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文檔簡介
1、吸附式制冷可以直接由太陽能和工業(yè)余熱等低品位能源驅(qū)動,是節(jié)能和開發(fā)新能源的有效工具,不僅緩解了電力的緊張,而且能有效利用大量的低品位熱能,符合當(dāng)前能源協(xié)調(diào)發(fā)展的總趨勢。雖然目前吸附制冷技術(shù)存在的制冷效率低、周期長和體積較大等局限性阻礙了其產(chǎn)品化的進(jìn)程,但吸附制冷技術(shù)的競爭優(yōu)勢在傳統(tǒng)的制冷技術(shù)不適用的領(lǐng)域,如太陽能和余熱的利用等方面。其應(yīng)用研究應(yīng)重點(diǎn)放在余熱利用,特別是汽車、火車、船舶的余熱利用領(lǐng)域。本文提出了一種應(yīng)用于車輛余熱驅(qū)動的新型
2、轉(zhuǎn)輪吸附床結(jié)構(gòu),致力于以分子篩—水為制冷工質(zhì)對的轉(zhuǎn)輪吸附床的最基本元件—吸附單元冷管的技術(shù)基礎(chǔ)研究。 本文首先對其工作過程中的性能和熱動力學(xué)機(jī)理進(jìn)行探索;在前人研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立了單元冷管內(nèi)一維非平衡吸附條件下的傳熱傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型,提出了該模型的數(shù)值求解方法,并給出了數(shù)值模擬算例;設(shè)計(jì)出了單元冷管的試驗(yàn)方案,搭建試驗(yàn)平臺以及相應(yīng)測試系統(tǒng),對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了全面的動態(tài)性能測試。試驗(yàn)證明該冷管具有一定的制冷性能,制冷功率可以達(dá)到10
3、W。壁面與冷卻流體之間的對流換熱系數(shù)對單元冷管的吸附性能影響較大,當(dāng)采用水冷時(shí),相對于風(fēng)冷工況,換熱系數(shù)大大增加,從而使得吸附過程加快,相應(yīng)的制冷功率增加;單元冷管管徑的增加減慢了熱流的傳播速度,使得吸附時(shí)間顯著增加,降低了循環(huán)速度。故在特定條件下,存在著最適宜的管徑,本文計(jì)算出單元冷管管徑在40mm左右為宜;采用復(fù)合吸附劑來提高吸附劑的導(dǎo)熱系數(shù),可大大改善吸附制冷系統(tǒng)的傳熱工況,從而縮短吸附制冷系統(tǒng)循環(huán)周期,也有利于系統(tǒng)COP值的提高
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