Este trabajo de investigación fue patrocinado por la nacional clave básica de investigación programa de China (No.2015CB251303) y la Fundación Nacional de Ciencias naturales de China (Nº 51276005).

1. Montaje experimental Nota: el sistema de refrigeración de la adsorción fue compuesto por el lecho de adsorción, el evaporador, el condensador, la bomba de vacío y el colector solar ( Figura 1). Un dispositivo de seguimiento solar automático con una parabólica fabricado y aplicado en el sistema para mejorar la eficiencia del colector solar. El comedero automático de seguimiento solar fue impulsado por el dispositivo de engranaje de gusano, como se muestra en la figura 2. El dispositivo consistió en el motor paso a paso, el gusano, el engranaje, el bloque móvil del límite y la rueda manual. Las dimensiones del dispositivo de engranaje de gusano fueron 21 x 80 cm 2. El colector concentra los rayos solares sobre la cama adsorbente, que fue situada a lo largo de la línea de foco de la parabólica.
 <img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55925/55925fig1v2.jpg" /> figura 1: sistema Experimental para el solar refrigeración de la adsorción. (Superior) diagrama esquemático del sistema; (parte inferior) Fotografía de la instalación experimental. El panel superior presenta los componentes del sistema experimental, que consiste en el evaporador, el condensador, la bomba de vacío, etc. el panel inferior muestra la fotografía del sistema de refrigeración de la adsorción montado. En el sistema, el evaporador y el condensador es de la estructura de tubo de aleta, una especie de intercambiador de calor compacto. Se reforma el lecho de adsorción de un colector solar de vacío, que puede capturar energía solar con eficacia. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55925/55925fig1v2large.jpg" target="_blank"> haga clic aquí para ver una versión más grande de Esta figura.</a>
 <img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55925/55925fig2v2.jpg" /> figura 2: la estructura de la caja de engranaje de gusano. La caja de engranaje de gusano es el dispositivo que transforma el giro del motor paso a paso en el movimiento de seguimiento solar de canal parabólico. Además el motor paso a paso, la caja de engranajes de gusano también implica el reductor, el manual de la rueda, el eje del gusano, etc. tirar el interruptor manual/automático de la manija a la izquierda, engranajes 5a y 5b están desactivados. Así, la depresión puede controlarse manualmente girando el volante. A la derecha tirando de la palanca de selector manual/automático, 5b y 5a de engranajes participan juntos. Así, es controlada automáticamente por el motor paso a paso.
<ol><li>Conectar el colector solar seguimiento al eje de la rueda de gusano una soldadura por método. Pasar la rotación del motor paso a paso para el colector solar, haciendo coincidir el engranaje y el gusano. Arreglar la cama tubular adsorción junto con el colector con un par de collares de tubo. 
	Nota: Conducido por el motor paso a paso, el sistema rota diariamente de Oriente a Occidente para seguir el movimiento solar automáticamente.</li>
	<li>Ajustar el ángulo de inclinación del canal a nivel del suelo, según la variación de la altura solar en diferentes estaciones del año. Determinar la inclinación ángulo β de la depresión por el Φ local de la latitud y la declinación solar δ y β fórmula = Φ - δ. Girar manualmente la rueda pequeña que se encuentra en la parte inferior de la palanca de ajuste de ángulo para regular el ángulo de inclinación de la depresión (la parte de la nº 13, figura 1). 
	Nota: De esta manera, la radiación solar es tan normal como sea posible en el canal. El sistema experimental fue situado en el campus de la Universidad de tecnología de Beijing, en la Latitud 39.89 ° N y longitud 116.38 ° E. El lecho de adsorción tomó una forma cilíndrica. Fue reformada de un receptor solar vacío de un tubo ( figura 3).</li>
</ol> <img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55925/55925fig3v2.jpg" /> figura 3 : estructura de la cama de adsorción y el despliegue de la temperatura punta de prueba. (Superior) esquema de la estructura de la cama; (parte inferior) Las sondas de temperatura y el canal de transferencia de masa en la cama. El panel superior muestra la estructura básica de la cama. El material adsorbente se pone en la cavidad anular entre el tubo de absorción solar y el canal de enfriamiento de cobre. Los rayos solares penetran en el tubo de cristal y caen sobre la superficie del tubo de absorción solar. Posteriormente, por conducción de calor, la energía solar es transferida al material adsorbente dentro de la cama. El panel inferior muestra la ubicación de las sondas de temperatura. Estas sondas se utilizan para monitorear el cambio de temperatura de la cama durante el proceso de adsorción/desorción. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55925/55925fig3v2large.jpg" target="_blank"> haga clic aquí para ver una versión más grande de esta cifra.</a>
<ol start="3"> <li>para promover la captura de la energía solar, la capa del tubo solar absorbente de la cama, (de acero inoxidable con d = 64,5 mm) con una capa de depósito negro cromo por el método de la capa de vacío. Por favor, consulte la literatura previamente publicada sobre capa selectiva para obtener más información sobre esta técnica 13. Asegúrese de que la tasa de absorción de energía solar de la capa de la capa es 0,95, la emisividad infrarroja es 0.15, y el espesor de la capa de la capa es de 0,08 mm. 
	Nota: Esta capa ayuda a atrapar la radiación solar efectiva pero emite muy poco a sí mismo. Como resultado, la energía solar se mete en el lecho de adsorción fácilmente y se transforma en térmica entalpia de adsorbente eficaz.</li>
	<li>Insertar un tubo de cobre (d = 20 mm) en el eje de la cama de adsorción. Fijar el tubo de cobre a la cama con la brida (vea la figura 3, panel superior). El tubo de cobre funciona como el canal de enfriamiento de la cama durante el proceso de adsorción.</li>
	<li>Llenar el material adsorbente en la cavidad anular en la cama que está formada por el tubo de la cama y el canal de enfriamiento de cobre. Uso de zeolita de SAPO-34 como el material adsorbente y agua como refrigerante. Poner 3,171 kg de la zeolita de SAPO-34 en la cama. La zeolita granular de SAPO-34 es de 5,7 mm de diámetro.</li>
	<li>Desplegar nueve sondas de temperatura en tres secciones de la cama para controlar el cambio de temperatura de la cama durante el proceso de adsorción/desorción ( figura 3, panel inferior). Fijar una sonda en cada partidario pequeño que está sentado en el canal de enfriamiento de cobre.</li>
	<li>Poner las puntas de prueba 1 y 2 en la sección A-A cerca de la entrada del lecho de adsorción. Poner las puntas de prueba 8 y 9 cerca del callejón sin salida de la cama. Fijar las otras sondas en la sección B-B media (ver figura 3).</li>
	<li>Axial insertar un canal de transferencia de masa de d = 10 mm en la cama. Asegúrese de que el canal masivo tiene la forma de tubo reticular y tiene la misma longitud del lecho de adsorción (d cama = 64,5 mm). Extender el canal hacia abajo de la entrada y hacerlo reposar en la posición correcta con la fuerza de extrusión del material adsorbente. El tubo reticular ayuda a entrar en la región profunda de la cama rápidamente el vapor de agua.</li>
</ol> 2. Método experimental Nota: refrigeración de la adsorción se basa en el principio de que el material adsorbente sólido adsorbe el vapor de refrigerante fuertemente a baja temperatura, mientras que desorbs el vapor a una temperatura superior. Utilizando calor como el impulso motriz, se alcanza el objetivo de la refrigeración. El ciclo de refrigeración del sistema de adsorción consiste principalmente de cuatro pasos, es decir, la energía solar proceso de calentamiento, el proceso de desorción, el proceso de enfriamiento de cama y el proceso de adsorción. El proceso de desorción se inicia una vez más después de completa el proceso de adsorción. Todos los pasos del experimento son igualmente importantes ya que están interrelacionados e influyen recíprocamente.
