[发明专利]测试整体成形太阳能制冷吸附剂吸附性能的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试吸附剂吸附性能的装置及其方法，特别是涉及一种测试整体成形太阳能制冷吸附剂吸附性能的装置及其方法。

背景技术

太阳能吸附性制冷是一种集节能、低碳、无污染、无噪声、无运动部件等多种优点于一体的制冷技术，在空调行业是极具有研究和发展潜力的。

太阳能吸附性制冷的原理是利用特定的吸附剂(沸石-硅酸钠-水)对某些工质(水、氨等)气体的吸附能力随温度不同而不同，加热吸附剂时析出制冷剂气体，并使之凝为液体，而在冷却吸附剂时，制冷剂蒸发，产生制冷作用。国内外对于太阳能制冷吸附剂吸附性能的测试研究有不少，但主要还停留在对颗粒状的或粉状的吸附剂的吸附性能的测试。而如今为了减小真空集热管内的传热系数，将沸石粉与具有粘合作用的硅酸钠按一定的比例混合，从而形成整体成型的吸附床。此类型吸附床不但不会堵塞吸附/脱附通道，而且减小了传热系数，使传热/冷却效率提高，缩短了吸附/脱附周期。

而对于此类整体成型的太阳能制冷吸附床的吸附性能到底如何，国内外还没有专家或学者搭建相应的试验台进行测试。因此需要建立一种新型测试整体成形太阳能吸附剂吸附性能的装置，然后对沸石-硅酸钠-水这三种物质按不同比例混合成形的吸附床样品的吸附性能进行测试和比较。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种简便实现测试整体成形太阳能制冷吸附剂吸附性能的装置及其方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种测试整体成形太阳能制冷吸附剂吸附性能的装置，所述装置包括恒温油浴加热仪、导热油、吸附床样品、复数只测量管和复数只恒温水管，所述恒温油浴加热仪中装有导热油，所述导热油中插入有复数只吸附床，吸附床样品安装在吸附床内，吸附床的吸附/脱附通道上安装有真空连接头，恒温水管内装有水，测量管插入恒温水管装的水中，恒温水管的上下均开有孔，两孔均通过硅胶管与一水箱连接，上面的硅胶管上安装有一截至阀，下面的硅胶管上安装有一截至阀和一循环水泵，水箱中安装有恒温水浴加热仪，测量管的上端安装有真空连接头，真空连接头的另一端连接有真空电阻规，真空电阻规上电连接一只真空计，真空电阻规上还连接有真空阀门，真空阀门的另一端为真空泵，温油浴加热仪上还安装有一水龙头。

在本发明的具体实施例子中，所选用的真空电阻规的测试量程为10^-1～10⁵Pa。

在本发明的具体实施例子中，所测试的吸附床样品是一种复合成型的太阳能吸附剂吸附床，是采用13X沸石分子筛与硅溶胶复合而成的复合吸附剂吸附床的形状结构。

在本发明的具体实施例子中，吸附床为内径为35mm的透明玻璃管，玻璃管底部密封，顶部与内径为6mm的细玻璃管密封焊接，细玻璃管的另一侧开口。

在本发明的具体实施例子中，所述截至阀为玻璃旋塞阀。

一种装置测试整体成形太阳能制冷吸附剂吸附性能的方法，所述方法包括如下步骤：

(1).在实验开始之前，先将由沸石-硅酸钠-水复合成型的吸附床样品置于烘箱内进行高温活化，同时使其内部的空气和水分全部脱离；

(2).在测量管内加入适量蒸馏水，然后将试验台各部件连接完毕，真空电阻规与真空计相连接并通电，接着将吸附床样品置于盛满导热油的恒温油浴加热仪内，开启真空泵，对系统抽真空至一定大气压后，紧闭真空阀门；

(3).加热吸附床样品至所设定的温度，然后保持该温度不变，与此同时开启恒温水浴加热仪及循环水泵，对测量管进行冷却，此时吸附床开始脱附过程；

(4).待吸附床脱附一定时间后，关闭恒温油浴加热仪，停止加热，开启水龙头，将导热油迅速地排出，使吸附床得以迅速冷却，开始吸附过程，吸附持续时间为5-10小时，记录真空计的数值及测量管内水位变化；

(5).将导热油倒入恒温油浴加热仪内，再次开启恒温油浴加热仪、恒温水浴加热仪及水泵，使吸附床内的水分受热变成水蒸气脱附出来，然后在测量管内冷凝，记录测量管内的水位变化和真空计的读数；

(6).待水位不再升高时，关闭恒温油浴加热仪，并打开水龙头，将高温的导热油迅速排出，使吸附床快速得以冷却并开始吸附过程，记录真空计的读数和测量管内的水位变化。

在本发明的具体实施例子中，所述步骤(3)中所设定的温度的范围为180-220℃。

在本发明的具体实施例子中，所述步骤(3)中所设定的温度为200℃。

在本发明的具体实施例子中，所述步骤(4)吸附持续时间为8小时。