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化學(xué)制冰方法范文第1篇

含氮有機(jī)改良的應(yīng)用已被證明有效地控制了土傳病原體。例如豆粕、血粉、羽毛粉等，在土壤中降解造成揮發(fā)性氨的積累，對許多有機(jī)體有毒性。土壤中低水平的有機(jī)碳是增加氨積累的關(guān)鍵。土壤高pH值也是產(chǎn)生氨的一個重要因素。其他氮含量高的有機(jī)廢物，例如造紙行業(yè)的銨木質(zhì)素能有效地控制黃萎病[1]。含有氨氮或釋放氨制劑的無機(jī)肥料，也有效地壓制線蟲種群。然而，有機(jī)廢物的廣泛使用是有限制的。土壤碳含量、pH值和其他因素，在有機(jī)添加物混合之后需要滿足有效防蟲的對應(yīng)條件。此外，因為這樣的限制因素，許多土壤所需的費用是不符合成本的。因此，提高應(yīng)用廣泛的廢料性能，例如與其他方法相結(jié)合，具有重要意義。

2土壤日曬法

土壤日曬是一種土壤滅蟲的非化學(xué)方法。對病原體的控制是通過用透明的塑料薄膜覆蓋土壤表面來捕獲太陽輻射和積累熱量[2]。土壤溫度可以升高到對許多植物病原體致命的水平。適宜的氣候條件下，日曬可以有效地控制土傳病害，包括真菌、細(xì)菌、雜草、線蟲和昆蟲。日曬通常至少進(jìn)行4周，實現(xiàn)病原體控制的深度為45~60 cm。在田間土壤日曬的溫度水平和用人工加熱（如汽蒸）的方法相比，盡管在容器內(nèi)系統(tǒng)土壤溫度可超過70℃，但相對比較低。因此，其對土壤成分中生物和非生物影響沒那么激烈。事實上，由于建立了無生物環(huán)境，土壤汽蒸和熏蒸有負(fù)面影響，例如植物毒性和病原體再次侵入，而日曬的負(fù)面影響尚未見到報道。

3結(jié)合土壤日曬的有機(jī)改良法

地膜覆蓋是加熱土壤的重要因素，在薄膜下保留土壤中水分和揮發(fā)性化合物[3-4]。只有少數(shù)的研究已進(jìn)行了防滲薄膜，以評估改善有機(jī)改良的防蟲效果。對覆膜和適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)材料改良過的土壤進(jìn)行加熱，驅(qū)使一個化學(xué)和微生物降解的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而在土壤中導(dǎo)致以氣態(tài)和液態(tài)形式的有毒化合物的產(chǎn)生。產(chǎn)生的有毒化合物隨著溫度升高而增多，并在塑料覆蓋層下積聚，增強(qiáng)了對土壤植物群和動物群的毒性，特別是土壤植物病原體。塑料覆蓋層抑制了揮發(fā)性化合物，在土壤中創(chuàng)造了提高有機(jī)物降解的大氣環(huán)境。在高溫日曬過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物的毒性將更高。在該過程結(jié)束時，土壤中含有更少的病原體和可以抑制病原體重生的各類菌群。在商業(yè)領(lǐng)域的條件下，作為一種控制方法，日曬有機(jī)改良土壤的效果得到了驗證。例如雞糞日曬方法以1 kg/m2羅勒產(chǎn)量的效果如圖1所示。其中日曬—糞便改良的土壤，提高甜羅勒的鮮葉產(chǎn)量，超過了其他除害處理方式。在這些處理方式中防病害控制水平之間沒有顯著的差異。綜合處理的長期效果也很明顯。

4結(jié)語

利用現(xiàn)有的有機(jī)物，如堆肥、植物殘留物、綠色肥料和化肥，可能是一種有效的改善日曬殺蟲效果的非化學(xué)方法。對于提高病原體的控制作用和作物的生產(chǎn)，與日曬相結(jié)合的有機(jī)修復(fù)具有很大的潛力，尤其是當(dāng)日曬本身并不能控制目標(biāo)病原體時。最近幾年來，該方法的使用越來越多，利用塑料覆蓋層是在此過程中一個重要的因素。許多類型的塑料用于土壤日曬，對氣體滲透性沒有任何標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)文獻(xiàn)記載，按病原體的相同控制水平而言，采用密封薄膜可減少熏蒸劑的劑量，只有少數(shù)的研究評價了密封膜用于有機(jī)物改良和日曬聯(lián)合方法來改進(jìn)蟲害控制方面的效果。應(yīng)當(dāng)探索其他因素（例如優(yōu)化劑量、修復(fù)和生物與非生物因素的作用）來開拓更廣泛的可能性。