<ol><li>Regular la disposición experimental de los procedimientos siguientes para iniciar el calentamiento solar y desorción de la cama.
	<ol><li>Girar la parabólica manualmente hasta que se encuentre debidamente este antes del experimento, para que la luz del sol irradia los parabólicos normalmente al medio día.</li>
		<li>Cierre todas las válvulas que están conectadas a la cama de adsorción y aseguran la presión de la cama y la tubería está por debajo de 800 PA hacer listo para instalación solar térmica.</li>
		<li>Encender la plataforma de control del sistema cuando la luz del sol es paralela a la línea del horizonte en la mañana. Hacer automáticamente rotar para rastrear el movimiento solar a través del.</li>
		<li>Deje la cama saturados de adsorción para ser calentado por la radiación solar en condiciones cerradas. Como resultado, la temperatura y la presión aumentará poco a poco.</li>
		<li>Monitor de la presión con el manómetro (número 6 en la figura 1) hasta que es mayor que el valor de presión que corresponde a la temperatura de condensación del medio ambiente. Según la termodinámica, la presión de condensación del agua a 30 ° C es 4.246 PA.</li>
	</ol></li> <li>Iniciar el proceso de desorción. 
	&#8203; Nota: en el proceso de desorción, se produce la condensación del vapor de agua. La temperatura de condensación es determinada por condiciones climáticas locales, en el día de la prueba.
	<ol><li>Abrir la válvula que conecta la cama y el condensador. Flujo de vapor de agua que en el condensador a través de la tubería de conexión. Como vapor de agua entra en el condensador, la temperatura del condensador se elevará poco a poco.</li>
		<li>Al mismo tiempo, mantener la calefacción solar a la cama de la adsorción, por lo que la presión sigue siendo lo suficientemente alta para provocar la desorción. No deje la calefacción solar hasta que se complete el proceso.</li>
		<li>Finalizar el proceso de desorción cuando la presión de la cama es igual a la presión del condensador. Cerrar la válvula cuando el proceso de desorción en.</li>
	</ol></li> <li>Enfriar la cama antes del proceso de adsorción, como la cama es todavía en el estado de alta temperatura después de la desorción. El material adsorbente puede absorber en gran parte solamente a baja temperatura.
	<ol><li>Para iniciar el proceso de adsorción, proteger el lecho de adsorción con una hoja de papel de aluminio, para que la cama se corta de la radiación solar.</li>
		<li>Cierre todas las válvulas que conectan el evaporador y el condensador.</li>
		<li>Abra el circuito de agua circulante de la cama y enfriar el material adsorbente. Con el agua circula continuamente en la cama, se saca la entalpía interior y la presión disminuye correspondientemente.</li>
		<li>Termina el proceso de enfriamiento cuando la presión cae por debajo de la presión saturada del vapor en el evaporador &#39; temperatura de s. 
		Nota: Esté preparado para el proceso de refrigeración de la adsorción después de refrescar abajo de la cama. Ahora la temperatura está alrededor de la temperatura del aire y la presión ha llegado al nivel mínimo.</li>
		<li>Mantener el circuito de agua circulante en el estado de un trabajo durante el proceso de adsorción. La adsorción es un proceso exotérmico, y el calor generado debe ser descargada fuera tan pronto como sea posible.</li>
		<li>Abra la válvula entre la cama y el evaporador. Deje que la fiebre del vapor de agua en el lecho del evaporador. 
		Nota: La reducción de vapor del evaporador hace más agua a vaporizar, que resulta en la drástica disminución de la temperatura del evaporador. Por consiguiente, el evaporador absorbe el calor del tanque de agua donde el evaporador está sentado, y se obtiene un efecto de refrigeración.</li>
		Mantener el proceso de adsorción en <li>y registrar el cambio de la temperatura y la presión. 
		Nota: Durante el proceso de adsorción, la presión de vapor en el evaporador se convierte en bajar y bajar, pero la cama temperatura aumenta rápidamente.</li>
		<li>Finalizar el proceso de adsorción cuando la presión es igual a la presión de evaporación. El proceso de desorción se sigue luego, otra vez.</li>
	</ol></li></ol> 3. Método de reducción de datos <ol><li>evaluar el desempeño del sistema de refrigeración basado en la capacidad de la refrigeración y la eficiencia de la transformación de calor a frío de. 
	&#8203; Nota: para el sistema actual, la capacidad de refrigeración se calcula por la cantidad total de agua vaporizada y el cambio de temperatura del evaporador sí mismo.
	<ol><li>Para determinar la capacidad total de refrigeración (Q ref) del sistema, calcular la suma de la disminución de entalpia del agua fría en el tanque, el evaporador de metal y el agua en el evaporador después de la adsorción como sigue: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/55925/55925eq1.jpg" /> donde c p en la ecuación (1) es el calor específico a presión constante y m denota la masa. C es un factor de corrección a la capacidad de refrigeración del evaporador teniendo en cuenta la transferencia de calor entre el tanque de agua y el medio ambiente, y se asume C = 1.15 según el principio de transferencia de calor. El subíndice w y e representan el agua y el evaporador, respectivamente. En la ecuación m w, bronceado y m w, ev a es la masa de la agua fría en el tanque y la masa del agua residual en el evaporador, que corresponde a la temperatura gota ΔT w y ΔT e , respectivamente. 
		Nota: La entrada de energía solar a la cama es necesario para evaluar la eficiencia de la transformación de calor a frío.</li>
		<li>Determinar la energía solar entrada Q s como: 
		<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/55925/55925eq2.jpg" /> , I s, i (t) es la intensidad solar transitoria registrada por el actinometer durante el proceso de desorción. El Δt de intervalo de tiempo de la adquisición de datos a la s, i (t) es de 10 s. El área de la abertura de la parabólica A p, la eficacia de la reflexión de la ρ superficial del canal, la transmisión de la τ de vidrio del tubo y el coeficiente de absorción de energía solar de la capa superficial del α, junto con los parámetros de Ecuación (1), todos aparecen en la tabla 1.</li>
		<li>Basado sobre el Q ref y el Q s obtenidos anteriormente, determinar el COP de la instalación frigorífica como 14: 
		<img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/55925/55925eq3.jpg" /> β1 y β 2 son factores de corrección a la energía solar entrada Q s. β 1 es el factor de corrección del grado no parabólica de la canal, que tiene en cuenta la deformación del canal debido a las limitaciones de la técnica de fabricación, y se supone β 1 = 0.85. β 2 es el factor de corrección de la cantidad real de calor obtenido de la cama. Debido al tamaño más pequeño del tubo del metal de la cama que el tubo exterior, la cantidad de calor real obtenida es menor que la reflejada en el tubo de vidrio. β 2 se decide por el cociente de la cama del metal diámetro D 2 el tubo de vidrio de diámetro D 1. Con D 1 = 100 mm y D 2 = 64,5 mm, se calcula que β 2 = 0.645.</li>
		<li>Determinar la potencia frigorífica específica de la cama por los parámetros del experimento 14: < imalt g = "Ecuación 4" src="/files/ftp_upload/55925/55925eq4.jpg" / &gt; donde m a es la masa del material adsorbente y anuncios de t es el tiempo de duración del proceso de adsorción de.</li>
	</ol></li></ol> <img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/55925/55925table1v2.jpg" /> tabla 1: valores del parámetro en la ecuación (1) y EC. (2). En esta tabla se muestran los parámetros que intervienen en la ecuación (1) y EC. (2). Los parámetros incluyen c p, p, α, etc.

