首页 > 学术论文

真空集热管—水冷型太阳能吸附制冷的性能研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 00:30:10
热度:

真空集热管—水冷型太阳能吸附制冷的性能研究【摘要】:本文针对目前太阳能固体吸附式制冷系统中吸附集热床在解吸阶段集热效率不高和在吸附阶段散热效果不理想的状况,以及针对太阳能固体吸附制

【摘要】: 本文针对目前太阳能固体吸附式制冷系统中吸附集热床在解吸阶段集热效率不高和在吸附阶段散热效果不理想的状况,以及针对太阳能固体吸附制冷系统循环的间歇性,本文提出了一种新型吸附集热器:真空集热管—水冷型吸附集热器,以活性炭纤维—甲醇为工质对实现连续制冷循环方式,并对其进行了相关的性能实验和数值模拟计算。 论文首先根据系统的设计工况,设计了真空集热管吸附床、蒸发器、冷凝器、储液室和节流装置。吸附床是吸附制冷系统的核心,本文以活性炭纤维—甲醇为工质对,建立了吸附床非动态平衡吸附传热传质数学模型,以南京夏季典型一天中的辐射强度和环境温度为条件,模拟计算了吸附床在通水冷却和自然冷却两种状态下,吸附床内各点压力、温度、吸附率、吸附总量及真空管和冷却水管壁温随时间变化关系。在此基础上分析了吸附床的导热系数、真空管管径、冷却水管侧的对流换热系数对系统COP的影响。研究表明:导热系数增加,系统COP增大;对流换热系数h小于500 W / m2?K时,对流换热系数增加,系统COP增大,当h大于500 W / m2?K时,对流换热系数增加,系统COP基本不变;随着管径的增加,系统COP先增大后减小,当管径D=80mm时,系统COP达到最大值。 对以真空集热管—水冷型为吸附床的制冷系统,本文进行了三方面的实验研究:一是,吸附床自然冷却下的间歇式制冷;二是,吸附床通水冷却下的间歇式制冷;三是,吸附床通水冷却下的连续循环制冷。对不同状态下测得的吸附床压力、吸附床温度、真空管壁面温度、冷却水管壁面温度、冷凝器温度、储液室温度、蒸发器内冷媒水温度和系统制冷功率、制冷系数COP进行了研究分析。实验表明,连续循环的制冷系数比间歇式制冷高出6%~24%。把吸附床内温度的实验结果和数值结果进行了比较,验证了所建立模型的正确性。 【关键词】:太阳能 真空管 吸附制冷 数值模拟 连续循环
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TK511.3
【目录】:
  • 第一章 绪论13-25
  • 1.1 研究背景13
  • 1.2 吸附制冷技术的原理13-16
  • 1.2.1 吸附概念14-15
  • 1.2.2 固体吸附制冷原理15-16
  • 1.3 太阳能固体吸附制冷的国内外研究现状16-23
  • 1.3.1 吸附工质对的研究16-19
  • 1.3.2 吸附集热床19-20
  • 1.3.3 吸附床传热传质强化技术的研究20-22
  • 1.3.4 循环方式22-23
  • 1.3.5 太阳能吸附制冷的研制样机成果23
  • 1.4 本文研究主要内容23-24
  • 1.5 论文的创新点24-25
  • 第二章 太阳能吸附制冷系统设计25-35
  • 2.1 集热/吸附床的设计25-26
  • 2.1.1 引言25-26
  • 2.1.2 吸附床的结构设计26
  • 2.2 冷凝器的设计26-30
  • 2.3 蒸发器的设计30-32
  • 2.4 储液装置的设计32
  • 2.5 节流机构的设计32-34
  • 2.6 本章小结34-35
  • 第三章 太阳能真空管吸附集热床性能数值模拟分析35-51
  • 3.1 引言35
  • 3.2 数学模型35-41
  • 3.2.1 微分方程组35-38
  • 3.2.2 初始和边界条件38
  • 3.2.3 方程离散化与数值求解38-40
  • 3.2.4 求解过程40-41
  • 3.3 数值结果及分析41-51
  • 3.3.1 有冷却水循环系统41-43
  • 3.3.2 无冷却水循环系统43-45
  • 3.3.3 系统各参数对温度场、浓度场和系统COP 的影响45-49
  • 3.4 本章小结49-51
  • 第四章 真空管—水冷型太阳能吸附集热床的实验测试51-65
  • 4.1 实验装置51-53
  • 4.2 实验步骤53-54
  • 4.3 数据处理和结果分析54-63
  • 4.3.1 无冷却水间歇式循环系统54-56
  • 4.3.2 通冷却水冷却间歇式循环系统56-58
  • 4.3.3 通冷却水连续循环系统58-61
  • 4.3.4 制冷量和制冷系数61
  • 4.3.5 系统制冷系数分析61-63
  • 4.4 模拟和实验结果的比较63-64
  • 4.5 本章小结64-65
  • 第五章 结论与展望65-67
  • 5.1 对研究工作的总结65-66
  • 5.2 对研究工作的展望66-67
  • 参考文献67-73
  • 致谢73-74
  • 作者攻读硕士学位期间发表论文74


