一、太阳能固体吸附式制冷系统吸附床内单元管传热传质分析(论文文献综述)
王津堂[1](2020)在《活性炭-乙醇吸附式制冷系统数值模拟优化研究》文中提出随着全球经济的飞速发展,世界一次能源消耗逐年增长,同时在能源的开发利用过程中,环境污染问题也日益严重。传统的蒸汽压缩式制冷技术使用氯氟烃(CFC),氢氯氟烃(HCFC)和氢氟烃(HFC)等制冷剂,在引起温室效应同时,也会消耗臭氧层。吸附式制冷作为一种绿色环保的技术,以热能作为驱动能源,近年来已被广泛研究和应用,但其系统效率较低和系统尺寸较大等缺点制约了该技术的应用和发展。针对吸附式制冷系统效率低的问题,本文利用高性能吸附工质对活性炭Maxsorb Ⅲ-乙醇,选择翅片管式换热器,围绕吸附式制冷系统的核心部件——吸附床,采用分布参数法建立了计算模型,使用CFD软件对吸附床传热传质过程及有无质量回收循环制冷系统的运行过程开展了动态仿真,明确了吸附剂的性能参数及系统工况对制冷系统的影响。本文的主要内容和结论包括以下三个方面:(1)在分析Maxsorb Ⅲ-乙醇吸附过程的基础上,建立翅片管式吸附床模型,通过数值模拟方法,获得了吸附床内解吸过程中吸附量、温度、压力等物理量的分布,阐明了吸附床总孔隙率和吸附剂粒径对吸附床内传热传质性能的影响规律,得到如下结论:当总孔隙率(εt)处于0.65左右时,吸附床平均吸附量和总解吸量达到较优值,同时吸附床传热传质性能较好;在固定循环周期的条件下,较高的孔隙率有利于提升SCP,而要提升系统COP,不应选取过低孔隙率的吸附剂;当不考虑吸附剂制造工艺和成本时,应当选择粒径较小的吸附剂。(2)构建Maxsorb Ⅲ-乙醇双床吸附式制冷系统模型,利用CFD仿真软件对其运行过程进行动态模拟分析,研究了工作温度,循环周期,预热/冷时间等工况参数对制冷系统的影响规律,研究结果表明:热源温度是影响制冷系统SCP的主要因素,当热源温度从343.15K升至373.15K时,系统的SCP提升了 131%;循环周期对制冷系统的COP影响最大,在400s-1600s的范围内,系统COP最高提升了 53%;此外,制冷系统的COP和SCP会随着预热/冷时间的延长先增大后减小;较高的蒸发温度和较低的冷凝温度会显着提升制冷系统的性能。(3)构建了具有回质循环的Maxsorb Ⅲ-乙醇吸附式制冷系统,对其进行仿真模拟,探究回质循环对吸附式制冷系统的影响,同时获得冷/热源温度、预冷/热时间,循环周期对系统COP和SCP的影响规律。根据模拟结果,相同条件下,增加回质循环的系统相比于基本系统显示出明显的优势。当冷/热源温度分别为298.15K,363.15K时,制冷系统通过进行50s的质量回收,与基本循环系统相比SCP提高了 8%,COP提高了 17%。当系统采用不同质量回收时间时,SCP均在预冷/热时间为20s时取得最大值,当质量回收时间为50s时,SCP取得极大值,相比基本循环SCP增加了 9%,COP增长了 16%。综上,本文对Maxsorb Ⅲ-乙醇吸附床传热传质过程和有无回质循环的制冷系统开展了研究和系统优化,为活性炭吸附式制冷系统的设计和研发提供了理论指导。
牟海境[2](2019)在《渔船冷库余热制冷系统设计与研究》文中指出随着经济全球化的发展,海上的运输行业也快速发展。然后,能源的需要也就越多。人们对环境保护和能源的利用也有了更高的认识,发明了一系列的节能环保的新产品和技术。为应对目前的能源短缺,余热、太阳能等热源的利用也就随之成为了目前研究的热门课题。节能和环保成为了现代渔船主要制造和设计的方向。吸附式制冷是以余热为动力,使能源能够都到更好的利用。吸附式制冷还有环保无害,集中供冷、供热等特点,目前是渔船余热制冷的主要研究对象。本文参考陆地余热吸附式制冷模拟试验,同时还针对其不足,设计了一个采用余热吸附式制冷系统为捕捞的水产品冷冻保鲜提供制冷。本文将针对渔船冷库余热吸附式制冷系统的工质对研究,制冷系统设计与吸附床模拟来提高制冷系统的制冷效率,这部分也是本文的研究重点;同时还使用冷库的控制系统来监督与调控温度,使得温度保持在有利于水产品冷冻保鲜的温度;最后对整个渔船冷库制冷系统进行综合分析,从而体现出冷库制冷系统的优势所在。具有一定的参考价值。主要有以下几个部分:1.基于现有的结果和实例设计了吸附床的几何模型。吸附床中传热的理论分析主要基础是吸附方程和吸附床的传热方程。2.通过使用FLUENT模拟研究的吸附床的传热性能,可以得到吸附床内热管内的温度。分析系统的最佳参数,以提高系统的循环效率。3.为渔船设计冷库控制系统以保证冷库的温度在正常工作范围内。通过对整个系统的综合分析,从而体现出设计冷库制冷系统的优势所在。具有一定的参考价值。
