统的制冷技术相比，吸附制冷技术具有能耗低、稳定性好等优点，因此在制冷领域得到了广泛的应用。
本文将从吸附制冷技术的基本原理、工作循环、应用前景等方面进行阐述，旨在加深人们对此技术的了解与认识。
一、吸附制冷技术的基本原理吸附制冷技术的基本原理是在控制温度和压力的条件下，将吸附剂吸附工质，然后利用外部热源升高温度，使吸附剂释放工质，从而在吸收与释放工质的过程中完成冷却。
为了实现这种过程，需要选择合适的吸附剂和工质。
吸附剂通常为一种多孔材料，具有高的表面积和静电荷，可以与工质分子产生物理或化学吸附作用。
常见的吸附剂有活性炭、硅胶、分子筛等。
工质是吸附制冷的核心，它是通过吸附剂与外界交互完成制冷循环的物质。
根据工质类型的不同，吸附制冷可分为化学吸附制冷和物理吸附制冷两种。
化学吸附制冷是指通过水吸收、水解或氢气和氧气形成水和氢物质，从而实现冷却。
它的主要工作循环包括：1. 吸附工质：在低温情况下，吸附剂吸附工质。
2. 加热解除吸附：在较高的温度下，加热吸附剂迫使工质脱离吸附剂。
3. 冷却回收工质：工质被冷凝器冷却并回收了。
4. 再生吸附剂：吸附剂需要再次回到其初始状态。
物理吸附制冷是指通过物理吸附机制使工质与吸附剂相结合，实现冷却。
物理吸附制冷的工作循环与化学吸附制冷相似，只是制冷方式和工质类型的不同。
物理吸附制冷的工质有乙烷、丙烷、甲烷和氢气等。
二、吸附制冷技术的特点与优点1. 噪音低：吸附制冷系统没有压缩机，因此产生的噪音要比传统制冷技术的噪音低。
2. 可以利用太阳能等可再生能源：利用太阳能、风能等可再生能源驱动吸附制冷系统，可以进一步减少碳排放，实现环保目标。
3. 操作简单：吸附制冷技术不需要机械调节和维护。
当控制良好时，它可以实现自动化操作。
4. 维护费用低：吸附制冷系统的零部件很少，因此维护和保养成本很低。
吸附式制冷的制冷原理
吸附式制冷的制冷原理吸附式制冷是一种利用吸附剂对气体份子进行吸附和脱附的原理来实现制冷的技术。
该技术主要应用于低温制冷和低温储能领域。
一、吸附式制冷的基本原理吸附式制冷系统由吸附器、脱附器、蒸发器和冷凝器等组成。
其中，吸附器和脱附器是吸附剂的主要工作区域，蒸发器和冷凝器则是制冷循环的关键部份。
在吸附式制冷系统中，吸附剂是一个关键的组成部份。
吸附剂通常是一种多孔材料，具有高表面积和良好的吸附性能。
常见的吸附剂有活性炭、份子筛和金属有机骨架材料等。
制冷过程中，吸附剂首先处于吸附状态。
当制冷剂通过吸附器时，吸附剂的孔隙结构会吸附制冷剂中的气体份子。
此时，吸附剂会释放出吸附剂内部的热量，使制冷剂的温度降低。
然后，吸附剂将制冷剂输送到脱附器中。
在脱附器中，吸附剂经过加热，释放出吸附剂中吸附的制冷剂份子。
这个过程称为脱附。
脱附过程中，吸附剂会吸收外部的热量，使制冷剂的温度升高。
然后，制冷剂再次进入吸附器，循环进行吸附和脱附过程，从而实现制冷效果。
二、吸附式制冷的工作原理吸附式制冷系统的工作原理可以分为两个主要的循环：吸附循环和脱附循环。
1. 吸附循环在吸附循环中，制冷剂从蒸发器中进入吸附器。
在吸附器中，制冷剂被吸附剂吸附，同时释放出热量。
此时，制冷剂的温度降低，变成低温制冷剂。
然后，低温制冷剂进入脱附器。
2. 脱附循环在脱附循环中，吸附剂通过加热，释放出吸附的制冷剂份子。
这个过程称为脱附。
脱附过程中，吸附剂吸收外部的热量，使制冷剂的温度升高。
然后，制冷剂再次进入吸附器，循环进行吸附和脱附过程。
通过不断循环吸附和脱附过程，吸附式制冷系统可以实现制冷效果。
而且，吸附剂的选择和控制可以根据需要进行调整，以实现不同温度范围的制冷要求。
三、吸附式制冷的优点和应用吸附式制冷技术具有以下几个优点：1. 低温制冷能力强：吸附剂具有高表面积和良好的吸附性能，可以实现较低的制冷温度。
