太陽能吸附式空調(diào)器吸附與解吸過程分析

【摘要】：在能源形式日益匱乏和環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的背景下，太陽能吸附式制冷所具有的不污染環(huán)境和節(jié)能等特性使其成為一些傳統(tǒng)的制冷的替代技術(shù)之一，受到世界各國科技人員的關(guān)注，并且已逐漸成為研究的重點(diǎn)。吸附式制冷具有許多優(yōu)點(diǎn)：如無環(huán)境污染、無噪聲、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低廉等。本文在綜合分析了國內(nèi)外有關(guān)吸附式制冷及其在太陽能利用方面應(yīng)用的大量研究成果后，從幾個(gè)方面對太陽能熱水驅(qū)動的吸附式制冷作了一些研究，研究內(nèi)容及結(jié)論如下： (1)對基本型活性炭—甲醇吸附式制冷循環(huán)進(jìn)行了理論分析并作出了數(shù)學(xué)模擬，得出了一些制冷工況參數(shù)對循環(huán)制冷量及COP影響的關(guān)系曲線，這些曲線的確立對今后系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)具有指導(dǎo)意義。 (2)從常用的吸附工質(zhì)對的性能進(jìn)行比較分析，選取活性炭—甲醇為本裝置的最佳的制冷工質(zhì)對。 (3)設(shè)計(jì)并建立了一臺連續(xù)型吸附式制冷試驗(yàn)樣機(jī)。在所建立的樣機(jī)上利用太陽能加熱水箱中的水提供的熱量，進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究。 (4)本文提出了一種活性炭—甲醇吸附制冷單元管的設(shè)計(jì)方法，并對其工作過程中的性能和熱動力學(xué)機(jī)理進(jìn)行探討。在前人研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立了單元管吸附床內(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。 【關(guān)鍵詞】：吸附床 吸附式制冷 數(shù)值模擬 太陽能
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TU831.4
【目錄】：

• 第一章 緒論11-22
• 1.1 課題背景11-12
• 1.2 吸附式制冷技術(shù)的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 幾種制冷方法和吸附式制冷的比較14-21
• 1.3.1 蒸汽壓縮式制冷14-15
• 1.3.2 吸收式制冷15
• 1.3.3 蒸汽噴射式制冷15-16
• 1.3.4 吸附式制冷16-21
• 1.3.4.1 吸附作用16-17
• 1.3.4.2 吸附的機(jī)理和吸附率方程17-20
• 1.3.4.3 工作原理20-21
• 1.4 小結(jié)21-22
• 第二章 吸附式制冷循環(huán)分析22-35
• 2.1 基本循環(huán)22-24
• 2.1.1 間歇循環(huán)23
• 2.1.2 連續(xù)循環(huán)23-24
• 2.2 回?zé)嵫h(huán)24-25
• 2.2.1 級聯(lián)循環(huán)24
• 2.2.2 熱波循環(huán)24-25
• 2.3 基本循環(huán)吸附式制冷的計(jì)算機(jī)模擬25-34
• 2.3.1 對模擬計(jì)算的幾點(diǎn)說明30-32
• 2.3.2 模擬計(jì)算結(jié)果32-34
• 2.3.2.1 解吸溫度T_(g2)對循環(huán)COP和制冷量的影響32
• 2.3.2.2 蒸發(fā)溫度T_e對循環(huán)COP和制冷量的影響32-33
• 2.3.2.3 冷凝溫度T_c對循環(huán)COP和制冷量的影響33-34
• 2.3.2.4 吸附溫度T_(a2)對循環(huán)COP和制冷量的影響34
• 2.4 小結(jié)34-35
• 第三章 太陽能吸附式制冷裝置研究35-42
• 3.1 太陽能吸附式制冷裝置的設(shè)計(jì)35
• 3.2 吸附式制冷循環(huán)系統(tǒng)制冷工質(zhì)對的選擇35-38
• 3.2.1 吸附劑的選擇36-37
• 3.2.2 制冷劑的選擇37-38
• 3.3 吸附制冷裝置內(nèi)運(yùn)行各階段溫度及壓力變化的分析38-40
• 3.4 太陽能熱水對吸附床的傳熱分析40-41
• 3.5 小結(jié)41-42
• 第四章 吸附床內(nèi)數(shù)值模擬及求解42-56
• 4.1 對單個(gè)吸附床傳熱傳質(zhì)的條件分析43-44
• 4.1.1 單管式吸附床結(jié)構(gòu)43
• 4.1.2 吸附床外流體傳熱的一些基本假設(shè)43
• 4.1.3 吸附床內(nèi)傳熱傳質(zhì)的一些基本假設(shè)43-44
• 4.2 傳熱計(jì)算模型形成的吸附床溫度場44-45
• 4.3 模型的建立45-51
• 4.3.1 流體傳熱模型45-46
• 4.3.2 吸附床內(nèi)吸附劑傳熱模型的建立46-48
• 4.3.3 吸附與脫附階段導(dǎo)熱微分方程內(nèi)熱源的確定48-50
• 4.3.4 吸附床壁面模型50-51
• 4.4 模型的離散化51-53
• 4.4.1 網(wǎng)格劃分51
• 4.4.2 方程的離散化51-52
• 4.4.3 計(jì)算方法的討論52-53
• 4.5 吸附床傳熱傳質(zhì)特性探討53-55
• 4.6 小結(jié)55-56
• 第五章 吸附床傳熱的實(shí)驗(yàn)研究56-63
• 5.1 實(shí)驗(yàn)裝置56
• 5.2 實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作56-57
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安裝及檢漏56
• 5.2.2 吸附劑的前處理和活化56-57
• 5.3 實(shí)驗(yàn)步驟57-58
• 5.3.1 加熱再生57-58
• 5.3.2 吸附制冷58
• 5.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得及處理58-59
• 5.4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得58
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理58
• 5.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析中用到的參數(shù)58-59
• 5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析59-63
• 第六章 結(jié)論63-65
• 6.1 總結(jié)63-64
• 6.2 前景64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69-70
• 碩士期間發(fā)表論文情況70

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