一种新型太阳能吸附式制冷系统的设计及性能模拟

为了解决传统的双床连续吸附制冷系统中因在制冷剂环路使用真空挡板阀而存在的制冷剂压降的问题,使吸附式制冷系统更适合于应用太阳能,提出了利用硅胶-水作为吸附工质对的新型太阳能制冷系统.系统热源由40 m²的热管式真空管集热器提供,制冷机为特殊设计的吸附制冷系统,在上海典型日照条件下该系统可以较为稳定地提供5～8 kW的制冷量,系统COP达0.2以上.通过对系统的动态模拟和理论分析,证实了以硅胶-水为工质对的吸附式系统更适合利用太阳能,研究结果为进一步实验和改进系统性能提供理论指导.     

一种根据热源温度品位自动调节效能的溴化锂吸收式制冷循环

针对一种提出的根据热源温度品位自动调节效能的新型溴化锂-水吸收式制冷循环进行了理论分析,该循环可以平滑调节系统COP和工作范围。循环在单效循环基础上加入一对中压蒸发/吸收器,中压蒸发器的冷量用于冷却进入系统的冷却水。这样降低了吸收器出口稀溶液的浓度,升高了被结晶特性限制的发生温度上限,也降低了循环截止发生温度。通过建立模型直观说明了循环的效率变化以及对循环工作范围的扩大。计算结果表明在32℃和40℃的冷却水温下,新的循环(0.n效循环)可以分别将单效循环发生温度范围扩大2倍和6倍,同时保持0.3~0.75的COP。     

垂直管氨水降膜吸收传质研究

吸收器是影响氨水吸收式制冷系统的关键部件。对常用的垂直管氨水降膜吸收器进行绝热吸收模拟分析,并将模拟分析结果与实验结果进行了对比。在此基础上,通过实验进一步研究了稀溶液进口过冷和外部吸收冷却对吸收传质的影响,得到稀溶液进口过冷能够促进吸收传质的结论。结果表明:氨水吸收式制冷传质率的模拟结果与实验结果的偏差在20%以内,在冷却吸收和进口过冷的实验测试工况下,吸收传质率提高了132%。     

新型复合吸附剂在吸附式冷冻机组中的应用

研制了一台采用新型复合吸附剂的吸附式冷冻机组,并对该机组进行了性能测试.测试结果表明,新型复合吸附剂在加热过程和冷却过程中的导热系数分别为0.72W·m-1·℃-1和0.56W·m-1·℃-1,复合吸附剂的强导热性能结合吸附单元管翅片强化换热,使得吸附床在冷却和加热过程中的传热系数达到了745.4W·m-2·℃-1和832.6W·m-1·℃-1,与以前类似的系统相比,性能分别提高了265%和300%.吸附剂的平均吸附速度达到了3.5×10-4kg·kg-1·s-1,比文献中的平均吸附速度提高了30%.说明新型复合吸附剂不仅可以提高吸附床的传热性能,而且可以提高吸附剂的传质性能,大大缩短了吸附式冷冻系统的循环周期,提高了机组单位质量的制冷量. ℃<'-1>,复合吸附剂的强导热性能结合吸附单元管翅片强化换热,使得吸附床在冷却和加热过程中的传热系数达到了745.4W·m<'-2>·℃<'-1>和832.6W·m<'-1>·℃<'-1>,与以前类似的系统相比,性能分别提高了265%和300%.吸附剂的平均吸附速度达到了3.5×10<'-4>kg·kg< -1>·s<'-1>,比文献中的平均吸附速度提高了30%.说明新型复合吸附剂不仅可以提高吸附床的传热性能,而且可以提高吸附剂的传质性能,大大缩短了吸附式冷冻系统的循环周期     

进水温度对新型复合气提降膜蒸发器性能的影响

就提出的基于气提效应的新型复合降膜蒸发器展开了深入研究,讨论了进水温度发生变化时,该复合降膜蒸发器的水力特性和传热传质性能的变化情况。研究表明：随着进水温度的增加,输送单元的输送液体流量和输送高度比（泵送高度与驱动吸程之比）均得到提高;而蒸发换热单元的降落液膜厚度则随进水温度的增加而减薄,从而使得传热性能增强;且随着进水温度的增加,其对传热性能的提高逐渐减弱。在相同的输送流量下,进水温度从30℃增加到90℃时,其传热系数提高66.8％～69.3％。     