5參考文獻(xiàn)

[1] COELHO L，CHELLEMI D O，MITCHELL D J.Effect of solarization and cabbage amendments for the control of Phythophthora spp. In north Florida[J].Plant Dis，1991（83）：293-299.

[2] TENUTA M，LAZAROVITS G.Mechanisms of action for control of soilborne pathogens by high nitrogen containing soil amendments[C]//Proceedings of the 6th Annual International Research Conference on Methyl Bromide Alternatives and Emission Reduction.SanDiego，CA， 1999：27-28.

化學(xué)制冰方法范文第2篇

[關(guān)鍵詞] 金銀花茶； 口腔潰瘍； 效果觀察； 護(hù)理

[中圖分類號] R471[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B[文章編號] 1005-0515（2011）-07-128-01

造血干細(xì)胞移植患者移植前接受大劑量化療和放療，移植期間使用大劑量免疫抑制劑，口腔潰瘍是常見的并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和心理狀態(tài)，影響進(jìn)食，造成營養(yǎng)缺失，抵抗力進(jìn)行性下降，嚴(yán)重者可并發(fā)感染導(dǎo)致敗血癥死亡。我們將金銀花茶應(yīng)用于造血干細(xì)胞移植患者預(yù)防口腔潰瘍，取得了良好的效果，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2009年2月至2010年12月我科血液系統(tǒng)疾病行造血干細(xì)胞移植患者44例，其中男23例，女21例，年齡9-60歲，其中自體外周造血干細(xì)胞移植術(shù)9例，異基因外周造血干細(xì)胞移植術(shù)35例。干細(xì)胞回輸后5至7天均出現(xiàn)不同程度的口腔潰瘍或口腔炎，口腔潰瘍的發(fā)生部位在舌部、舌系、舌緣、口唇、牙齦、上鄂、兩頰面、咽部等，嚴(yán)重者可同時發(fā)生在多個部位。

1.2 方法 對44例患者隨機(jī)抽取20例(自體造血干細(xì)胞患者4例,異基因造血干細(xì)胞患者16例,其中男性12例,女性8例,年齡:16-30歲18例,50-60歲2例)按常規(guī)護(hù)理,即從患者入倉開始,交代其每次餐前及餐后用0.05%的洗必泰漱口液含漱3-5min,晨起及睡前用表皮生長因子漱口液含漱3-5min,直到患者白細(xì)胞升至正常,另24例(自體造血干細(xì)胞患者5例,異基因造血干細(xì)胞患者19例,其中男性11例,女性13例,年齡:9-14歲3例,20-30歲14例,30-40歲3例,50-60歲4例)在此基礎(chǔ)上,取金銀花20g，煎水代茶或泡茶飲（800C以上的開水500ml加蓋浸泡5min或時間更長，可浸泡兩次），每日飲用500ml左右?？蛇m當(dāng)加入甘草或山楂煎水代茶飲用，可減輕潰瘍疼痛。

1.3 護(hù)理

1.3.1 健康教育 患者初次化療時對化療的并發(fā)癥缺乏了解，護(hù)士應(yīng)向患者做好解釋工作，告知化療期間保持口腔清潔對預(yù)防口腔潰瘍的重要性。鼓勵患者多飲水，多進(jìn)食蔬菜水果，促進(jìn)化療藥代謝物的排泄，減輕藥物對機(jī)體的毒副作用。化療后骨髓抑制期使用具有消炎作用的漱口液漱口，避免進(jìn)食辛辣、質(zhì)硬食物，不宜進(jìn)過冷或過熱食物，以免損傷口腔黏膜。