2. 能源效率高：吸附式制冷系统可以利用废热或者低温热源进行制冷，提高能源利用效率。
第六章固体吸附式制冷
比较成熟的工质对及其适用范围
冷冻 制冷 空调 （T=273～ 采暖 工业热泵
（T＜253K） （T=273K）
（T≈333K） （T＞373K）
288K）
沸石-氨 氯化钙-氨 活性炭-甲醇 活性炭-氨 活性炭-甲醇 活性炭-氨 沸石-水 沸石-水
沸石-水
硅胶-水
6.2 吸附式制冷系统的组成及 工作过程
且投资费用随床数的增加而成倍增加。
热波循环中吸附床被设计成一系列能 独立进行热交换的小吸附床组成。沿
冷却（加热）流体流程存在很大的温
度梯度，以便最大限度地利用吸附过 程放出的热量，更充分地回热。
冷凝器
蒸发器
（2）热波循环
多床循环的吸附床与吸附床之间存
加热器 吸 附 器 1 冷却水 吸 附 器 2
在传热温差使系统的回热利用率不高，
固体吸附式制冷系统由吸附器、冷凝器、 蒸发器以及控制阀等辅助设备组成。
吸附器里填满了固体吸附剂，当它被加热
时，已被吸附的吸附质，从吸附剂表面脱附出 来，进入冷凝器，与冷却介质进行热量交换， 由气体冷凝为液体，并进入蒸发器。停止对吸 附剂加热时，吸附剂开始冷却，吸附能力逐渐 升高，并开始吸附蒸发器里的制冷剂蒸气达到 制冷的目的。吸附了大量制冷剂蒸气的吸附剂 为下一次加热脱附创造了条件。脱附-吸附循 环如此周而复始，间歇地进行着制冷过程。 固体吸附式制冷 原理图
（5）冷凝过程带走的热量Qk
TK
Q k M a Lex
C
Tg1
prq
T M
a
xdT
Le—制冷工质的汽化潜热（kJ/kg）。 公式中第一部分表示饱和汽化潜热，第二部分表示制冷蒸气在冷 凝过程中放出的显热。
（6）液态制冷剂从Tk降至蒸发温度T0释放出的显热Qc1
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间歇式太阳能吸附式制冷系统
该单元的工作过程简述如下 ： 1．循环早上开始。关闭阀门，处于环境 温度 (丁 一30℃)的
吸附床被太 阳能加热 ，此 时只有少量工质 脱附出来 ， 吸附率近似 常数 ， 而吸 附床 内压力 不断 升高 ，直至 制冷工质在 冷凝温度下的饱和压力 ，此时温度 为 L ． 2．打开 阀门 ，在 恒压条件 下嗣冷工质气 体 不断脱附出 来 ，并在冷凝器 中冷凝 ，冷凝 下来的液体进入蒸发器 ， 与此 同时 ．吸 附床 温度继续升高 至最大值 7 。 3．关 闭阀门 ，此 时 已是傍 晚 ，吸附床 被 冷却 ，内部 压力下降直至相当于蒸发 温度 下 工 质的饱和 压力 ，该 过 程中吸附率也近似不 变 ，最 终温度 。 4．打开阀门 ，蒸发器 中液体 因压强骤减 而沸腾起来 ，从 而开始蒸发嗣冷的过程 ，同 时蒸发出来的气体进入吸附 床被吸附 。该过 程一直进行到第二天早晨 。吸附过 程要 放出 大量的热量 ，它们由冷 却水 或外界空气带走。
节流阀
基本型连续循环的吸附式制冷系统
• 连续型固体吸附式制冷系统有两只吸附 床，两床交替处于吸附状态和解吸状态。
•
运行时，其中一个处于解吸状态，吸
收热量，另一个处于吸附状态，释放热量。
冷却水
PT
节流阀
PT
蒸发器
吸
冷凝器
贮液器
T
风机盘管
T
附
水泵
式
制
W 加热器
冷
Tp
pT
T
T
T
的
T
T
T
T
T
T
T
T
T
工
另外系统是真空系统，对真空密封性要求很高，而蒸发 压力低也使得吸附过程较慢。
硅胶—水
吸 附 硅胶—水工质对的解吸温度较低，如超过120℃ 式 硅胶将被烧毁，且系统的制冷能力低，与氟石相 制 比，硅胶需要三倍的体积 .