热管技术在吸附式制冷系统中的应用

主要介绍了热管技术在吸附式制冷系统中的国内外研究现状,分别对传统热管、热虹吸热管及分离式热管型吸附制冷系统的研究成果和典型样机做了阐述.为了减少双吸附器、双冷凝器、双蒸发器结构的硅胶-水吸附制冷机组的冷量损失,采用热虹吸热管技术实现了两蒸发器间工作状态的自动切换,该机组能够有效利用65～85℃范围内的低温热源,可提供6～10kW的制冷量,系统COP为0.31～0.43;采用同样技术的小型紧凑式固体吸附制冷空调机在典型空调工况下其COP为0.34;基于分离式热管技术的渔船用复合吸附制冰机解决了高温尾气及海水对吸附床的腐蚀问题,吸附床的加热解吸、冷却吸附及回热过程均由无外加驱动力的多功能热管完成.热管技术的应用强化了吸附机组的传热性能,进而提高了机组的制冷能力及工作可靠性.     

内燃发电机组冷热电联供系统集成式热管理器的设计

内燃发电机组冷热电联供系统作为一种分布式能源供应系统，具有能源利用率高，经济性好等优点。在实际运行过程中，需要同时解决缸套水温度控制、余热回收与管理等多个问题。为解决这些问题，该文提出集成式热管理器的概念。该热管理器既可以控制缸套水温度，又可以实现多品位热源输入、多种类热用户热量输出和余热热能管理等多种功能。文中介绍了其运行原理和热管理思路，并基于微型冷热电联供实验系统，给出了热管理器工程样机的具体设计实例。模拟结果表明，微型冷热电联供系统发电功率从空载到满负荷12kW发电的过程中，在不同余热利用工况下，内燃发电机组缸套水进口温度都可以控制在84~89°C，同时具备良好的余热热能管理功能。     

一种高效吸附床的设计及二维传热数值模拟分析

设计了一种特殊的高效换热的板翅式吸附床,用于硅胶-水连续循环的吸附式制冷系统中。建立了吸附床的二维数学模型。因硅胶-水吸附式制冷系统具有很快的吸附和解吸过程,热量的及时传递成为极其关键的因素。因此在该模型中,只考虑了快速加热和冷却的传热过程,以寻求提高传热速度的途径。对于吸附床的各关键尺寸对换热性能的影响进行了对比和分析,并对实验结果也进行了对比分析。理论研究表明,吸附床的各参数的最优尺寸为：翅片间距为3～6 mm,翅片高度为6～12 mm,翅片厚度为0.03～0.15 mm。实验结果表明,使用这种吸附床结构,系统的循环时间可短至420 s。在硅胶的热导率仅为0.175 W·(m²·℃)^-1的情况下,吸附床的总传热系数可提高至相似文献   

大压差下静止氨水表面吸收特性研究

基于对大压差下静止氨水溶液表面吸收氨蒸气过程中热质传递现象的分析,建立了该吸收过程传热传质相互耦合的数学物理模型。在氨蒸气压力不变的情况下,推导出氨水溶液温度场、浓度场以及表征相界面传质的无量纲准则数的理论表达式,结果证明:相界面处氨浓度、温度均为定值,该值只取决于吸收的初始条件。在引入氨水相平衡方程的前提下,拟合出了传质准则数与初始压差、氨水溶液初始参数的半经验关联式,获得了一定初始条件下时均传质量随时间的变化曲线。曲线显示:在吸收开始时,时均传质量最大,随着吸收时间的增加,时均传质量迅速下降。     

非标准状况下直燃型溴化锂机组动态特性的实验研究

根据现有检测手段对非标准工况下溴化锂机组进行了现场测试,分析了非标准工况下冷媒水进出口温度、冷却水进口温度、冷媒水流量、燃气流量的变化对制冷量和COP的影响.结果表明非标准工况下COP值与标准工况下的COP值相比,减少的最大幅度达到了29%,机组的启停次数、燃烧器的控制对系统的COP都有着较大的影响.