1.3.2 觀察口腔黏膜的變化 化療期間至化療后骨髓抑制期，每日觀察患者口腔黏膜變化，注意有無紅腫、出血、潰瘍、糜爛，傾聽患者主訴，觀察患者有無牙齦出血或進(jìn)食時口腔黏膜燒灼疼痛，做到及時發(fā)現(xiàn)異常，及早處理。

1.3.3 口腔護(hù)理 化療后由于胃腸道毒副作用(惡心及嘔吐)使患者飲水及進(jìn)食減少，口腔內(nèi)寄生菌群大量繁殖，口腔自潔作用減弱，產(chǎn)生吲哚和氨類等破壞口腔環(huán)境，導(dǎo)致口腔黏膜受損形成口腔潰瘍[1]。護(hù)士要做好指導(dǎo)，要求并督促患者每天用軟毛牙刷刷牙2次，預(yù)處理期間加強(qiáng)口腔護(hù)理，每天用1:5000的洗必泰漱口液含漱4-6次，每次5分鐘以上，含漱后囑患者勿立即進(jìn)食或飲水。當(dāng)患者口腔出現(xiàn)白斑或舌苔厚白時，提示患者口腔pH值偏酸性，出現(xiàn)真菌感染，可用5%的碳酸氫鈉、兩性霉素B漱口液或制霉菌素漱口液交替含漱。對使用大劑量甲氨蝶呤(MTX)化療的患者從化療當(dāng)天開始，可用甲酰四氫葉酸鈣漱口液與具有消炎作用的漱口液交替漱口。如患者發(fā)生口腔潰瘍后出現(xiàn)疼痛，可在500ml鹽水中加入普魯卡因50ml、地塞米松20mg、VitB6200mg、VitB121000mg、VitB1200mg、慶大霉素24wu漱口，可有效減輕疼痛促進(jìn)潰瘍愈合。

1.3.4 飲食護(hù)理 藥物抑制口腔黏膜細(xì)胞的增殖更新，易誘發(fā)潰瘍，同時抑制骨髓和機(jī)體的免疫功能，誘發(fā)局部感染，加重黏膜損傷，故必須重視改善全身營養(yǎng)狀況。造血干細(xì)胞移植患者由于機(jī)體代謝亢進(jìn)，需給予高熱量、高蛋白、富含維生素、礦物質(zhì)且易消化的飲食，以補充體內(nèi)熱量及各種營養(yǎng)物質(zhì)的消耗。尤其是化療期間患者常伴有食欲不振、腹脹、腹瀉、惡心、嘔吐等消化道反應(yīng)，應(yīng)注意菜肴的色、香、味，增進(jìn)患者的食欲。定時監(jiān)測患者電解質(zhì)的變化,通過食物補充微量元素，如低鉀患者可食用豆類、瘦肉、內(nèi)臟、雞、魚、馬鈴薯、菠菜、花菜、花生、紅棗、蘑菇、海帶、豌豆、香蕉、橘子等含鉀元素較高的食物。當(dāng)患者體重出現(xiàn)進(jìn)行性下降，可通過靜脈補充營養(yǎng)液；當(dāng)患者出現(xiàn)低蛋白血癥時，可使用人血白蛋白或人血免疫球蛋白。

1.3.5 環(huán)鏡保護(hù) 嚴(yán)格執(zhí)行消毒隔離制度;注重保持室內(nèi)無菌環(huán)境;積極消除感染隱患。

2 結(jié)果 20例對照組發(fā)生口腔潰瘍者18例,發(fā)生率達(dá)90%;飲用金銀花茶實驗組24例,僅6例發(fā)生口腔潰瘍,且程度較輕,發(fā)生率為25％。

口腔潰瘍的臨床表現(xiàn)及分度標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)WHO抗癌藥急性及亞急性毒性反應(yīng)分度標(biāo)準(zhǔn)[2]將口腔潰瘍依輕重反應(yīng)程度分5度：1）0度：黏膜正常；2）Ⅰ度：黏膜紅斑、疼痛、不影響進(jìn)食; 3）Ⅱ度：黏膜紅斑明顯，疼痛加重，散在潰瘍能進(jìn)半流質(zhì)飲食；4）Ⅲ度：黏膜潰瘍比較明顯，只能進(jìn)流質(zhì)飲食；5）Ⅳ度：疼痛劇烈，潰瘍?nèi)诤铣纱笃瑺睿荒苓M(jìn)食。