<ol>
	<li>Hu, P., Yao, J. J., Chen, Z. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+for+composite+zeolite/foam+aluminum-water+mass+recovery+adsorption+refrigeration+system+driven+by+engine+exhaust+heat.">Analysis for composite zeolite/foam aluminum-water mass recovery adsorption refrigeration system driven by engine exhaust heat.</a> Energ Convers Manage. 50, 255-261 (2009).</li><li>Sutuki, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+adsorption+cooling+system+to+automobiles.">Application of adsorption cooling system to automobiles.</a> Heat Recov Syst CHP. 4 (13), 335-340 (1993).</li><li>Li, M., Wang, R. Z., Xu, Y. X., Wu, J. Y., Dieng, A. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+study+on+dynamic+performance+analysis+of+a+flat-plate+solar+solid-adsorption+refrigeration+for+icemaker.">Experimental study on dynamic performance analysis of a flat-plate solar solid-adsorption refrigeration for icemaker.</a> Renew Energy. 27, 211-221 (2002).</li><li>Liu, Y. L., Wang, R. Z., Xia, Z. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+study+on+a+continuous+adsorption+water+chiller+with+novel+design.">Experimental study on a continuous adsorption water chiller with novel design.</a> Int J Refrig. 28 (2), 218-230 (2005).</li><li>Sumathy, K., Li, Z. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experiments+with+solar-powered+adsorption+ice-maker.">Experiments with solar-powered adsorption ice-maker.</a> Renew Energy. 16, 704-707 (1999).</li><li>Hadj Ammar, M. A., Benhaoua, B., Balghouthi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simulation+of+tubular+adsorber+for+adsorption+refrigeration+system+powered+by+solar+energy+in+sub-Sahara+region+of+Algeria.">Simulation of tubular adsorber for adsorption refrigeration system powered by solar energy in sub-Sahara region of Algeria.</a> Energ Convers Manage. 106, 31-40 (2015).</li><li>Wang, R. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experiment+on+a+continuous+heat+regenerative+adsorption+refrigerator+using+spiral+plate+heat+exchanger+as+adsorbers.">Experiment on a continuous heat regenerative adsorption refrigerator using spiral plate heat exchanger as adsorbers.</a> Appl Therm Eng. 18, 14-19 (1998).</li><li>Abu-Hamdeh, N. H., Alnefaie, K. A., Almitani, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+performance+characteristics+of+solar+adsorption+refrigeration+system+using+parabolic+trough+collector:+experimental+and+statistical+optimization+technique.">Design and performance characteristics of solar adsorption refrigeration system using parabolic trough collector: experimental and statistical optimization technique.</a> Energ Convers Manage. 74, 162-170 (2013).</li><li>El Fadar, A., Mimet, A., P&#233;rez-Garc&#237;a, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+an+adsorption+refrigeration+system+powered+by+parabolic+trough+collector+and+coupled+with+a+heat+pipe.">Study of an adsorption refrigeration system powered by parabolic trough collector and coupled with a heat pipe.</a> Renew Energy. 34, 2271-2279 (2009).</li><li>Restuccia, G., Freni, A., Russo, F., Vasta, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+investigation+of+a+solid+adsorption+chiller+based+on+a+heat+exchanger+coated+with+hydrophobic+zeolite.">Experimental investigation of a solid adsorption chiller based on a heat exchanger coated with hydrophobic zeolite.</a> Appl Therm Eng. 25, 1419-1428 (2005).</li><li>Al Mers, A., Azzabakh, A., Mimet, A., El Kalkha, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimal+design+study+of+cylindrical+finned+reactor+for+solar+adsorption+cooling+machine+working+with+activated-ammonia+pair.">Optimal design study of cylindrical finned reactor for solar adsorption cooling machine working with activated-ammonia pair.</a> Appl Therm Eng. 26 (16), 1866-1875 (2006).</li><li>Louajari, M., Mimet, A., Ouammi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+the+effect+of+finned+tube+adsorber+on+the+performance+of+solar+driven+adsorption+cooling+machine+using+activated+carbon-ammonia+pair.">Study of the effect of finned tube adsorber on the performance of solar driven adsorption cooling machine using activated carbon-ammonia pair.</a> Appl Energ. 88, 690-698 (2011).</li><li>Mattox, D. M., Kominiak, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deposition+of+semiconductor+films+with+high+solar+absorptivity.">Deposition of semiconductor films with high solar absorptivity.</a> J Vac Sci Technol. 12, 182-185 (1975).</li><li>Du, S. W., Li, X. H., Yuan, Z. X., Du, C. X., Wang, W. C., Liu, Z. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performance+of+solar+adsorption+refrigeration+in+system+of+SAPO-34+and+ZSM-5+zeolite.">Performance of solar adsorption refrigeration in system of SAPO-34 and ZSM-5 zeolite.</a> Sol Energ. 138, 98-104 (2016).</li><li>Ron, M., Gruen, D., Mendelsohn, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+properties+of+porous+metal+hydride+compacts.">Preparation and properties of porous metal hydride compacts.</a> J. Less- Common Metals. 74 (2), 445-448 (1980).</li><li>Liu, Z. Q., Wu, F., Tan, Z. H., Chen, S., Wang, G. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+experimental+study+of+thermal+conductivity+enhancement+on+solid+adsorption+refrigeration.">An experimental study of thermal conductivity enhancement on solid adsorption refrigeration.</a> Mater Rev. 15 (12), 61-63 (2001).</li><li>Gordeeva, L. G., Freni, A., Restuccia, G., Aristov, Y. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adsorptive+air+conditioning+systems+driven+by+low+temperature+energy+sources:+choice+of+the+working+pairs.">Adsorptive air conditioning systems driven by low temperature energy sources: choice of the working pairs.</a> J Chem Eng Jpn. 40 (13), 1287-1291 (2007).</li><li>Kakiuchi, H., Shimooka, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water+vapor+adsorbent+FAM-Z02+and+its+applicability+to+adsorption+heat+pump.">Water vapor adsorbent FAM-Z02 and its applicability to adsorption heat pump.</a> Kagaku Kogaku Ronbun, Jpn. 31 (4), 273-277 (2005).</li><li>Li, X. H., Hou, X. H., Zhang, X., Yuan, Z. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+on+development+of+adsorption+cooling-Novel+beds+and+advanced+cycles.">A review on development of adsorption cooling-Novel beds and advanced cycles.</a> Energ Convers Manage. 94, 221-232 (2015).</li></ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Como un sistema termodinámico, el funcionamiento de un dispositivo de refrigeración solar de adsorción depende el diseño óptimo y el funcionamiento del sistema. La fuente del calor y el método de enfriamiento de la cama son importantes para garantizar que el sistema funciona bien. Refrigeración por agua se prefiere al aire debido a la alta resistencia de transferencia de calor por convección del agua de enfriamiento. La mala conductividad del material adsorbente generalmente ha determinado la tasa de transferenci...

