機房制冷技術(shù)：吸附式制冷
 

　　(1)間歇型吸附式制冷系統(tǒng)
 

　　間歇型吸附式制冷時利用太陽能驅(qū)動的制冷劑，主要由吸附床、冷凝器和蒸發(fā)器組成一個封閉系統(tǒng)。白天，處于環(huán)境溫度的吸附床被太陽能加熱，吸附劑溫度升高后開始解析，制冷劑從中脫附出來，系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑蒸氣壓力逐漸升高，當達到與環(huán)境溫度對應(yīng)的飽和壓力時，制冷劑蒸氣在冷凝器中凝結(jié)，同時放出潛熱，冷凝下來的液體進入蒸發(fā)器中貯存。晚上，吸附床被冷卻，吸附劑的吸附能力提高，于是開始吸附蒸發(fā)器中的制冷劑蒸氣，造成系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力降低，此時蒸發(fā)器中的制冷劑便在低溫下不斷蒸發(fā)出來，吸收被冷卻物質(zhì)的熱量，達到制冷的目的。如果采用其他熱源，只要對吸附床間歇地進行加熱和冷卻，使吸附劑周期性地產(chǎn)生脫附和吸附作用，同樣能達到制冷的目的。由上述可知，吸附式制冷也屬于液體汽化制冷。與蒸氣壓縮式制冷機相類比，吸附床利用溫度的變化引起吸附量的較大變化，導致封閉系統(tǒng)中壓力的較大變化，從而起到壓縮機的作用。但上述吸附系統(tǒng)間歇性制冷，吸附器處于吸附過程中產(chǎn)生冷效應(yīng)，吸附結(jié)束后必須有一個脫附過程使吸附劑狀態(tài)還原，這時將停止制冷。
 

　　(2)連續(xù)型吸附式制冷系統(tǒng)
 

　　由兩個(或以上)吸附床組成的吸附式制冷機只需交替完成吸附和脫附過程，可以實現(xiàn)連續(xù)制冷。假定對吸附床A加熱，對吸附床B冷卻，當A床充分脫附，B床吸附飽和后，再使吸附床A冷卻，吸附床B加熱，二者交替運行組成了一個完整的連續(xù)制冷循環(huán)。同時，在兩過程切換中，還可以利用脫附剛結(jié)束的熱床的排熱加熱另一個吸附剛結(jié)束的冷床，從而使熱能充分利用，提高制冷循環(huán)的效率，這樣就構(gòu)成連續(xù)回熱型循環(huán)。
 

　　(3)吸附制冷工質(zhì)對
 

　　吸附劑制冷劑工質(zhì)對的選擇是影響吸附式制冷機性能的重要因素之一。理想的工質(zhì)對是要求在工作范圍內(nèi)吸附性能強、吸附速度快、傳熱效果好的吸附劑和汽化潛熱大、沸點滿足要求的制冷劑。目前，對吸附工質(zhì)對的正在不斷深入和發(fā)展。比較成熟的有沸石-水，硅膠-水，活性炭-甲醇，金屬氫化物-氧，氯化物鹽類-氨等。由于水的汽化潛熱比較大，而且在0℃以下易結(jié)冰，所以沸石-水、硅膠-水比較適合蒸發(fā)溫度為0℃以上的空調(diào)系統(tǒng)。活性炭對甲醇的吸附容量比較大，而且吸附容量對溫度變化比較敏感，甲醇的汽化潛熱大，冰點低，沸點比室溫高，對銅鋼等金屬材料不腐蝕，因此活性炭對甲醇適合太陽能或其他低溫熱源驅(qū)動的一般制冷系統(tǒng)。但由于甲醇在150℃左右易分解，其工作溫度應(yīng)低于150℃。
 

　　(4)吸附式制冷的特點
 

　　與蒸氣壓縮式制冷相比，吸附式制冷具有以下優(yōu)點：
 

　?、倏梢岳酶鞣N熱能驅(qū)動。除利用鍋爐蒸汽、燃油燃氣產(chǎn)生的熱能外，還可以利用太陽能和各種廢熱、廢氣、廢水等低品位熱源。
 

　?、诳梢源罅抗?jié)約用電，削減空調(diào)季節(jié)電網(wǎng)的峰值負荷。
 

　?、劢Y(jié)構(gòu)簡單，運行部件少，安全可靠。
 

　?、芤运?、氨、甲醇等為制冷劑，對環(huán)境和大氣臭氧層無害。
 

　　盡管吸附式制冷具有大的應(yīng)用前景，但它的一些缺陷也大大降低了它的市場競爭力，主要表現(xiàn)在：吸附和脫附過程比較緩慢，制冷循環(huán)周期較長;與蒸氣壓縮式和吸收式制冷機相比，制冷量相對較小，熱力系數(shù)一般為0.5~0.6。