兩組患者口腔潰瘍發(fā)生率的比較

3 小結(jié) 口腔潰瘍是造血干細(xì)胞移植患者常見并發(fā)癥之一,它不但給患者造成很大的身心痛苦,還常常導(dǎo)致全身感染,使患者對治療失去信心。目前對口腔潰瘍并發(fā)癥的處理方法很多,但療效均欠佳。通過對兩組患者口腔潰瘍發(fā)生率的比較，認(rèn)為金銀花茶對預(yù)防口腔潰瘍有明顯作用，大大降低了移植患者口腔潰瘍的發(fā)生率，減少了感染的機(jī)率，保證了患者對營養(yǎng)的需求，促進(jìn)術(shù)后患者機(jī)體康復(fù)，對提高生存質(zhì)量具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

化學(xué)制冰方法范文第3篇

關(guān)鍵詞：太陽能；固體吸附式制冷；應(yīng)用

收稿日期：2011-08-26

作者簡介：劉家林（1985―），男，河南南陽人，上海海事大學(xué)商船學(xué)院研究生。

中圖分類號：TK511.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9944（2011）09-0188-04

1 引言

隨著能源和環(huán)境問題與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾日益突出,新能源和可再生能源經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)開始在世界能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中占據(jù)一席之地,受到各國政府的廣泛重視。開發(fā)利用新能源和可再生能源成為世界能源可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分,是大多數(shù)發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家21世紀(jì)能源開發(fā)的基本選擇。

太陽能固體吸附式制冷技術(shù)正是解決這一問題的有效途徑之一,太陽能是一種環(huán)境友好、可再生的能源;太陽能制冷技術(shù)使用無氟工質(zhì),能吸收太陽輻射,減弱熱島效應(yīng)也滿足環(huán)保的要求;太陽能固體吸附式制冷具有結(jié)構(gòu)簡單、初投資少、運行費用低、無運動部件、噪音小、壽命長且能適用于振動或旋轉(zhuǎn)等場所的優(yōu)點。而且,太陽能在時間和地域上的分布特征與制冷空調(diào)的用能特征具有高度的匹配性,因此,利用太陽熱能驅(qū)動的固體吸附式制冷技術(shù)的研究具有極大的潛力和優(yōu)勢。

2 太陽能固體吸附式制冷技術(shù)的工作原理

太陽能吸附制冷的原理為以某種具有多孔性的固體作為吸附劑,某種氣體作為制冷劑,形成吸附制冷工質(zhì)對,在固體吸附劑對氣體吸附物吸附的同時,流體吸附物不斷地蒸發(fā)成可供吸附的氣體,蒸發(fā)過程對外界吸熱實現(xiàn)制冷;吸附飽和后利用太陽能加熱使其解吸。按照被吸附物與吸附劑之間吸附力的不同,吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附兩類。物理吸附是分子間范德華力所引起的,而化學(xué)吸附是吸附劑與被吸附物之間通過化學(xué)鍵起作用的結(jié)果,吸附、脫附過程中同時伴隨著化學(xué)反應(yīng)。圖1為太陽能固體吸附式制冷系統(tǒng)示意圖,系統(tǒng)主要由4大部件即吸附床（集熱器）、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥等構(gòu)成,其基本的工作過程由吸熱解吸和冷卻吸附組成。

2.1 吸熱解吸

白天太陽輻照充足時,吸附床吸收太陽輻射能后,吸附床溫度升高,使制冷劑從吸附劑中解吸,吸附床內(nèi)壓力升高。解吸出來的制冷劑進(jìn)入冷凝器,經(jīng)冷卻介質(zhì)冷卻后凝結(jié)為液體,經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入蒸發(fā)器儲存起來。

2.2 冷卻吸附

夜間或太陽輻照不足時,環(huán)境溫度降低,吸附床被環(huán)境空氣冷卻,吸附劑開始吸附制冷劑蒸汽,系統(tǒng)中制冷劑蒸汽壓力下降,當(dāng)壓力下降至蒸發(fā)溫度下的飽和壓力時,儲存在蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑開始蒸發(fā)制冷,產(chǎn)生的蒸汽繼續(xù)被吸附床吸附,直至吸附結(jié)束,完成一個吸附制冷循環(huán)。