冷
的
工
质
对
氯化钙-氨
• 氯化钙－氨工质对的吸附机理属于化学吸附，其最大的特点是吸附量
平板式太阳能吸附式制冷技术
• 平板式吸附制冷系统的特点是吸附床为平板式吸附集热器 结构，吸附器和集热器的功能合二为一。平板式吸附集热 器耐压能力较差，通常不适用于在较高的压力下工作，因 此平板式吸附制冷系统多选用真空状态下工作的吸附工质 对，如活性炭-甲醇，分子筛-水等。
• 可以利用低品位热源驱动，通过工质对的吸附和解析过程 来达到制冷效果
沸石—水性质稳定，在高温下不起反应，且经多次吸附 —解吸后，吸附性能基本不变，沸石的吸附等温线在超过一 定压力后基本水平，随压力变化不大，这样，冷凝温度升高 对制冷量和系统COP的影响不大，能使吸附制冷系统在较大 的温度范围内冷凝散热而保持高性能，对环境的适应能力强， 但该系统蒸发温度大于0℃，不能用于制冰;
吸附式制冷
主讲人：郝方园
目录
• 1.吸附式制冷的基本原理 • 2.常用的吸附剂 • 3.常用的制冷剂 • 4.常用的吸附式制冷工质对 • 5.吸附式制冷循环的分类 • 6.太阳能吸附式制冷 • 7.吸附式制冷在余热中的利用 • 8.吸附式制冷系统的展望
吸附式制冷的基本原理
• 某些固体物质在一定的温度及压力下，能吸附某 种气体或水蒸气，在另一温度及压力下，又能将 它释放出来。这种吸附与解吸过程引起的压力变 化，相当于制冷压缩机的作用。固体吸附制冷就 是根据这一原理来实现的。
• 整个吸附制冷系统而言，影响最主要的就是吸附床的 传热传质的好坏；并且吸附床的体积比较大也很难使吸附 式制冷系统小型化；以后应该在选用优良的吸附工质对和 设计新型的吸附床的结构和新的制冷循环方面来进一步研 究。
• 技术的发展需要经济的支持，为使吸附式制冷得到更 快的发展，政府部门必须引起重视并且给予支持。
• 但它对于蒸发温度低于0°的场合是不适用的， 因为低于0°后水会结冰，造成管路破坏。
• 2.二氧化碳 (CO2) (R-744)
• 二氧化碳(CO2)是一种天然制冷剂. 它在19世纪末20世 纪初停止使用，现在正在研究重新对它的使用。用于蒸气 压缩循环正位移压缩机。在32℃ 时CO2的冷凝压力超过 6MPA，这是一个挑战。而且，CO2的临界点很低，能效 差。尽管如此，仍可能有一些应用，如复叠制冷，CO2将 是有用的。
• 3.氨(NH3) (R-717)
• 氨(NH3)被认为是一种效率最高的天然制冷剂。它是一种 今天仍在使用的“原始”制冷剂。它属于天然工质，不破 坏环境。氨有轻微的毒性，在空气中有燃爆的危险，但它 的刺激性气味使人可以及时发现并处理泄露问题。在吸附 制冷中，主要在制冰场合。
活性炭/甲醇
•
是太阳能吸附制冷中应用最广的工质对。
+ Δ H24 (3)
• CaCl2 ·4N H3 +4 N H3 —— CaCl2 · 8N H3
+ Δ H48 (4)
• 缺点：化学吸附经过多次循环使用后吸附性能将会有所降低。
G.Cacciola和G.Restuccia综合各工质对的
ห้องสมุดไป่ตู้
性能后得出适合不同温区的“研究最成熟的”工 吸 质对（如表2-22）。 附
•
以活性炭为吸附剂、甲醇为制冷剂是目前研究较多的
工质对，吸附解析量较大，所需的解吸温度不高（100℃
左右）， 吸附热也较低（约1800~2000kJ/kg）,甲醇的
低熔点(-98℃),使得系统可用于制冰,活性炭—甲醇工质
对的最高解吸温度不能超过150℃，否则甲醇将分解，另
外甲醇有毒，不利于其广泛应用。
发动机排气温度一般达到450～550℃，考虑露点腐蚀 问题，最终排气温度不低于180℃，一般可以利用的废 热量为总热量的16％左右。
工厂排除的废水或废气的温度也一般在150℃以上，
能合理的利用这些废热也是一种节能的好途径。