El problema del agotamiento del ozono del vapor tradicional de refrigeración comprimido creciendo más serio, sustitución de refrigeración tradicional con tecnología verde se ha convertido en un tema candente en los últimos años. Entre las tecnologías verdes, la refrigeración de absorción solar ha atraído mucha de la atención de los investigadores. Impulsado por la energía térmica de baja calidad, el sistema de refrigeración de la adsorción tiene las ventajas de ser ambientalmente amigable, pequeño y flexible. Este sistema de adsorción puede también ser conducido con energía no solar, por ejemplo por el calor residual descargado térmica o por gases de escape del motor de los vehículos, como se ha mencionado por Hu et al. 1
En una sistema de refrigeración de la adsorción, el lecho de adsorción es la clave. Su trabajo influye directamente en el rendimiento de todo el sistema. Por lo tanto, el diseño de la cama de adsorción es la cuestión más importante, como señala Sutuki. 2 hace una década, el plano se utiliza sobre todo en el sistema de refrigeración de la adsorción. 3 , 4 , 5 sin ningún dispositivo de concentración solar, la temperatura de la cama plana fue generalmente baja y por lo tanto el COP del sistema era insatisfactoria. En contraste, el lecho de adsorción tubular mejoró a la CP. Se informó que la policía podría llegar a 0.21 en región subsahariana por Hadj Ammar et al. 6 por otra parte, Wang et al. 7 desarrolló un adsorbedor de placa de espiral que fue distinguido por la característica de la regeneración continua de calor. El novedoso diseño del lecho de adsorción acortó el tiempo de ciclo del sistema. Abu-Hamdeh et al. 8 informó su estudio sobre el sistema de refrigeración de absorción solar con un colector parabólico. Sus resultados demostraron el COP del sistema variado entre 0.18 y 0.20. El Fadar et al. 9 estudios de un sistema de refrigeración de la adsorción que fue acompañado de una pipa de calor y alimentado por parabólicos, que demostró a un COP óptimo de 0.18.
Para mejorar a la transferencia de calor de la cama tubular, se consideraron algunos adsorbentes de tubo aletado y examinaron el efecto de la mejora. Una cama innovador que tomó la forma de la shell y tubo intercambiador de calor fue presentada por Restuccia et al. 10. el tubo aletado interno fue cubierto con una capa de zeolita por lo que se podría reducir la resistencia de contacto de transferencia de masa calor entre la superficie del metal y el material adsorbente. El sistema produce una salida de 30-60 W/kg de energía de enfriamiento específico en el tiempo de ciclo de 15-20 s. Al Mers et al. 11demuestra que el adsorbente mejorado con 5-6 aletas podría reducir significativamente la pérdida de calor del elemento de adsorción a ambiente y mejorando al COP en un 45%. También se estudió el efecto de un adsorbedor de tubo aletado en el rendimiento del sistema solar conducido por Louajari et al. 12. usando carbón activado-amoníaco como el par de trabajo, demostraron que la transferencia de masa ciclismo en adsorción con aletas era mayor que uno sin aletas.
En el presente estudio, se estudió experimentalmente un sistema de refrigeración mejorado absorción solar en la que se aplicación un parabólicos de seguimiento solar y se desplegó un túnel de enfriamiento interno. Con la zeolita de SAPO-34/ZSM-5 y el vapor de agua como el par de trabajo, el sistema mostró características interesantes en términos de termodinámica y refrigeración. La metodología experimental, así como los resultados típicos se presentan y discuten en este informe.