3 太陽能固體吸附式制冷的研究現(xiàn)狀

最早記錄的吸附制冷現(xiàn)象是1848年Faraday發(fā)現(xiàn)AgCl吸附NH3產(chǎn)生制冷。對固體吸附式制冷技術(shù)的研究則開始于20世紀(jì)30年代。70年代的能源危機(jī)為吸附式制冷提供了一個很好的發(fā)展契機(jī),吸附式制冷的理論和實驗研究進(jìn)入了一個新的階段,1992年首屆巴黎固體吸附式制冷大會和1998年第6屆國際吸附基礎(chǔ)大會又促進(jìn)了國內(nèi)外對吸附式制冷進(jìn)行更加全面、深入的研究,而且取得了大量的研究成果。

在國外,由英國University of Warwich研制的用于疫苗冷藏的太陽能吸附式制冷機(jī)被國際衛(wèi)生組織推薦用于發(fā)展中國家。法國CNRS研究所與 French Company BLM開發(fā)了一種以活性碳-甲醇為工質(zhì)對的太陽能制冰機(jī),每臺制冰機(jī)的集熱器面積為1m2。美國的Power公司［1］采用沸石-水作為工質(zhì)對,太陽能為熱源,他們把沸石吸附劑裝在深5cm的涂黑的金屬集熱盒組成共用器,冷凝器與蒸發(fā)器合裝在冰箱內(nèi),對集熱器面積為0.7m2的冰箱進(jìn)行了測試,結(jié)果顯示:產(chǎn)冰量6.8kg（0℃左右）,制冷系數(shù)是0.15;法國的M.Pons等人以活性炭-甲醇工質(zhì)對,太陽能為熱源,成功地進(jìn)行了太陽能吸附制冷機(jī)的試驗?；钚蕴?甲醇太陽能制冰機(jī)［2］的集熱器用銅制成,面積為6m2（4個集熱器）,吸附劑質(zhì)量為20～24kg,制冷系數(shù)為0.12～0.14。

在國內(nèi),上海交通大學(xué)的劉震炎［3］等人在太陽能真空管集熱管和固體吸附制冷技術(shù)的基礎(chǔ)上,考慮到太陽能作為輻射能這一特點,成功地研制了一種新型無污染的非金屬太陽能制冷管,使太陽能加熱和制冷集中在一根管子上完成,且由于各根冷管自成一體,宜于密封并長期保持較高的真空度。并試制了一臺太陽能冷管型制冷系統(tǒng)試驗樣機(jī),該樣機(jī)共有13根冷管,集熱器面積為0.9m 試驗過程中從8時至15時接收太陽能。當(dāng)此段時間的日射密度為20MJ/m2時,可使制冷箱內(nèi)25kg的水在吸附制冷循環(huán)階段從29℃下降到17℃,COP值約為7%。分析表明,這樣的系統(tǒng)尤其適合我國的新疆、等晝夜溫差大的地區(qū)。王如竹、壽海波［4］等制作了太陽能熱水器-冰箱復(fù)合機(jī)的實驗樣機(jī),采用電加熱器模擬實驗,在熱水箱內(nèi)放入22℃的水,加入熱量61 MJ后,可得到92℃熱水和-1.5℃冰9kg,制冷循環(huán)的COP值為0.41。譚盈科［5］等人試制了一臺太陽能吸附制冷樣機(jī),其采光面積為1.1m 以活性碳-甲醇為工質(zhì)對,冰箱的有效容積為103L,實驗得到該樣機(jī)的最大制冰量為6kg/d （-5℃）。

4 太陽能固體吸附式制冷技術(shù)目前存在的問題

經(jīng)實驗研究表明,太陽能吸附式制冷主要存在以下幾個難點。

（1）吸附式制冷基本循環(huán)不能實現(xiàn)連續(xù)制冷,吸附床傳熱傳質(zhì)性能差,吸附/解吸所需的時間長,循環(huán)周期長,系統(tǒng)調(diào)節(jié)滯后時間長,制冷功率低,制冷系數(shù)小,能量利用率低。

