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第1章 绪论1

1-1 吸附现象2

1-2 吸附式制冷基本原理3

1-3 吸附式制冷的历史发展4

1-4 固体吸附式制冷的研究现状7

1-4-1 吸附工质对7

1-4-2 吸附床传热的强化技术8

1-4-3 余热利用9

1-4-4 太阳能利用10

1 4-5 高效吸附式制冷循环11

1-4-6 吸附式制冷产品13

1-4-7 吸附理论研究15

参考文献16

第2章 吸附式制冷工质对25

2-1 吸附剂26

2-1-1 物理吸附剂26

2-1-2 化学吸附剂29

2-1-3 混合与复合吸附剂30

2-2 制冷剂31

2-2-1 常用制冷剂31

2-2-2 其他制冷剂33

2-3 吸附式制冷工质对33

2-3-1 物理吸附工质对33

2-3-2 化学吸附工质对36

2-3-3 吸附剂的传热强化技术及复合／混合吸附工质对38

2-4 吸附式制冷工质对的吸附相平衡方程39

2-4-1 物理吸附的相平衡方程40

2-4-2 化学吸附的相平衡方程41

2-5 吸附式制冷工质对的吸附性能测试方法42

2-6 吸附式制冷工质对的性能对比45

参考文献46

第3章 物理吸附的机理及其热动力学特性49

3-1 吸附率方程50

3-1-1 Polanyi吸附势理论及吸附率方程50

3-1-2 改进的吸附率方程53

3-1-3 简化的D-A吸附率方程及其应用58

3-1-4 描述气-固相平衡的p-T-x图60

3-2 吸附热与脱附热63

3-2-1 吸附热关系式的热力学导出63

3-2-2 吸附热和脱附热的简化计算表达式64

3-3 平衡吸附及吸附速率66

3-3-1 平衡吸附与非平衡吸附66

3-3-2 吸附剂内的扩散过程67

3-3-3 吸附速率及吸附剂内的传质系数69

3-3-4 吸附速率及其典型模型69

参考文献70

第4章 化学吸附的机理及其热动力学特性72

4-1 金属氯化物-氨的络合机理72

4-2 金属氯化物-氨的Claperon方程73

4-2-1 常用的Claperon方程计算公式73

4-2-2 金属氯化物-氨吸附式制冷原理及Claperon图75

4-3 金属氯化物-氨的化学吸附前驱态78

4-3-1 不同膨胀空间的化学吸附剂79

4-3-2 吸附剂的衰减性能及其化学吸附前驱态81

4-3-3 等压吸附过程中的化学吸附前驱态83

4-4 金属氯化物-氨的反应动力学模型85

4-4-1 Tykodi所提出的唯象模型85

4-4-2 Mazet所提出的整体反应模型86

4-4-3 Goetz所提出的基于晶粒小球理论的唯象模型87

4-4-4 其他简化的化学吸附模型90

4-5 金属氢化物-氢的制冷原理及其Van't Hoff图91

4-5-1 金属氢化物-氢吸附式制冷特性与Van't Hoff图91

4-5-2 新型金属氢化物-氢吸附式制冷理论93

参考文献95

第5章 复合／混合吸附剂的吸附机理及其热动力学特性97

5-1 多孔介质的特性97

5-1-1 活性炭纤维的特性97

5-1-2 石墨的特性98

5-1-3 石墨纤维100

5-2 复合／混合吸附剂的配制及其性能100

5-2-1 石墨基质的混合吸附剂101

5-2-2 活性炭基质的复合吸附剂105

5-2-3 活性炭纤维为基质的复合吸附剂107

5-2-4 硅胶为基质的复合吸附剂109

5-3 复合／混合吸附剂的吸附动力学特性111

5-3-1 硅胶为基质的复合吸附剂的动力学特性112

5-3-2 活性炭纤维为基质的复合吸附剂的动力学特性113

5-3-3 活性炭为基质的复合吸附剂的动力学特性114

参考文献115

第6章 吸附式制冷循环118

6-1 基本型吸附式制冷循环118

6-1-1 间歇式基本型吸附式制冷循环系统及其Claperon图118

6-1-2 连续式基本型吸附式制冷循环系统121

6-1-3 基本型循环热力计算与分析124

6-2 热量回收器概念在吸附式制冷循环中的引入126

6-3 吸附床温度受限的热量回收过程127

6-3-1 双床回热循环127

6-3-2 双床回热型吸附式制冷循环的热力计算示例129

6-3-3 复叠循环131

6-3-4 复叠循环的系统设计、工作过程分析与三效循环的COP推导实例134

6-4 热波循环136

6-4-1 基本热波循环原理137

6-4-2 热波循环数值计算138

6-4-3 对流热波循环146

6-4-4 对流热波循环数学模型147

6-4-5 多床间的热波回热循环153

6-4-6 多床热波回热循环的性能特点153

6-5 质驱动的优化循环156

6-5-1 回质循环156

6-5-2 多级循环160

6-5-3 再吸附循环164

6-6 分步再生循环169

6 6-1 吸附式干燥冷却制冷介绍171

6-6 2 用于吸附式干燥冷却过程的理想固体吸附剂172

6 6-3 固体干燥冷却系统发展概述174

6-6-4 干燥冷却制冷循环的蒸发冷却过程176

6-6-5 干燥冷却制冷循环的干燥除湿过程178

参考文献183

第7章 吸附床技术与吸附式制冷系统187

7-1 吸附床技术187

7-1-1 扩展换热面积的吸附床技术188

7-1-2 强化换热系数的吸附床技术190