<table><tbody><tr><td>evaporator</td><td>home-made</td><td></td><td>finned heat exchange</td></tr><tr><td>condenser</td><td>home-made</td><td></td><td>finned heat exchange</td></tr><tr><td>evaporator water tank</td><td>home-made</td><td></td><td>volume:9L</td></tr><tr><td>condenser water tank</td><td>home-made</td><td></td><td>volume:9L</td></tr><tr><td>vacuum pump</td><td>Beijing Jing Rui Ze Xiang Instrument Co. Ltd.</td><td></td><td>rotation speed:1400 motor pover:370W</td></tr><tr><td>condenser pressure sensor</td><td>Beijing Li Nuo Tian Sheng Instrument Co. Ltd.</td><td>16P2623</td><td>maximum:2200Pa</td></tr><tr><td>bed pressure sensor</td><td>Beijing Li Nuo Tian Sheng Instrument Co. Ltd.</td><td></td><td>maximum:2200Pa</td></tr><tr><td>adsorption bed</td><td>home-made</td><td></td><td>cylundrical glass tube</td></tr><tr><td>parabolic trough</td><td>home-made</td><td></td><td>high reflective aluminum sheet</td></tr><tr><td>water pump</td><td>home-made</td><td></td><td>motor pover:250W, water head:8m</td></tr><tr><td>water tank</td><td>home-made</td><td></td><td>volume:500L</td></tr><tr><td>DRT-2-2 direct solar actinometer</td><td>Beijing Tian Yu De Technology Co. Ltd.</td><td>03140132</td><td>sensitivity:13.257&amp;mu;V/W&amp;bull;m&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;</td></tr><tr><td>TBQ-2 solar pyranometer</td><td>Jinzhou Sunshine Technology Development Co., Ltd., China</td><td>209079</td><td>sensitivity:12.733&amp;mu;V/W&amp;bull;m&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;</td></tr><tr><td>SAPO-34 zeolite</td><td>Langfang Peng Cai Co., Ltd., China</td><td></td><td>20mm in length and 2.2mm in diameter</td></tr><tr><td>ZSM-5 zeolite</td><td>Langfang Peng Cai Co., Ltd., China</td><td></td><td>5.7mm in diameter</td></tr></tbody></table>

experimental system of solar adsorption refrigeration with concentrated collector

Para mejorar el rendimiento de la refrigeración de absorción solar, un sistema experimental con un colector de concentración solar fue establecido e investigado. Los principales componentes del sistema fueron la cama adsorbente, el condensador, el evaporador, el subsistema de enfriamiento y el colector solar. En el primer paso del experimento, el lecho saturado de vapor fue calentado por la radiación solar en condiciones cerradas, que causó la temperatura y la presión para aumentar. Cuando la presión llegó a ser lo suficientemente alta, la cama fue cambiada para conectar el condensador, así vapor de agua fluido continuamente desde la cama al condensador para ser licuado. A continuación, la cama es necesario enfriar después de la desorción. En la condición de solar blindado, alcanzada por papel de aluminio, el circuito de agua circulante se abrió a la cama. Con el agua circula continuamente en la cama, se sacó el calor almacenado en la cama y la presión disminuye en consecuencia. Cuando la presión haya caído debajo de la presión de saturación a la temperatura de evaporación, se abre la válvula en el evaporador. Una masa de vapor de agua se precipitó en la cama y fue absorbida por el material de la zeolita. Con la vaporización masiva del agua en el evaporador, el efecto de refrigeración se generó finalmente. El resultado experimental ha puesto de manifiesto que el COP (coeficiente de rendimiento del sistema) y SCP (potencia frigorífica específica del sistema) de la zeolita de SAPO-34 fue mayor que la de la zeolita ZSM-5, no importa si fue mayor el tiempo de adsorción o más corto. Generados por el sistema de la zeolita de SAPO-34 un COP máximo de 0.169.

