一种通过辐射制冷和太阳能制热调控吸脱附过程的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过辐射制冷和太阳能制热调控吸脱附过程的方法，该方法利用辐射制冷和太阳能制热来调控吸附剂的吸脱附过程，能够显著降低吸脱附过程的能耗。本发明专利技术的通过辐射制冷和太阳能制热调控吸脱附过程的方法是将辐射制冷涂层与吸附剂耦合，当辐射制冷涂层在吸附剂上方暴露在太阳光下，辐射制冷涂层通过反射太阳辐射和辐射热量的形式降低下方吸附剂的温度，从而进行气体吸附过程；当辐射制冷涂层在吸附剂下方，吸附剂暴露在太阳光下从太阳辐射中获取能量，升高自身温度，从而进行气体脱附过程，通过辐射制冷和太阳能制热进行吸附剂温度的降低和升高，实现辐射制冷和太阳能制热调控吸脱附的过程。能制热调控吸脱附的过程。能制热调控吸脱附的过程。

【技术实现步骤摘要】
一种通过辐射制冷和太阳能制热调控吸脱附过程的方法


[0001]本专利技术涉及一种调控吸脱附过程的方法，更具体地说涉及一种通过辐射制冷和太阳能制热调控吸脱附过程的方法。

技术介绍

[0002]吸附分离技术因其操作条件温和，工艺简单，成本较低，成为目前工业过程中气体分离的重要途径。变温吸附和变压吸附技术已广泛应用，它们分别通过改变温度和压力来实现气体的吸附和脱附。变温吸附的原理是在保持压力不变的条件下，低温吸附，升高温度进行脱附。变压吸附的原理是在保持温度不变的前提下，高压吸附，低压或抽真空进行脱附。然而，这两项技术前者需要额外的加热过程，后者需要额外的加压减压操作，是目前吸附分离技术能耗的主要来源。因此，如何降低传统分离技术的能耗问题受到广泛关注。
[0003]太阳辐射，即太阳以电磁波的形式向地球辐射能量，所产生的太阳能是一种可再生的清洁能源。运用辐射制冷技术来实现太阳辐射降温和运用太阳能加热来实现物体加热是对太阳辐射能使用较为广泛的两个领域。考虑到变温吸附所需的降温和升温过程，若能将太阳辐射用于变温吸附过程中的温度调变，将有望大幅度降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过辐射制冷和太阳能制热调控吸脱附过程的方法，其特征在于，所述的调控吸脱附过程的方法是将辐射制冷涂层与吸附剂耦合，当辐射制冷涂层在吸附剂上方暴露在太阳光下，辐射制冷涂层通过反射太阳辐射和辐射热量的形式降低下方吸附剂的温度，从而进行气体吸附过程；当辐射制冷涂层在吸附剂下方，吸附剂暴露在太阳光下从太阳辐射中获取能量，升高自身温度，从而进行气体脱附过程，通过辐射制冷和太阳能制热进行吸附剂温度的降低和升高，实现辐射制冷和太阳能制热调控吸脱附的过程。2.根据权利要求1所述的通过辐射制冷和太阳能制热调控吸脱附过程的方法，其特征在于，所述的将辐射制冷涂层与吸附剂耦合其采用的装置为石英材质的柱状吸附塔，装置上下两侧均可透光，左右设有气体进出口，将粉末状吸附剂铺填于装置的底部作为吸附剂床层，用与装置下底面等面积的金属薄层压紧，再覆上等面积的辐射制冷涂层，将辐射制冷涂层与金属薄层固定连接；吸附气体从左侧进入装置，通过吸附剂床层后从右侧进入色谱进行检测；吸附结束后，翻转装置来改变吸附剂床层和辐射制冷涂层的相对位置，此时，辐射制冷涂层位于吸附剂床层的下方，吸附剂在阳光下的光热转化特性使得吸附剂温度上升，从而在惰性气体的吹扫下实现快速脱附。3.根据权利要求2所述的通过辐射制冷和太阳能制热调控吸脱附过程的方法，其特征在于，所述的吸附剂均在高温真空或高温惰性气体下活化后与辐射制冷涂层耦合。4.根据权利要求1或2所述的通过辐射制冷和太阳能制热调控吸脱附过程的方法，其特征在于，所述的辐射制冷涂层为具有辐射制冷功能的微纳米颗粒涂层或功能性高分子材料涂层。5.根据权利要求4所述的通过辐射制冷和太阳能制热调控吸脱附过程的方法，其特征在于，所述的微纳米颗粒为二氧化硅、二氧化钛、亚磷酸盐晶体、银纳米颗粒或铝中的一种或其组合；所述的功能性高分子材料为聚环氧乙烷、聚偏氟乙烯
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六氟丙烯、聚二甲基硅氧烷或聚甲基戊烯中的一种或其组合。6.根据权利要求1或2所述的通过辐射制冷和太阳能制热调控吸脱附过程的方法，其特征在于，所述的吸附剂为沸石分子筛、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙林兵，刘晓勤，谷琛，党迎喜，谈朋，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：