7-1-3 热管技术190

7-1-4 其他特殊设计型式的吸附床191

7-2 吸附床的金属热容和热媒流体热容对系统性能的影响192

7-2-1 吸附床的金属热容比与系统运行性能192

7-2-2 驻留在吸附床中的传热介质（热媒流体）量与系统运行性能193

7-2-3 吸附式制冷系统金属热容和流体热容比对系统COP和SCP的影响194

7-3 吸附系统的其他部件197

7 3-1 低压系统的蒸发器、冷凝器与冷却器的设计198

7-3-2 氨用热交换器201

7-3-3 流量控制元件207

7-4 吸附式制冷系统运行控制210

7-4-1 吸附式制冷系统简介及其能量调节系统210

7-4-2 安全保护系统212

7-4-3 程序控制系统213

7-4-4 微机控制系统214

参考文献218

第8章 吸附式制冷系统的设计及其运行特性221

8-1 低温热源驱动的吸附式冷水机组221

8-1-1 吸附剂的选择222

8-1-2 系统设计与制冷循环的理论创新222

8-1-3 系统部件的设计225

8-1-4 系统的模拟仿真229

8-1-5 吸附床传质能力分析235

8-1-6 系统的性能分析237

8-2 固化活性炭-甲醇船用吸附式制冰系统248

8-2-1 吸附床的强化换热技术248

8-2-2 活性炭-甲醇吸附式制冰系统的设计250

8-2-3 活性炭-甲醇吸附式制冰系统的模型建立251

8-2-4 活性炭-甲醇吸附式制冰系统的稳态与动态运行特性254

8-3 相变换热的复合吸附船用吸附式制冷机组263

8-3-1 吸附式制冷试验样件的系统设计264

8-3-2 吸附床的设计267

8-3-3 模拟仿真计算模型268

8-3-4 吸附式制冷试验样件的系统建立274

8-3-5 吸附式制冷试验样件的稳态与动态运行特性研究275

8-3-6 试验结果与理论模型的对比分析286

8-4 吸附循环蓄能及其制冷系统设计286

8-4-1 吸附循环蓄能的热力分析287

8-4-2 采用吸附循环蓄能功能的吸附式空调试验系统291

8-4-3 吸附循环蓄冷的实验研究295

8-4-4 吸附循环蓄能技术的应用探讨301

参考文献302

第9章 太阳能及余热驱动的吸附式制冷305

9-1 太阳能吸附式制冷系统的特点及其分类305

9-2 集成型太阳能驱动的吸附式制冷系统设计实例306

9-2-1 集成型太阳能驱动的吸附式制冷系统的性能指标306

9-2-2 采用平板式太阳能集热器的活性炭-甲醇吸附式制冰机设计实例308

9-2-3 采用真空管吸附集热器的活性炭-甲醇吸附式制冰机设计实例320

9-3 典型的集成型太阳能驱动的吸附式制冷系统介绍327

9-3-1 平板式太阳能吸附式制冰机327

9-3-2 选用透明蜂窝材料作面盖的太阳能吸附式制冷系统328

9-3-3 带反射板的活性炭-甲醇太阳能吸附式制冰机330

9-3-4 活性炭-氨太阳能吸附式制冷系统330

9-3-5 氯化锶-氨吸附式制冷系统333

9-3-6 硅胶-水太阳能吸附式制冰机334

9-4 分离型太阳能驱动的吸附式制冷系统设计与应用实例335

9-4-1 生态建筑系统的设计与应用实例335

9-4-2 太阳能低温保粮系统的设计与应用实例342

9-5 典型的分离型太阳能驱动的吸附式制冷系统介绍345

9-5-1 硅胶-水吸附式制冷系统345

9-5-2 沸石分子筛-水太阳能吸附式空调冷藏库346

9-6 其他形式的太阳能吸附式制冷系统347

9-6-1 太阳能冷管347

9-6-2 太阳能蓄能转换空调348

9-7 吸附式制冷与余热利用350

9-7-1 发动机的余热利用350

9-7-2 余热回收方式352

9-7-3 用于余热回收的吸附工质对352

9-7-4 固体吸附式制冷在余热回收中的优势353

9-8 余热驱动的吸附式制冷系统设计与应用实例353

9-8-1 沸石分子筛-水吸附式系统在机车空调中的应用353

9-8-2 硅胶-水吸附式制冷系统在冷热电联供系统中的应用366

9-8-3 吸附式制冷余热利用实例385

参考文献393

第10章 低温吸附式制冷机397

10-1 低温吸附式制冷工质对的物性397

10-2 吸附式低温制冷机的相平衡及吸附率方程398

10-3 低温吸附式制冷机的吸附式制冷循环及其热力计算401

10-3-1 吸附剂质量的确定403

10-3-2 吸附器容器质量的确定404

10-3-3 加热功率设计404

10-3-4 温度循环设计406

10-3-5 循环时间407

10-3-6 制冷系数407

10-4 吸附床与吸附式制冷系统设计408

10-4-1 吸附床的设计及其换热408

10-4-2 吸附式制冷系统412

10-5 典型的吸附式制冷机414

10-5-1 活性炭-甲烷物理吸附式制冷机（110～150K）414

10-5-2 镨铈氧化物（Pr1-nCenOx,PCO）化学吸附式制冷机416

10-5-3 金属吸氢材料吸氢的化学吸附式制冷机（14～30K）419

10-5-4 SH2金属吸氢材料吸氢化学吸附式低温制冷机（7～10K）421

10-5-5 LH2金属吸氢材料吸氢＋氦机械压缩式系统的复合制冷机（4～5K）422

10-5-6 带液氦预冷的活性炭-氦3（C-He3）物理吸附424

参考文献426