随着渔业和海上运输业的发展,对船舶制冷设备的节能和环保性能提出了更高的要求。本课题针对渔船的保鲜制冷需求,开发一套船舶尾气吸附式制冷设备。该设备利用柴油机尾气的余热加热吸附床中的吸附剂,使得吸附剂中的制冷剂(吸附质)解吸,解吸出的吸附质蒸气在冷凝器中凝结,进入蒸发器。冷却后的吸附剂恢复吸附功能,其吸附作用使得蒸发器中的液态制冷剂蒸发,从而实现制冷。该系统有效地利用低品位热能,可节约大量能源,而且采用了对环境无害的吸附质作为制冷剂,可避免传统制冷方式带来的温室效应及对臭氧层的耗散作用,符合了当前的能源和环保政策。 本课题根据对Z6170型渔船的保鲜制冷热负荷的计算及其柴油发动机的尾气余热指标,设计了双床吸附式制冷系统。在设计中,为了提高系统的换热效率和制冷性能,降低设备外形尺寸,首次采用了内外翅片吸附单元管结构以及三个电动机头的自控电动板阀形式的柴油机尾气换向装置;冷凝器、蒸发器等换热部件采用了换热效率较高的板式换热器。建立了陆地实验台,对系统的关键部分吸附床单元管的吸附、脱附性能进行实验研究和优化设计,以确定最佳周期、吸附床单元管数量等设计指标,提高整机制冷性能,并在模拟尾气条件的工况下对样机进行运行可靠性实验。最终将开发出的尾气吸附式制冷设备机组安装在渔船上,在国内首次对该种制冷机组进行长期跟船实验,检验机组的实用性能。实验表明,本课题开发的尾气吸附式制冷设备在运行可靠性上达到了船舶制冷的实用要求。 本课题开发的船舶尾气吸附式制冷系统的实用性检验,对于吸附式制冷技术在船舶制冷系统中的广泛应用是一次有效的尝试。