Transferencia de masa característica de la cama a través del proceso de adsorción La cama de la adsorción es siempre el componente más importante en un sistema de refrigeración de la adsorción y el calor y la característica de transferencia de masa son los principales factores que afectan el rendimiento de todo el sistema. Analizando el cambio de temperatura registrada en las secciones transversales como se muestra en la figura 3(p...

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Experimental System of Solar Adsorption Refrigeration with Concentrated Collector

Con la energía solar como la fuerza impulsora, un sistema de refrigeración de la adsorción de novela ha sido desarrollado e investigado experimentalmente. Vapor de agua y zeolita forman el par de funcionamiento del sistema de adsorción. Este manuscrito describe la configuración de la plataforma experimental, el procedimiento de operación y los resultados importantes.

Sistema experimental de refrigeración de absorción Solar con colector de concentrado

To improve the performance of solar adsorption refrigeration, an experimental system with a solar concentration collector was set up and investigated. The ...

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14.4K vistas.  Beijing University of Technology. Con la energía solar como la fuerza impulsora, un sistema de refrigeración de la adsorción de novela ha sido desarrollado e investigado experimentalmente. Vapor de agua y zeolita forman el par de funcionamiento del sistema de adsorción. Este manuscrito describe la configuración de la plataforma experimental, el procedimiento de operación y los resultados importantes.

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Making Record-efficiency SnS Solar Cells by Thermal Evaporation and Atomic Layer Deposition

Tin sulfide (SnS) is a candidate absorber material for Earth-abundant, non-toxic solar cells. SnS offers easy phase control and rapid growth by congruent thermal evaporation, and it absorbs visible light strongly. However, for a long time the record power conversion efficiency of SnS solar cells remained below 2%. Recently we demonstrated new certified record efficiencies of 4.36% using SnS deposited by atomic layer deposition, and 3.88% using thermal evaporation. Here the fabrication procedure for these record solar cells is described, and the statistical distribution of the fabrication process is reported. The standard deviation of efficiency measured on a single substrate is typically over 0.5%. All steps including substrate selection and cleaning, Mo sputtering for the rear contact (cathode), SnS deposition, annealing, surface passivation, Zn(O,S) buffer layer selection and deposition, transparent conductor (anode) deposition, and metallization are described. On each substrate we fabricate 11 individual devices, each with active area 0.25 cm2. Further, a system for high throughput measurements of current-voltage curves under simulated solar light, and external quantum efficiency measurement with variable light bias is described. With this system we are able to measure full data sets on all 11 devices in an automated manner and in minimal time. These results illustrate the value of studying large sample sets, rather than focusing narrowly on the highest performing devices. Large data sets help us to distinguish and remedy individual loss mechanisms affecting our devices.

Tin sulfide (SnS) is a candidate material for Earth-abundant, non-toxic solar cells. Here, we demonstrate the fabrication procedure of the SnS solar cells employing atomic layer deposition, which yields 4.36% certified power conversion efficiency, and thermal evaporation which yields 3.88%.

Haciendo eficiencia Registro SnS Células solares por evaporación térmica y la deposición de capas atómicas

Tin sulfide (SnS) is a candidate absorber material for Earth-abundant, non-toxic solar cells. SnS offers easy phase control and rapid growth by congruent ...

Investigación

Ingeniería

Fabrication of High Contrast Gratings for the Spectrum Splitting Dispersive Element in a Concentrated Photovoltaic System

High contrast gratings are designed and fabricated and its application is proposed in a parallel spectrum splitting dispersive element that can improve the solar conversion efficiency of a concentrated photovoltaic system. The proposed system will also lower the solar cell cost in the concentrated photovoltaic system by replacing the expensive tandem solar cells with the cost-effective single junction solar cells. The structures and the parameters of high contrast gratings for the dispersive elements were numerically optimized. The large-area fabrication of high contrast gratings was experimentally demonstrated using nanoimprint lithography and dry etching. The quality of grating material and the performance of the fabricated device were both experimentally characterized. By analyzing the measurement results, the possible side effects from the fabrication processes are discussed and several methods that have the potential to improve the fabrication processes are proposed, which can help to increase the optical efficiency of the fabricated devices.

The fabrication of high contrast gratings as the parallel spectrum splitting dispersive element in a concentrated photovoltaic system is demonstrated. Fabrication processes including nanoimprint lithography, TiO2 sputtering and reactive ion etching are described. Reflectance measurement results are used to characterize the optical performance.

Fabricación de rejillas de alto contraste para la División del espectro de dispersión de elementos en un Sistema de Concentración Fotovoltaica

High contrast gratings are designed and fabricated and its application is proposed in a parallel spectrum splitting dispersive element that can improve ...

Ice Generation and the Heat and Mass Transfer Phenomena of Introducing Water to a Cold Bath of Brine

We demonstrate a method for the study of the heat and mass transfer and of the freezing phenomena in a subcooled brine environment. Our experiment showed that, under the proper conditions, ice can be produced when water is introduced to a bath of cold brine. To make ice form, in addition to having the brine and water mix, the rate of heat transfer must bypass that of mass transfer. When water is introduced in the form of tiny droplets to the brine surface, the mode of heat and mass transfer is by diffusion. The buoyancy stops water from mixing with the brine underneath, but as the ice grows thicker, it slows down the rate of heat transfer, making ice more difficult to grow as a result. When water is introduced inside the brine in the form of a flow, a number of factors are found to influence how much ice can form. Brine temperature and concentration, which are the driving forces of heat and mass transfer, respectively, can affect the water-to-ice conversion ratio; lower bath temperatures and brine concentrations encourage more ice to form. The flow rheology, which can directly affect both the heat and mass transfer coefficients, is also a key factor. In addition, the flow rheology changes the area of contact of the flow with the bulk fluid.

