MIL-101-异丁烷制冷性能研究及正压吸附制冷系统初步设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1.1课题研究背景

随着能源需求的日益增长，人们对环境保护的意识不断提高，越来越多的新型节能环保技术得以快速发展。吸附式制冷作为一种低品位热能驱动的绿色制冷技术，具有绿色环保、结构简单、运行费用低、无噪音和应用范围广等诸多优点^[1]。虽然吸附式制冷技术显现出了广阔的应用前景，但其制冷系数(cop)和制冷功率(scp)还普遍较低，并存在设备体积庞大、系统稳定性不足等缺陷，致使该项技术尚未实现大规模工业化应用。

自20世纪 70 年代以来，由于全球性能源危机日益加剧，以低品位热能为驱动力的吸附式制冷技术重新受到世界各国科技工作者的广泛关注，国内外学者在吸附制冷方面做了大量系统深入的研究，主要从吸附制冷工质对、吸附床传热传质以及系统循环及结构等方面推动吸附制冷技术的发展^[2]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

采用水热合成法制备金属有机骨架材料MIL-101，对合成MIL-101产物采用乙醇、NH4F溶液分步纯化，在合适压力下成型，过筛并装填至吸附床内，在自建正压吸附制冷测试装置上测定不同循环参数对成型MIL-101-异丁烷工质的制冷性能的影响。在吸附制冷装置运行中，改变吸附温度、冷凝温度和解吸时间等参数，记录液位计中液位、系统温度和压力等变化，分析制冷量的变化规律。

根据实验结果对以MIL-101-异丁烷为工质对的正压吸附制冷系统进行初步设计，为MIL-101应用于正压吸附制冷提供基础，更快推动吸附制冷商业化。