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

太阳能综述    赵斌;胡益锖;杨森;杨久贺;姒柏昌;张东辉;顾国扬;

活性碳-甲醇吸附式制冷单元的工作原理和制冷性能    王如竹,李永强

连续回热型活性碳-甲醇吸附式制冷循环研究    滕毅,王如竹

连续回热型吸附式制冷机的改进及运行实验    王如竹,许煜雄,吴静怡

活性炭吸附式制冷机吸附剂再活化节能工艺研究    陈江平

天保工程探路者 林区百姓当家人——记大兴安岭新林林业局局长白胜文    钟晓玉;

吸附式太阳能冰箱的研究    谭盈科,冯毅,崔乃瑛,徐展殷

太阳能固体吸收式制冰机的动态模拟——(Ⅰ)反应前锋模型    林贵平,袁修干

云南风能资源的特点    顾本文,王明,施晓晖

太阳能平板型吸附床强化传热的分析    李春华,代彦军,王如竹

真空集热型太阳能固体吸附式制冷的理论研究    卢允庄,王如竹,许煜雄,吴静怡

风能资源开发对云南迁徙鸟类的影响及对策    廖峻涛;李国洪;王亚奇;

太阳能供电与半导体制冷箱的设计    张曦;

太阳能固体吸附式供热与制冷联合运行装置的研究    李石磊

太阳能沸石储热技术的实验研究    张建国,陈永昌,林宏佐

浸泡法制备吸附制冷用复合吸附剂    王国庆,林勇,吴锋,陈实

冰箱冷藏室温度场和流场的仿真与优化    吴小华;张璟;宋春节;

壳聚糖涂膜材料的传热特性研究    林宝凤;杜予民;梁兴泉;余在华;

集预冷杀菌多功能气调包装机的设计    彭群英;李保国;顾小杰;

吸附式制冷在船舶空调中应用的可行性研究    董景明;黄党和;谷杰然;潘新祥;

固体吸附系统中传热过程的数学模型及其数值解法    刘华祥,张学军

空调系统冷凝器稳态分布参数模型与仿真    张东;孔祥强;

太阳能辅助热泵系统分析与研究    王强;尚鑫;

直流变频分体式空调简易设计    张其明;高亚南;张风琴;郑枫;

单元管长度对壳管式吸附床传热特性的影响    魏莉;陈焕新;张威;董媛媛;张绰;殷明;

微通道冷凝器用于制冷陈列柜的研究    张赫然;李俊明;

制冷热水保温多功能冰箱设计    周东一;石楚平;

氢气吸附干燥床层强化传热的数值模拟研究    曾力丁;朱冬生;彭德其;王春华;谢振;

一种新型水冷式太阳能吸附制冷实验系统    黄护林;王洋;

低品位热能利用的有效方法——吸附式热力系统    王如竹;

空调系统冷凝器稳态分布参数模型与仿真    张东;孔祥强;

风电社会效益评估及其并网的经济性影响研究    沈又幸

热泵系统用R744混合工质特性的研究    张仙平

化学吸附式制冷系统的数值模拟和实验研究    齐朝晖

吸附制冷工质对及其制冷过程研究    崔群

地源热泵系统模型与仿真    曲云霞

新型替代制冷剂的理论及实验研究    宣永梅

深度冷冻吸收制冷理论与实验研究    何一坚

绝热毛细管制冷剂流动特性及与系统匹配研究    周国兵

带热水供应的热泵空调器的运行特性研究    江辉民

太阳能固体吸附式制冰系统的优化与实验研究    龙新峰

直膨式太阳能热泵热水器的模拟分析    张东

饱和气体发生器低温制冷系统研究    王振琛

扩散吸收式冷变换器的性能研究    邹云霞

云南省重点行业清洁发展机制(CDM)能力建设研究    刘维维

低风速启动垂直轴风力机的性能研究    赵炜

云南可再生能源发展的对策研究    黄丹弘

太阳能—地能双热源复合式热泵性能研究    崔四齐

空气源热泵机组低温运行特性研究    李艳

汽车发动机排气废热/动力联合驱动的混合制冷循环特性研究    路明

烧结式热管吸附床的结构设计及实验研究    王春娟

德国太阳能产业生机勃勃 “费用返回”激励机制效果好    

单户住宅太阳能热泵供热的技术与经济分析    于国清;张晓莉;孟凡兵;

太阳能热水器步入产业黄金期    单力;阿柱;

域外太阳能产业的现状    杨莹;

太阳能地板采暖系统    王曦;李春梅;范军;

