太阳能吸附制冷管在光热制冷循环中传热特性研究

太阳能冷管（Solar Cooling Tube简称SCT）是利用太阳光作为热源，在一支高硼硅玻璃管内完成循环的独立制冷制热单元，与太阳能平板型集热吸附制冷系统相比，SCT能长期保持高真空度和制冷性能，所以SCT有走向实用化的潜力和前景。本项目针对SCT吸附、脱附过程中的传热问题，对数值模拟、实验研究结果进行理论分析，研究SCT在不同的真空度、镀膜层、吸附床温度下的热损失、传热特性以及制冷性能，研究主要包括以下：1）SCT吸附脱附过程中关键参数测试技术研究；2）吸附床温度对SCT制冷性能的影响；3）真空度对SCT传热特性的影响；4）镀膜层对吸附床温度以及热损失的影响。.本项目通过研究各个参数的相互影响，揭示太阳能吸附制冷过程中真空度、镀膜层、使用老化年限、热损失等参数相互影响规律，验证并完善SCT在吸附床在中高温100-300℃脱附过程中物理预测模型，为太阳能吸附制冷提供研究基础。

本项目是针对太阳能吸附制冷管在光热制冷循环中传热特性进行研究，项目中的太阳能冷管（Solar Cooling Tube简称SCT）是利用太阳光作为热源，在一支高硼硅玻璃管内完成循环的独立制冷制热单元，与太阳能平板型集热吸附制冷系统相比，SCT能长期保持高真空度和制冷性能，所以SCT有走向实用化的潜力和前景。.本项目在前期研究的基础上，通过三年的研究工作，针对SCT吸附、脱附过程中的传热问题，对数值模拟、实验研究结果进行理论分析，研究SCT在不同的真空度、镀膜层、吸附床温度下的热损失、传热特性以及制冷性能，研究主要包括以下：1）SCT吸附脱附过程中关键参数测试技术研究；2）吸附床温度对SCT制冷性能的影响；3）真空度对SCT传热特性的影响；4）镀膜层对吸附床温度以及热损失的影响。本项目通过研究各个参数的相互影响，揭示太阳能吸附制冷过程中真空度、镀膜层、使用老化年限、热损失等参数相互影响规律，验证并完善SCT在吸附床在中高温100-300℃脱附过程中物理预测模型，为太阳能吸附制冷提供研究基础。已完成项目计划内容，主要内容如下：.1) 完成了在现有的太阳能冷管性能试验台基础上，建立减少环境温度波动影响的恒温测试台，并完善相应的恒温条件下空气温度、黑球温度、湿度、以及风速测量等的测量，并研究影响测试系统测量精度的各种因素，提出修正方案，从而提高测试精度以及测试的稳定度，试验研究了真空度、镀膜层、吸附床温度与吸附冷管效率相互关系，并对其传热特性进行机理分析和数值模拟计算，建立并完善室外测试试验台， 建立太阳能跟踪试验台并开始太阳能冷管室外实验，为项目提供有力的试验手段和可靠的测试基础装置.2) 在完善现有的室内测试平台的基础上，建立了较为准确可靠的室外屋顶真实工况下的真空度、镀膜层、吸附床温度与吸附冷管效率测试平台，针对在不同季节气候条件下的太阳能吸附制冷管效率进行了研究，同时对太阳能冷管高温制冷制热循环及其提高整体制冷性能的关键参数进行了研究。.3) 在实验研究的基础上建立太阳能冷管传热模型并提供相应的基础研究数据，并结合前期实验数据进行修正，同时研究了太阳能太阳能吸附制冷管传热的老化性能。在前期太阳能冷管闭式吸附循环的研究基础上，拓展了太阳能开式吸附性能的研究，通过复合吸附剂开式吸附空气中的水蒸气，研究了太阳能吸附制水管制水性能及传热传质循环。