Here, we present a protocol to demonstrate the generation of ice when water is introduced to a cold bath of brine, as a secondary refrigerant, at a range of temperatures well below the freezing point of water. It can be used as an alternative way of producing ice for industry.

Generación de hielo y la transferencia de calor y masa fenómenos de introducción de agua a un baño de agua fría de salmuera

We demonstrate a method for the study of the heat and mass transfer and of the freezing phenomena in a subcooled brine environment. Our experiment showed ...

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for Cu(In,Ga)Se2 Solar Cells

The levelized cost of electricity (LCOE) of photovoltaic (PV) systems is determined by, among other factors, the PV module reliability. Better prediction of degradation mechanisms and prevention of module field failure can consequently decrease investment risks as well as increase the electricity yield. An improved knowledge level can for these reasons significantly decrease the total costs of PV electricity. 
In order to better understand and minimize the degradation of PV modules, the occurring degradation mechanisms and conditions should be identified. This should preferably happen under combined stresses, since modules in the field are also simultaneously exposed to multiple stress factors. Therefore, two 'Combined Stress test with in situ measurement' setups have been designed and constructed. These setups allow the simultaneous use of humidity, temperature, illumination, and electrical biases as independently controlled stress factors on solar cells and minimodules. The setups also allow real-time monitoring of the electrical properties of these samples. This protocol presents these setups and describes the experimental possibilities. Moreover, results obtained with these setups are also presented: various examples about the influence of both deposition and degradation conditions on the stability of thin film Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) as well as Cu2ZnSnSe4 (CZTS) solar cells are described. Results on the temperature dependency of CIGS solar cells are also presented.

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for CuIn,GaSe2 Solar Cells

Two &#39;Combined Stress test with in situ measurement&#39; setups, which allow real-time monitoring of accelerated degradation of solar cells and modules, were designed and constructed. These setups allow the simultaneous use of humidity, temperature, electrical biases, and illumination as independently controlled stress factors. The setups and various experiments executed are presented.

In Situ Monitoreo de la degradación de rendimiento acelerado de células solares y módulos: un estudio de caso para celdas solares de Cu (In, Ga) Se2

The levelized cost of electricity (LCOE) of photovoltaic (PV) systems is determined by, among other factors, the PV module reliability. Better prediction ...

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass (ADG) Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is composed of two materials, a plastic and an elastomer, whose dispersion characteristics (refractive index variation with wavelength) are different. We first designed the lens geometry and then used ray-tracing simulation, based on the Monte Carlo method, to analyze its performance from the point of view of both optical efficiency and the maximum attainable concentration. Afterwards, ADG Fresnel lens prototypes were manufactured using a simple and reliable method. It consists of a prior injection of plastic parts and a consecutive lamination, together with the elastomer and a glass substrate to fabricate the parquet of ADG Fresnel lenses. The accuracy of the manufactured lens profile is examined using an optical microscope while its optical performance is evaluated using a solar simulator for concentrator photovoltaic systems. The simulator is composed of a xenon flash lamp whose emitted light is reflected by a parabolic mirror. The collimated light has a spectral distribution and an angular aperture similar to the real Sun. We were able to assess the optical performance of the ADG Fresnel lenses by taking photographs of the irradiance spot cast by the lens using a charge-coupled device (CCD) camera and measuring the photocurrent generated by several types of multi junction (MJ) solar cells, which have been previously characterized at a solar simulator for concentrator solar cells. These measurements have demonstrated the achromatic behavior of ADG Fresnel lenses and, as a consequence, the suitability of the modelling and manufacturing methods.

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass ADG Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens makes use of two materials with differing dispersion to reduce chromatic aberration and increase attainable concentration. In this paper, a protocol for the complete characterization of the ADG Fresnel lens is presented.

Interior Evaluación Experimental de la eficiencia y el punto de irradiación de la doblete acromático en vidrio (ADG) lente de Fresnel para concentrar la energía solar fotovoltaica

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is ...

CO2 Photoreduction to CH4 Performance Under Concentrating Solar Light

We demonstrate a method for the enhancement of CO2 photoreduction. As the driving force of a photocatalytic reaction is from solar light, the basic idea is to use concentration technology to raise the incident solar light intensity. Concentrating a large-area light onto a small area cannot only increase light intensity, but also reduce the catalyst amount, as well as the reactor volume, and increase the surface temperature. The concentration of light can be realized by different devices. In this manuscript, it is realized by a Fresnel lens. The light penetrates the lens and is concentrated on a disc-shaped catalyst. The results show that both the reaction rate and the total yield are efficiently increased. The method can be applied to most CO2 photoreduction catalysts, as well as to similar reactions with a low reaction rate at natural light.

CO2 Photoreduction to CH4 Performance Under Concentrating Solar Light

We present a protocol for improving the performance of CO2 photoreduction to CH4 by heightening the incident light intensity via concentrating solar energy technology.

We demonstrate a method for the enhancement of CO2 photoreduction. As the driving force of a photocatalytic reaction is from solar light, the basic idea ...

