發(fā)布時(shí)間：2020-11-20 10:36

　　 吸附式制冷所具有的環(huán)境友好和節(jié)能特性，在低品位能源利用和環(huán)境保護(hù)方面有著顯著的優(yōu)勢，使其成為傳統(tǒng)蒸氣壓縮式制冷最具有前途的替代技術(shù)之一，并受到世界各國科技人員的關(guān)注。 本文從實(shí)用化的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了一套以活性炭纖維—乙醇為工質(zhì)對，由太陽能驅(qū)動的固體吸附式轉(zhuǎn)輪制冷機(jī)系統(tǒng)，詳細(xì)地闡述了該系統(tǒng)的工作原理、制冷設(shè)備、工質(zhì)對選擇以及可行性理論分析，說明了該制冷裝置較之以往類似的制冷機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡化、制冷速度加快、熱力系數(shù)升高等優(yōu)點(diǎn)。 以固體吸附式制冷循環(huán)為基礎(chǔ)，對吸附式制冷循環(huán)的各個(gè)過程進(jìn)行了熱力學(xué)分析，得出了循環(huán)過程各個(gè)階段的熱量微分方程式，建立了優(yōu)化系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，對吸附式轉(zhuǎn)輪制冷機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)的性能分析，并得出了一些規(guī)律性的結(jié)論。 從吸附機(jī)理和傳熱理論出發(fā)，對系統(tǒng)的核心部件—由輻射狀排列的一系列活性炭纖維小吸附床構(gòu)成的轉(zhuǎn)輪式吸附器建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，用ANSYS進(jìn)行建模及網(wǎng)格劃分，并進(jìn)行了動態(tài)模擬。同時(shí)根據(jù)太陽能吸附式制冷循環(huán)的特點(diǎn)，運(yùn)用數(shù)值傳熱學(xué)的計(jì)算方法，計(jì)算了轉(zhuǎn)輪吸附床在接受一定日照輻射能量的條件下，床內(nèi)吸附劑的動態(tài)溫度分布。計(jì)算結(jié)果表明吸附劑的吸附性能、吸附床的結(jié)構(gòu)參數(shù)、吸附劑的導(dǎo)熱性能以及轉(zhuǎn)輪的運(yùn)行周期是影響吸附式制冷機(jī)工作性能的關(guān)鍵因素。在太陽能制冷研究領(lǐng)域，對優(yōu)化吸附床設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的性能系數(shù)，使太陽能驅(qū)動的轉(zhuǎn)輪吸附式制冷機(jī)械邁向市場，提供了重要的理論依據(jù)。
【學(xué)位單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TK511.3
【文章目錄】：
第一章 太陽能固體吸附制冷技術(shù)的研究及進(jìn)展
    1.1 概述
    1.2 固體吸附制冷技術(shù)的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展
        1.2.1 太陽能吸附制冷的基本原理
        1.2.2 吸附機(jī)理
        1.2.3 吸附工質(zhì)對
        1.2.4 吸附床及其傳熱的強(qiáng)化
        1.2.5 循環(huán)方式
    1.3 對以往研究成果的總結(jié)
    1.4 本文作者的主要工作內(nèi)容
第二章 太陽能轉(zhuǎn)輪式吸附制冷原理及吸附過程分析
    2.1 吸附式制冷的熱力學(xué)基礎(chǔ)
        2.1.1 吸附相平衡
        2.1.2 吸附率方程
        2.1.3 吸附熱和脫附熱
        2.1.4 吸附劑內(nèi)的擴(kuò)散方程
        2.1.5 吸附速度
        2.1.6 理論吸附制冷循環(huán)過程的熱力學(xué)計(jì)算及其分析
    2.2 太陽能驅(qū)動的固體吸附式轉(zhuǎn)輪制冷系統(tǒng)的工作分析
        2.2.1 系統(tǒng)工作原理
        2.2.2 本系統(tǒng)吸附工質(zhì)對的確定以及其工作參數(shù)的設(shè)定范圍
        2.2.3 制冷劑能量計(jì)算的理論基礎(chǔ)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 轉(zhuǎn)輪式吸附器的數(shù)學(xué)模型及其求解
    3.1 概述
    3.2 吸附器模型的建立
    3.3 吸附器模型的合理簡化與分析
    3.4 活性炭纖維吸附劑層的控制方程的建立
    3.5 初始條件和邊界條件
    3.6 方程組求解
    3.7 本章小結(jié)
第四章 太陽能轉(zhuǎn)輪吸附式制冷系統(tǒng)性能分析與優(yōu)化
    4.1 概述
    4.2 太陽能轉(zhuǎn)輪吸附式制冷循環(huán)熱力計(jì)算
        4.2.1 吸附床內(nèi)的熱力循環(huán)計(jì)算
        4.2.2 吸附床外部循環(huán)的熱力計(jì)算
    4.3 系統(tǒng)的性能分析
        4.3.1 內(nèi)部特性對系統(tǒng)性能的影響分析
        4.3.2 外部特性對系統(tǒng)性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 轉(zhuǎn)輪式吸附制冷的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
    5.1 實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作原理
    5.2 太陽能吸附式制冷各部件的設(shè)計(jì)
        5.2.1 吸附床的設(shè)計(jì)
        5.2.2 太陽能集熱器的選擇設(shè)計(jì)
        5.2.3 冷凝器的設(shè)計(jì)
        5.2.4 蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)
        5.2.5 加熱器和冷卻器的設(shè)計(jì)
        5.2.6 貯液器的設(shè)計(jì)
        5.2.7 控制元件的選擇
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論及展望
    6.1 小結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 存在的問題
    6.4 前景
參考文獻(xiàn)
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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1 盧允莊,王如竹,姜周曙,許煜雄,吳靜怡;內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)室余熱空調(diào)樣機(jī)的性能實(shí)驗(yàn)[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2002年10期

2 林貴平,袁修干,梅志光,吳子康,袁衛(wèi)星;太陽能固體吸收式制冰機(jī)[J];太陽能學(xué)報(bào);1993年02期

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5 朱冬生,汪立軍,康新宇,譚盈科,王盛衛(wèi);太陽能吸附器中強(qiáng)化熱傳導(dǎo)性能的實(shí)驗(yàn)研究[J];太陽能學(xué)報(bào);1998年02期

本文編號：2891294