（2）晚上制冷不符合空調(diào)用能規(guī)律,大大限制了太陽能吸附式制冷的應(yīng)用。

（3）太陽能是低品位能源,且供能不連續(xù),另外,太陽能集熱技術(shù)難以保證高溫而穩(wěn)定的驅(qū)動熱源,因此,系統(tǒng)需要較低的驅(qū)動溫度。這將是推廣吸附式制冷技術(shù)實用化進(jìn)程所面臨的最大的問題。第四、吸附式制冷系統(tǒng)難以根據(jù)工況的變化迅速及時地做出穩(wěn)定的調(diào)節(jié)。

5 主要技術(shù)改進(jìn)措施

5.1 吸附床的傳熱傳質(zhì)性能強(qiáng)化技術(shù)

吸附床作為整個吸附制冷系統(tǒng)中的心臟,其傳熱傳質(zhì)的性能對整個系統(tǒng)的性能有著決定性的影響。吸附床傳熱傳質(zhì)性能強(qiáng)化的途徑主要是吸附床結(jié)構(gòu)優(yōu)化,對吸附床內(nèi)吸附劑進(jìn)行物化處理。

5.1.1 吸附床結(jié)構(gòu)優(yōu)化

對現(xiàn)有的吸附床進(jìn)行結(jié)構(gòu)改善或采用先進(jìn)的吸附床結(jié)構(gòu)。基本上所有的太陽能吸附床都采用翅片或類似的結(jié)構(gòu)形式增加吸附器與吸附劑間的接觸面積,減小熱阻。從而大大的增加了吸附床的導(dǎo)熱系數(shù)。

目前的吸附床大多采用平板式和圓管式結(jié)構(gòu)。平板式結(jié)構(gòu)單位容積內(nèi)充裝的吸附劑量較大,但圓管式結(jié)構(gòu)的傳熱效率高,承壓能力好,因此各國研究人員多采用圓管式吸附床結(jié)構(gòu)以強(qiáng)化傳熱。圓管式吸附床可在床內(nèi)設(shè)置多根開有槽或孔的內(nèi)插管作為吸附質(zhì)的傳質(zhì)通道,有效減小傳質(zhì)阻力,縮短吸附質(zhì)進(jìn)出床層的流程,減小壓降,從而強(qiáng)化了傳質(zhì),同時床內(nèi)溫度場分布更均勻。內(nèi)插管可直接與冷凝器管路相通,也有利于吸附質(zhì)蒸汽的合理流動。

5.1.2 對吸附床內(nèi)吸附劑進(jìn)行物化處理

吸附劑為多孔介質(zhì),接觸熱阻大,導(dǎo)熱性能差,增強(qiáng)吸附床內(nèi)部的傳熱效果,改善吸附劑的傳熱性能是最有效手段。最簡單的方法是將不同大小的吸附劑顆?；旌?但這樣做的效果很有限,還有一種方法是將吸附劑顆粒與導(dǎo)熱性能較好的金屬粉末或石墨混合,另一種更有效的方法是將吸附劑與粘接劑混合,形成固化的復(fù)合吸附劑。同時考慮到減小接觸熱阻,使吸附劑與吸附床壁緊貼。意大利Restuccia等研制了緊貼于金屬肋片的沸石-氫氧化鋁的復(fù)合吸附劑薄層,其導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)0.43W/（m?K）。

5.2 工質(zhì)對的選擇

由于工質(zhì)對很大程度上決定著吸附式制冷能否得到工業(yè)上的應(yīng)用,而且公質(zhì)對的熱力性質(zhì)對系統(tǒng)性能系數(shù)、設(shè)備材料、一次性投資等影響很大。選擇優(yōu)化的工質(zhì)對可疑增大單位質(zhì)量工質(zhì)的制冷量,提高系統(tǒng)的制冷系數(shù),減小設(shè)備尺寸,縮短循環(huán)時間,是整個系統(tǒng)機(jī)器的性能有較大的提高。理想的吸附工質(zhì)對要求吸附容量大,吸附熱小,吸附質(zhì)氣化潛熱大,具有良好的導(dǎo)熱性和擴(kuò)散性,熱穩(wěn)定性好,無毒、無腐蝕、無污染、不可燃。 實際應(yīng)用中,符合以上條件的理想工質(zhì)對很難找到,只能綜合全面的考慮后去選擇。目前常研究的吸附工質(zhì)對主要有沸石-水、硅膠-水、活性炭-甲醇、氨-氯化鈣、氯化鍶-氨等。

