清洁与可再生能源研究:太阳能热利用
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1.3 主要研究内容

由于吸附剂是太阳能吸附制冷系统的核心,在很大程度上决定了太阳能吸附制冷系统的性能,而与传统蒸汽压缩式制冷系统相比,太阳能吸附制冷系统不具竞争力的主要原因是系统性能偏低,因此高效吸附剂的开发尤为重要。本文首次将比表面积大且具有独特中空结构的碳纳米管引入太阳能吸附制冷领域,为了探讨其在吸附制冷领域的应用潜力,本文设计了一套基于磁致伸缩液位传感器的实验台,并将碳纳米管与具有较大吸附量的碱土盐类化合物氯化钙进行有机复合,测定基于碳纳米管的新型复合吸附剂的吸附性能。本文主要研究内容如下:

(1)本文在总结与分析不同吸附性能测试装置优缺点的基础上,提出采用液位法来测定复合吸附剂的实时吸附量。

(2)本文设计了一套吸附性能测试实验台,利用磁致伸缩液位传感器测得的液位变化来计算制冷剂的吸附量/脱附量,同时利用恒温油浴锅和低温恒温箱来模拟太阳能热水器产生的热水及期望获得的制冷工况。

(3)在完成吸附床、蒸发器/冷凝器及连接管道的设计与加工之后,搭建了实验台,由于漏气严重,本文采用了一系列方法来解决气密性问题,最后发现普通球阀无法满足实验所需的气密性要求,故重新对台架进行了设计和加工。改进后的台架采用真空系统专用高真空手动挡板阀,所有部件利用快卸法兰进行连接。

(4)解决新台架的气密性问题后,本文配制了不同配比的复合吸附剂,并测定了不同工况下复合吸附剂的吸水性能。