徐喆[3](2019)在《低温热源吸附式制冷系统研究》文中研究指明吸附式制冷技术是一种由低品位热源驱动的绿色环保的制冷技术。常用的吸附式制冷工质多为天然工质,其中,硅胶-水吸附式制冷工质对由于较低的热源驱动温度,在太阳能空调领域具有广泛的应用前景。目前硅胶-水吸附式制冷机组主要存在系统能效低和机组体积庞大的缺点,如何实现吸附式制冷机组的产业化将是吸附式制冷技术未来的研究重点。本文研究内容包括复合吸附材料的配置和性能特征参数研究、吸附式制冷系统的设计计算、吸附式制冷循环热力学分析和吸附式制冷实验研究,详细内容如下:(1)分别以粗孔硅胶和氯化钙作为复合吸附剂的基质和添加剂,采用真空浸渍法完成复合吸附剂的配置。通过SEM(Scanning Electron Microscope)电镜测试和BET(BrunnerEmmet-Teller)比表面积测试法得到纯硅胶和复合吸附剂的性能表征参数,分析硅胶与氯化钙的复合机理和吸附机理。采用称重法测量复合吸附剂的动态吸附特性,通过实验得出与纯硅胶相比,复合吸附剂的吸附量可提升4-10倍,导热系数可提高58.2%。基于强化传热传质机理,最佳的氯化钙配置浓度为40%,硅胶基质的最佳颗粒直径为0.5-1.5mm。(2)采用硅胶/氯化钙-水作为吸附制冷工质对,对吸附式制冷系统进行设计。本系统采用双床回热循环。吸附床采用管翅式换热器,为了防止制冷剂残留在吸附腔内,吸附床的壳体略大于吸附床,减小余隙体积。冷凝器采用翅片管换热器。由于在吸附式制冷系统中吸附过程主要靠压差,为了减小蒸发器和吸附床之间的沿程阻力,本文设计了适用于真空系统的沉浸式蒸发器。同时在冷凝器和蒸发器之间增设透明储液器,实现对系统运行的可视化监测。(3)以吸附质为研究对象,利用Claperon图对吸附式制冷循环进行热力学分析。与细孔纯硅胶相比,采用复合吸附剂可以有效提高系统COP(Coefficient of Performance)和SCP(Special Cooling Power),可分别提高5.0%和5.9%。提高热源温度和蒸发温度能增大COP和SCP,当热源温度高于85oC时,吸附式制冷循环的COP达到峰值。根据吸附剂的动态吸附特性曲线,计算复合吸附剂的制冷性能参数。计算结果表明,复合吸附剂的SCP随着时间逐渐下降,随着吸附温度降低和蒸发温度升高而逐渐增大。(4)对采用复合吸附剂的吸附式制冷系统进行性能测试,分析吸附式制冷系统的运行特性。通过实验得出复合吸附剂在系统中的循环吸附量和SCP远小于吸附剂动态吸附特性。通过实验分析得出:提高热源温度和冷冻水入口温度、降低冷却水温度能增大系统的制冷量、COP以及SCP。当热源温度高于80oC后,系统的COP增幅减小,热源温度对制冷量和SCP的影响更为显着,冷冻水入口温度对系统的COP影响更大。随着制冷时间增加,吸附式制冷系统的制冷量和COP先增大再减小,最佳制冷时间为1200s左右。随着回热时间增加,系统的制冷量和COP先增大再减小,当回热时间过长时,回热无效,所以最佳回热时间为20s。综上,本文对采用硅胶复合吸附剂的吸附式制冷系统进行研究,为复合吸附剂在吸附式制冷系统中的应用提供理论和实验基础。