沸石-水工質(zhì)對的解吸溫度范圍較寬（70～250℃）,使系統(tǒng)對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)。但該系統(tǒng)蒸發(fā)溫度大于0℃,不能用于制冰,另外系統(tǒng)是真空系統(tǒng),對真空密封性要求很高,而蒸發(fā)壓力低也使得吸附過程較慢,需要在高驅(qū)動溫度下才具有較高的解吸速度,應(yīng)用于太陽能制冷不是很理想。硅膠水-水的解吸溫度較低（100℃以下）,解吸性能好,但超過120℃硅膠將被燒毀,且其吸附量較小,制冷能力較低。

活性炭-甲醇是太陽能吸附制冷中應(yīng)用最廣的工質(zhì)對,其吸附量較大,解吸溫度不高（100 ℃左右）,吸附熱也較小,甲醇的熔點低（- 98℃）,使得系統(tǒng)可用于制冰,但是甲醇溫度超過150℃將分解,另外,甲醇有毒,不利于其廣泛應(yīng)用。王圣佑等采用燃燒木炭-乙醇作為工質(zhì)對,制冷量可達(dá)到150.8kJ/kg?m2。王如竹等［6］提出了一種新的吸附劑――活性炭纖維（ACF）,其系統(tǒng)的吸附/解吸時間縮短為活性炭系統(tǒng)的1/10,制冷量可達(dá)活性炭的2～3倍,其制冷性能系數(shù)也比活性炭系統(tǒng)提高15%以上。活性炭纖維-乙醇應(yīng)用于太陽能吸附式制冷將會有很好的發(fā)展前景。

華南理工大學(xué)的陳礪等［7］建立了化學(xué)吸附式制冷單元,對氯化鍶-氨工質(zhì)對的制冷性能進(jìn)行研究,實驗研究結(jié)果表明,在相同的制冷工況下,氯化鍶-氨工質(zhì)對的制冷量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于活性炭-甲醇工質(zhì)對。在熱源溫度為100℃時,他們所用的工質(zhì)對單位質(zhì)量吸附劑的制冷量是活性炭-甲醇工質(zhì)對的3.2倍。馬剛等［8］對新型化學(xué)吸附式制冷工質(zhì)對CoF2-NH3的吸附特性進(jìn)行了實驗研究,得出了吸附等溫線,研究結(jié)果表明,CoF2-NH3工質(zhì)對的單位吸附量大,達(dá)到最大吸附量時的溫度要求降低,吸附周期縮短,并且多次重復(fù)吸附后既不結(jié)塊,也不膨脹,為化學(xué)吸附式制冷的小型化和實用化提供了新的可能性。

最近Vasiliev將物理吸附與化學(xué)吸附相結(jié)合,提出了采用活性炭纖維-氨/氯化鈣-氨復(fù)合吸附工作對,單位質(zhì)量吸附劑對氨的吸附率可達(dá)0.85,揭示了吸附工質(zhì)對研究的新方向。

5.3 采用高效制冷循環(huán)

5.3.1 連續(xù)回?zé)嵝脱h(huán)

連續(xù)回?zé)嵝脱h(huán)的工作原理:兩床交替運行時,將正在進(jìn)行吸附的吸附床的部分吸附質(zhì)回流到另一臺正在進(jìn)行解吸的吸附床,既利用了部分吸附質(zhì)的顯熱和吸附熱,節(jié)省了能量輸入,又加速了解吸和吸附的進(jìn)行,縮短了循環(huán)周期,提高了循環(huán)COP的同時又增大了制冷量。

5.3.2 對流熱波循環(huán)

對流熱波循環(huán)是一種吸附床內(nèi)強(qiáng)迫對流以改善吸附床傳熱性能的循環(huán)方式。即利用制冷劑氣體和吸附劑間的強(qiáng)制對流,使用循環(huán)泵將氨等高壓制冷劑蒸汽直接加熱冷卻吸附劑而獲得較高的熱流密度。因吸附床內(nèi)的傳熱條件良好,在較短的時間內(nèi)可將吸附床加熱或冷卻到預(yù)定溫度,加快吸附/解析過程,提高循環(huán)效率。英國Critoph對該循環(huán)的近期研究表明其COP可達(dá)到0.90。

