低温环境下CaCl2-BaCl2二级吸附制冷系统性能与仿真研究

本文档深入探讨了一种创新的低温吸附式制冷系统，即CaCl2-BaCl2-NH3二级吸附制冷系统。在实验研究中，研究人员针对在低热源（低于100℃）和高冷凝温度（高于30℃）的极端工况下，如何实现冷冻工况（-15℃），提出了一个采用氯化钙（CaCl2）和氯化钡（BaCl2）作为吸附剂的双级解吸过程。这两种物质的吸附性能是关键，因此进行了详细测试，包括测量并分析它们对氨（NH3）的吸附容量、选择性以及吸附/解吸动力学特性。 通过实验数据，作者成功地拟合出了吸附与解吸曲线，这些曲线揭示了工质对在不同温度和压力下的行为，这对于理解和优化系统的运行至关重要。同时，他们还建立了系统的耦合吸附与解吸方程以及传热方程，这涉及到热量的传递和存储过程，是制冷过程中的核心物理现象。 利用这些理论模型，研究人员进行了系统的仿真模拟。结果显示，即使在85℃的低温热源和30℃的冷凝温度下，该系统仍能有效地制冷，实现-15℃的冷冻温度，且具有相当高的制冷功率，达到了2.62千瓦。这一发现对于寻找能源效率高的低温制冷解决方案具有重要意义，特别是在可再生能源利用或能源节约方面。 此外，本文的研究还被归类为自然科学领域的论文，特别是与工程学和技术科学相关的领域，因为它的重点在于实际应用和系统设计。研究采用了国际通用的关键词，如氯化钙、氯化钡、二级吸附式制冷、低温热源以及仿真技术，以便于其他研究者能够快速定位和理解这篇论文的内容。 总结来说，这篇文章提供了关于CaCl2-BaCl2-NH3二级吸附制冷系统的设计、性能评估和仿真研究的关键信息，对于理解和提升此类低温吸附制冷技术具有很高的学术价值。