Experimental Methods for Efficient Solar Hydrogen Production in Microgravity Environment

Long-term space flights and cis-lunar research platforms require a sustainable and light life-support hardware which can be reliably employed outside the Earth's atmosphere. So-called 'solar fuel' devices, currently developed for terrestrial applications in the quest for realizing a sustainable energy economy on Earth, provide promising alternative systems to existing air-revitalization units employed on the International Space Station (ISS) through photoelectrochemical water-splitting and hydrogen production. One obstacle for water (photo-) electrolysis in reduced gravity environments is the absence of buoyancy and the consequential, hindered gas bubble release from the electrode surface. This causes the formation of gas bubble froth layers in proximity to the electrode surface, leading to an increase in ohmic resistance and cell-efficiency loss due to reduced mass transfer of substrates and products to and from the electrode. Recently, we have demonstrated efficient solar hydrogen production in microgravity environment, using an integrated semiconductor-electrocatalyst system with p-type indium phosphide as the light-absorber and a rhodium electrocatalyst. By nanostructuring the electrocatalyst using shadow nanosphere lithography and thereby creating catalytic 'hot spots' on the photoelectrode surface, we could overcome gas bubble coalescence and mass transfer limitations and demonstrated efficient hydrogen production at high current densities in reduced gravitation. Here, the experimental details are described for the preparations of these nanostructured devices and further on, the procedure for their testing in microgravity environment, realized at the Bremen Drop Tower during 9.3 s of free fall.

Efficient solar-hydrogen production has recently been realized on functionalized semiconductor-electrocatalyst systems in a photoelectrochemical half-cell in microgravity environment at the Bremen Drop Tower. Here, we report the experimental procedures for manufacturing the semiconductor-electrocatalyst device, details of the experimental set-up in the drop capsule and the experimental sequence during free fall.

Métodos experimentales para la producción eficiente de hidrógeno solar en el entorno de microgravedad

Long-term space flights and cis-lunar research platforms require a sustainable and light life-support hardware which can be reliably employed outside the ...

Química

Thermocapillary Convection Space Experiment on the SJ-10 Recoverable Satellite

Thermocapillary convection is an important research subject in microgravity fluid physics. The experimental study on surface waves of thermocapillary convection in an annular liquid pool is one of the 19 scientific experimental projects on the SJ-10 recoverable satellite. Presented is a design for a payload for space experimental study on thermocapillary convection that includes the experimental model, measurement system, and control system. The specifics for the construction of an experimental model of an annular liquid pool with variable volume ratios is provided. The fluid temperatures are recorded by six thermocouples with a high sensitivity of 0.05 &#176;C at different points. The temperature distributions on the liquid free surface are captured by means of an infrared thermal camera. The free surface deformation is detected by a displacement sensor with a high accuracy of 1 &#181;m. The experimental process is fully automated. The research is focused on thermocapillary oscillation phenomena on the liquid-free surface and convective pattern transitions through analyses of experimental data and images. This research will be helpful to understand the mechanism of thermocapillary convection and will offer further insights into the nonlinear characteristics, flow instability, and bifurcation transitions of thermocapillary convection.

A protocol for the space payload design, the space experiment on thermocapillary convection, and analyses of experimental data and images are presented in this paper.

Experimento espacial de convección termocapilar en el satélite recuperable SJ-10

Thermocapillary convection is an important research subject in microgravity fluid physics. The experimental study on surface waves of thermocapillary ...

Asymmetric Thermoelectrochemical Cell for Harvesting Low-grade Heat under Isothermal Operation

Low-grade heat is abundantly available in the environment as waste heat. The efficient conversion of low-grade heat into electricity is very difficult. We developed an asymmetric thermoelectrochemical cell (aTEC) for heat-to-electricity conversion under isothermal operation in the charging and discharging processes without exploiting the thermal gradient or the thermal cycle. The aTEC is composed of a graphene oxide (GO) cathode, a polyaniline (PANI) anode, and 1M KCl as the electrolyte. The cell generates a voltage due to the pseudocapacitive reaction of GO when heating from room temperature (RT) to a high temperature (TH, ~40-90 &#176;C), and then current is successively produced by oxidizing PANI when an external electrical load is connected. The aTEC demonstrates a remarkable temperature coefficient of 4.1 mV/K and a high heat-to-electricity conversion efficiency of 3.32%, working at a TH = 70 &#176;C with a Carnot efficiency of 25.3%, unveiling a new promising thermoelectrochemical technology for low-grade heat recovery.

Low-grade heat is abundant, but its efficient recovery is still a great challenge. We report an asymmetric thermoelectrochemical cell using graphene oxide as a cathode and polyaniline as an anode with KCl as the electrolyte. This cell works under isothermal heating, exhibiting a high heat-to-electricity conversion efficiency in low-temperature regions.

Célula termoelectroquímica asimétrica para la cosecha de calor de bajo grado bajo operación isotérmica

Low-grade heat is abundantly available in the environment as waste heat. The efficient conversion of low-grade heat into electricity is very difficult. We ...

Introduction to Refrigeration

Source: Alexander S Rattner and Christopher J Greer; Department of Mechanical and Nuclear Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA
This experiment demonstrates the principles of vapor compression refrigeration. The vapor compression cycle is the dominant refrigeration technology, found in most refrigerators, freezers, air-conditioning systems, and heat pumps. In this cycle, cooling (heat acquisition) is achieved with low-pressure evaporation of refrigerant. Thermal energy absorbed in evaporation is rejected to the surroundings through high-pressure refrigerant condensation. Mechanical work is applied in the compressor to raise the working fluid from low to high pressure. 
While refrigeration technology is ubiquitous, the concealing packaging and autonomous operation of most refrigerators makes it difficult to appreciate the operating principles and function of key components. In this experiment, a rudimentary vapor compression refrigerator is constructed. The compressor is manually actuated with a bicycle pump, allowing intuitive appreciation of cycle operation as the experimenter becomes part of the system. Resulting component pressures and temperatures can be interpreted in terms of the thermodynamic T-s and P-h diagrams, which capture the variation of fluid properties from the liquid-to-vapor states (during evaporation and condensation).

Refrigeration; Vapor Dome; Hand-pump Refrigerator

Introducción a la refrigeración

Source: Alexander S Rattner and Christopher J Greer; Department of Mechanical and Nuclear Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, ...

Sistema experimental de refrigeración de absorción Solar con colector de concentrado

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