太阳能复合常规能源的吸收式制冷/热泵系统在别墅中的应用研究    孟玲燕

太阳能技术在低层住宅中的应用    王璐

光伏发电的最大功率跟踪研究    曹倩茹

深圳市太阳能热水系统与建筑集成设计的研究    刘鹏

太阳能综合实践案例与分析    戴愉愉;

相变蓄热罐传热过程的数值模拟    王辉涛;刘泛函;王建军;王仕博;王华;

太阳能服装的应用现状及设计中需注意的问题    翟超;

自然循环太阳能蒸汽发生系统传热特性实验研究    陈欢

石墨烯/离子液体集热纳米流体的热物性及光热转换性能    汪福宪

局部阴影条件下光伏系统MPPT控制研究    易芳

塔式定日镜受风载荷和跟踪误差影响的聚光效率特性研究    陆永亚

硅聚光太阳能电池的研究    艾盼

井式太阳能超高温空气加热装置研究    姜雨

连续回热型活性碳-甲醇吸附式制冷循环研究    滕毅,王如竹

吸附式制冷系统传热传质的简化分析及吸附床的设计    张辉,滕毅,王如竹

吸附式制冷研究概况    王如竹,戴巍,周衡翔

固体吸附式制冷中热波循环的分析研究    杨利明,王如竹,吴静怡

导热高分子/沸石复合物强化固体吸附热传导性能的研究    朱冬生,王忠民,林琳,汪立军,谭盈科

“沸石-水”封闭吸附循环的传热传质特性    朱冬生,谭盈科

吸附式制冷的原理及工质的选择    冯毅;谭盈科;

吸附式制冷装置中吸附床传热传质的研究    冯毅,谭盈科

吸附式太阳能冰箱的研究    谭盈科,冯毅,崔乃瑛,徐展殷

一种新颖的太阳能制冷管及其性能实验研究    刘震炎,卢允庄,王永堂

玻璃真空集热管的真空获得与真空寿命    吴家庆,陶祖岩,王凤春,李世莲

全玻璃真空集热管的热损    吴家庆

太阳集热管吸收表面光学性能的直接测量    吕雁葭,史月艳,李臻,杨丽

混合式聚光集热器性能的理论分析    刘鉴民

玻璃真空管家族中的新产品——带金属内胆的集热管及封管新工艺    

专利信息    朱春

浅议太阳能在制冷空调中的应用    李迎春;

集中式高倍聚焦分离工质太阳能集热系统设计研究    魏晋军;

组合式玻璃真空管集热器的热设计    李明华,程如光,沈鼎成

全玻璃太阳能真空集热管的镀膜技术    王红岩,陆京,谷淑英,王时达

中温和高温集热管测试技术    刘希杰;韩文敏;张化明;柯伟;

真空太阳能集热管的真空特性及一些有关问题的探讨    毛福明;任家生;赵政中;刘兆斌;梁云龙;

全玻璃太阳集热管玻璃问题及对策——产量、质量世界第一后的反思    沈长治;

太阳能高温选择性吸收涂层进展    李剑锋;周福云;李国卿;

光热发电集热管封接用无铅电子玻璃的研制    蒋文军;卫海民;李宏杰;张志旭;

SQDM1600型全玻璃真空太阳集热管双室连续镀膜线简介    韩成明;李旭光;黄哲林;

太阳能热水器集中供热系统设计实例    陈伟;

全玻璃真空太阳集热管残气质谱分析(摘要)    董光军;朱秀珍;周小雯;

玻璃在太阳能领域中应用    沈长治;

太阳能热水器热水供应系统的应用与分析    张吉光;管锡君;杨晚生;

太阳能光催化集热管    

选太阳能热水器集热管最关键    王远

阳台式太阳能热水器在住宅建筑中的应用    马恩俊

民企连环创新垄断太阳能供应链    魏好勇

无限灿烂的阳光事业    本报记者 宋莉操秀英

屋顶安装集热管墙体使用集热板    魏剑生

太阳能热水器各有特点    本报记者 张新德

太阳能热水器的特点及选配    江苏 崔恩仲

南京推出三个太阳能示范小区    顾巍钟

小高层牵手太阳能装置    本报记者 吕佳琪

自然循环槽式太阳能中高温集热系统中流动传热特性及强化传热机理研究    张良

线性菲涅耳反射太阳能聚光器的理论分析与实验研究    张谦

非真空槽式集热管的热力性能研究    白洁

太阳能高温集热器热性能的研究    康继光

呼和浩特地区太阳能集热器光热性能实验研究    后尚

太阳能锅炉中回路型热管传热特性的研究    沈国放

被动式太阳能喷射制冷系统的研究    沈逵

自然循环太阳能蒸汽发生系统传热特性实验研究    陈欢

同轴套管式回路型重力热管太阳能锅炉设计及系统传热特性研究    王武军

住宅建筑太阳能一体化构造设计    张军杰

青海省太阳能低温热水地板辐射供暖系统研究    严湘华

重庆地区夏季太阳能热水应用关键问题研究    戴辉自