吸附式制冷系统的展望
• 吸附式制冷是一种环境友好的节能制冷方式。虽然目 前还处在理论研究阶段，随着工业的发展和研究的深入， 必将会得到广泛的应用。
大，氯化钙和氨有良好的亲合性，1 mol CaCl2可与8 mol NH3发生反 应生成CaCl2.8NH3，在不同的温度和压力下，CaCl2.8NH3能分别脱去 4NH3、6NH3、8NH3生成CaCl2.4NH3、CaCl2.2NH3 、CaCl2，同时放出热 量，而氨的沸点低,可用于制冰。系统工作压力较高。
活性炭的吸附行为
气体吸附
当气体的相对压力 适宜时，在活性炭的 中孔内可发生毛细凝 结，大孔则是单层或 多层吸附，微孔的吸 附机制是微孔填充。 对活性炭吸附起主要 作用的是由微孔提供 的巨大表面积。
溶液吸附
活性炭就主体而言 为非极性吸附剂，极 易从水溶液中吸附非 极性和长链有机物。 但活性炭表面有含氧 基团，所以对某些极 性物（特别非水体系 中）也有吸附能力
硅胶的物理结构
硅胶的孔结构由组成硅胶的胶态SiO2 质点的大小及其堆积方式决定的。
硅胶的骨架（SiO2)是以硅原子为中心， 氧原子为顶点的Si-O四面体在空间不太 规则的堆积而成的无定形体
硅胶的性能
硅胶的性能是亲水性，其孔径单一而狭窄，由于硅胶表面 烃基产生一定的极性，所以对极性的氧化物如水，醇等均能 形成氢键，其吸附力大，并随极性的增强而增强。硅胶结构 中的烃基是它的吸附中心，一个烃基吸附一个分子的水。其 对水的吸附量大，但缺点是它吸附水分时，放出的吸附热很 大，在常温下吸附能使硅胶的温度上升到100°，并使硅胶粉 碎。
• 固体吸附式制冷主要由吸附器、冷凝器、蒸发 器、节流装置等部件组成
吸附与解吸过程
• 在吸附式制冷系统中吸附和解吸从理论上来说是 恒压过 程
• 固体吸附剂受热解吸出制冷剂，在制冷剂压力达到冷凝压 力时即开始解吸-冷凝过程，制冷剂被冷凝成液体;反之当 吸附剂受到冷却时，当吸附床压力低于蒸发压力时即能开 始吸附蒸汽，制冷剂液体蒸发，实现制冷。 在蒸发过程中： 制冷剂吸收蒸发潜热，由液体蒸发成气体 在冷凝过程中： 制冷剂排放冷凝潜热，有蒸气冷凝成液体
•
采用活性炭/甲醇作为制冷工质对时，最大的
缺点是甲醇与金属接触时，对其分解有催化作用。
甲醇的分解，会导致系统真空度降低。因此，这
类系统在试制和运行初期性能非常好，但运行一
段时间后，性能会变差。
沸石---水
沸石—水工质对的解吸温度范围较宽（70~250℃）， 吸 附 热 （ 3200~4200kJ/kg ） 、 蒸 发 潜 热 （ 2400~2600 kJ/kg）均较大;
式
表2-22 比较成熟的工质对及其使用范围
制
冷
的
工
质
对
吸附式制冷循环的分类
• 按工作原理分，吸附式制冷可分为间隙型和连续型，间隙 型表示制冷是间隙进行的，往往采用一台吸附器；连续型 则采用二台或二台以上的吸附器交替运行，可保障连续吸 附制冷。
基本型间歇式吸附式制冷循环
冷凝器 V1
吸附器
储液器
V2 蒸发器
有机物的分子结构 和被吸附的关系
常用的制冷剂的要求
• 单位容积汽化潜热大 • 热稳定性好 • 无污染 • 不易燃 • 无毒 • 分子量小 • 压力范围0.1-0.5MPa(最好在263K到353K的温度范围内
其蒸汽压力接近大气压)
常用制冷剂
• 1.水(R-718)
• 水无毒、无污染，不可燃、来源丰富。是一种 天然制冷剂. 它能很好的满足上述制冷剂的要求
• 应用：吸附式制冷冰箱、冷藏柜、汽车空调，渔船制冰机
太阳能吸附制冷技术的总结和展望
太阳能制冷的效率比较低，难以与其它形势的 制冷相比。因此，商业化利用仍有较大的差距。 为加快商业化进程，如下工作必须进一步加强：
保持吸附制冷的稳定性； 提高发生器的集热效率； 优化设计太阳能驱动的吸附式制冷系统的