5.3.3 多級復(fù)疊型循環(huán)

多床循環(huán)中各級循環(huán)都是用同樣的工質(zhì)對,吸附熱利用率不高。Douss和 Meunier［9］提出了雙效復(fù)疊循環(huán),利用工作在不同溫度范圍內(nèi)的循環(huán)來提高吸附熱的利用率,以沸石-水為工質(zhì)對的高溫循環(huán)來驅(qū)動以活性炭-甲醇為工質(zhì)對的低溫循環(huán),系統(tǒng)的COP可達(dá)1.06。王如竹等［10］研究了一種四床三效復(fù)疊循環(huán),COP可高于1.1。

6 太陽能固體吸附式制冷技術(shù)的應(yīng)用前景展望

隨著對太陽能固體吸附式制冷技術(shù)研究的不斷深入,太陽能吸附制冷技術(shù)已經(jīng)逐步向?qū)嵱没七M(jìn),發(fā)揮其節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢,有著廣闊的應(yīng)用前景和價值。如上海交通大學(xué)制冷與低溫工程研究所提出了一種高效、綜合利用太陽能的新設(shè)備――太陽能熱水器-冰箱復(fù)合機(jī)裝置,其特點是一方面復(fù)合機(jī)系統(tǒng)能有效地解決目前太陽能吸附式制冷中普遍存在的許多問題,如夜間散熱問題、太陽能真空管在吸附制冷中的應(yīng)用問題、間隙制冷效果的影響問題等。只要選用高性能的真空管并把吸附制冷中的新技術(shù)加以推廣應(yīng)用,有望在短期內(nèi)試制出同時供熱與制冷的實用新型產(chǎn)品。另一方面復(fù)合機(jī)系統(tǒng)的總能利用率高,若將太陽能真空管集熱器與建筑業(yè)的設(shè)計有效結(jié)合,并用電加熱器來輔助解決陰雨季節(jié)的影響,則一種全天候的太陽能利用裝置將會帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

將太陽能吸附式制冷技術(shù)應(yīng)用于家庭中央空調(diào)冷熱聯(lián)供是一個很好的選擇。家用中央空調(diào)在國內(nèi)市場剛剛興起,它不僅適用于家庭住宅,也適用于辦公樓、寫字樓及商用住宅公寓樓等場所。傳統(tǒng)的寫字樓或辦公室通常采用大樓集中空調(diào),沒有集中空調(diào)則可能選擇安裝若干分體式空調(diào)機(jī),但是這些都不是最佳選擇。同時,在可持續(xù)發(fā)展的潮流下,太陽能吸附式制冷技術(shù)在汽車空調(diào)系統(tǒng)、住宅小型化太陽能熱驅(qū)動冷暖并供系統(tǒng)和列車、船舶食品冷藏等系統(tǒng)中也有非常廣泛的應(yīng)用前景。

7 結(jié)語

太陽能固體吸附式制冷技術(shù)與傳統(tǒng)的蒸汽或電動壓縮式制冷相比還不是很成熟,但隨著太陽能固體吸附式制冷技術(shù)研究的不斷進(jìn)步,良好的社會與經(jīng)濟(jì)效益都將促進(jìn)吸附式制冷技術(shù)的實用化進(jìn)程。同時,由于節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢,決定了它具有廣闊的應(yīng)用前景。相信以后在政府的大力支持下,不斷鼓勵廣大民眾使用太陽能吸附式制冷裝置,再加上大批在太陽能吸附制冷領(lǐng)域的研究人員的不懈努力下,太陽能固體吸附式制冷技術(shù)將逐步實現(xiàn)民用商業(yè)化,為社會的發(fā)展和人類的進(jìn)步做出更大的貢獻(xiàn)。

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Research and Development of Solar Solid Adsorption Refrigeration

Technology

Liu Jialin Zheng Xuelin2

（1.College of Merchant Maritime,Shanghai Maritime University,Shanghai 201306,China；

2.College of Merchant Maritime,Shanghai Maritime University,Shanghai 201306,China）