分離型熱管特性分析及其熱回收空調(diào)器的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著建筑能耗的不斷增加，以及全球能源供應(yīng)緊張局面的出現(xiàn)，減少建筑能源消耗更加被人們所重視。建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的途徑有很多，其中重要的一種方式就是開發(fā)和利用熱回收裝置。采用熱回收節(jié)能裝置預(yù)熱/預(yù)冷新風(fēng)，不僅可以節(jié)約能耗，并且可以引入和加大新風(fēng)量，改善室內(nèi)空氣環(huán)境，創(chuàng)造健康的室內(nèi)氣候。 本文針對住宅用空氣源窗式熱泵空調(diào)開發(fā)研制了分離型熱管熱回收器。熱回收裝置的增加相應(yīng)使得室內(nèi)空調(diào)氣流環(huán)境狀態(tài)和窗式空調(diào)的運(yùn)行性能發(fā)生變化，本文將詳細(xì)討論

2、以上內(nèi)容。 本文首先指出了本課題的研究背景及實(shí)際意義，回顧了熱管的發(fā)展過程以及目前國際、國內(nèi)進(jìn)展情況。文獻(xiàn)調(diào)查分析指出空調(diào)熱回收裝置是實(shí)現(xiàn)節(jié)能和健康雙贏的一個有效手段。 探討了分離型熱管充液率的上下臨界邊界，建立一維數(shù)學(xué)模型，得出上下臨界邊界的關(guān)系式。分別討論工質(zhì)蒸發(fā)溫度、截面特性、熱輸入量、工質(zhì)類型等參數(shù)對充液率臨界邊界的影響。分析結(jié)果表明，不同的參數(shù)影響不同的邊界，工質(zhì)蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)段長度主要影響下邊界，而截面水力半

3、徑則對上邊界作用明顯。不同的工質(zhì)類型，熱管可運(yùn)行充液率范圍不同。然后，設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，以便能夠?qū)碚摻Y(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。 設(shè)計(jì)并開發(fā)制作了分離型熱管熱回收器，同時進(jìn)行了該熱回收裝置的性能實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)主要針對熱管的啟動溫度，熱管充液率以及室內(nèi)外溫度對熱管性能的影響。以期了解當(dāng)熱管結(jié)構(gòu)形式確定后，其它參數(shù)如充液率、室內(nèi)外溫度等對熱管的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明熱管充液率對熱管回收效率影響很大。 分別考慮臥室住宅空調(diào)采用帶熱回收裝置窗機(jī)、

4、無熱回收裝置窗機(jī)和分體機(jī)三種模式，并且將空調(diào)器送風(fēng)口放置高位置和低位置，在夏季制冷運(yùn)行和冬季制熱運(yùn)行條件下，對室內(nèi)空氣的流速、溫度、人體釋放CO2濃度和污染物濃度分布進(jìn)行CFD數(shù)值模擬。數(shù)值預(yù)測結(jié)果表明，室內(nèi)流場結(jié)構(gòu)及新風(fēng)、排風(fēng)對污染物濃度和分布影響很大。新風(fēng)的稀釋作用與排風(fēng)的攜帶作用可以降低室內(nèi)污染物整體水平；合理的流場結(jié)構(gòu)可以有效抑制污染物的擴(kuò)散作用。從氣流組織及排污能力而言，帶熱回收裝置窗機(jī)優(yōu)于相同條件下的其它兩種模式。