刘佳星[4](2017)在《油浴式太阳能固体吸附制冷循环性能研究》文中认为在多年的实验过程中,对于固体吸附式制冷的探究多数集中在系统制冷工质对材料的性能提升、系统中主要部件的优化等方面上。但是在系统的供能方式方面有很少的研究。大多都是在研究平板型翅片管式固体吸附制冷系统,该系统直接利用辐射的太阳能加热翅片管,为系统提供热能。也有少量在研究水浴式制冷装置,该装置利用集热器加热热水,再用热水来加热翅片管,没有直接利用光能而是将光能转化成热能再利用。针对这一情况,本文设计和搭建了一套基于太阳能热油供能的油浴式固体吸附制冷系统,不仅可以解决传统平板型翅片管式固体吸附制冷系统存在的问题,而且可以解决水浴固体吸附制冷系统存在的问题。从系统结构及性能优化等方面,本文开展了以下研究工作:1、从优化系统制冷性能的角度出发,通过理论计算,设计了一套由吸附床、蒸发器、保温油箱、冷凝器、储液瓶、冷却箱等组成的固体吸附制冷系统的研究装置,并完成了系统的搭建和运行调试。2、针对设计的翅片管型太阳能油浴式固体吸附制冷系统,将翅片管吸附床放置于保温油箱中,采用热油浴进行加热解/吸附,通过实验研究了吸附床在维持热源温度分别为110℃、115℃、120℃和125℃,维持解吸时间分别为4h、5h和6h时,系统的温度分布及特点。3、采用电能模拟太阳能加热作为驱动热源,在解吸阶段对放置于保温油箱内的吸附床进行加热,从而解吸翅片管吸附床内的制冷剂。研究了解吸温度和时间与该实验装置解吸量之间的相关性。研究表明,解吸温度对油浴式固体吸附制冷系统的性能影响较大,加热阶段较高的解吸温度有利于解吸制冷剂。延长解吸时间可以提高系统的制冰量和制冷量,但同时系统的解吸量逐渐减少并且系统散热量也随之增大,系统吸收的热量同样在逐渐增多,从而造成了系统的循环COP与热使用率下降。系统存在一个较佳的加热解吸时间5h,更长的解吸时间对系统制冷性影响不大。4、通过实验研究了冷凝温度分别为11℃,18℃和未控制冷凝温度状态下,太阳能固体吸附制冷系统在解吸温度为120℃并且解吸时间为5h时对系统的COP和SCE的影响。系统的制冷性能随着冷凝温度的降低而变好,冷凝温度为11℃和18℃时,系统的COP之间相差较小,但是在未控制冷凝温度状态下的COP较前两种相差较大。冷凝温度为18℃时循环COP比未控制冷凝温度时高出21.6%。本文所提出的太阳能油浴式固体吸附制冷系统,在保证稳定输出冷量的同时还可为用户提供一定温度的热水。主要研究了该系统的制冷率以及性能地提高问题。研究所得的结果对该制冷系统更深入的改良和研究提出了基本理论指导和实验参考。
王川航[5](2016)在《一种混合吸附剂及其吸附制冷系统的研究》文中提出随着全球节能环保需求的增加,能够利用太阳能、工业余热、废热等低品位能源驱动的吸附式制冷技术成为工业界和学术界的研究热点。物理吸附工质对中的制冷剂主要包含纯净水和醇类,其优点是不易燃易爆、对环境无污染,能够降低对人类生活空间的不利影响;同时物理吸附工质对很少出现随着吸附循环次数的增加吸附性能衰减的现象。吸附制冷工质对的吸附特性对系统的制冷性能影响很大,但是由于吸附工质对的种类和生产规格不一,造成吸附性能和吸附方程各不相同,给吸附制冷系统的设计和运行造成了很大影响。针对此种现象本文对硅胶-水、活性炭-乙醇、分子筛-水和一种混合吸附工质对的物理吸附性能进行比较分析,并对以混合吸附工质对为基础的双床吸附制冷系统进行了研究。首先搭建了吸附工质对吸附性能测试试验台,通过对四组吸附工质对进行测试,比较分析解吸温度对吸附工质对解吸量和解吸速度的影响,并拟合出其各自吸附方程。利用Matlab编写吸附工质对静态循环性能测试程序,模拟温度与压力的对应数值,吸附终了温度、解吸终了温度、蒸发温度和冷凝温度对吸附工质对静态热力性能的影响。利用Matlab/simulink搭建吸附工质对动态吸附循环模型,模拟出系统循环的性能参数,并与静态参数对比,验证动态模型的可行性,同时找出吸附工质对对应的最佳循环周期和驱动热源温度。利用Matlab/simulink搭建吸附工质对对应的动态吸附循环通用simulink程序,可以方便其它吸附工质对的动态热力性能预测。根据吸附工质对的静态和动态热力性能分析,确定复合吸附工质对合适的工作温度区间和最佳循环周期,利用实验拟合得到的吸附方程,设计出连续吸附制冷系统的吸附床、降膜蒸发器和盘管式冷凝器。最后利用各个部件的参数对连续吸附制冷系统进行了仿真运行,发现当蒸发器进水口温度是15℃时,制冷功率可以达到3kW,系统COP达到0.5,满足低温热源驱动的吸附式制冷机系统设计参数要求。
刘恩海[6](2015)在《太阳能与生物质能联合驱动活性炭—甲醇吸附式制冷系统设计与试验研究》文中进行了进一步梳理本研究是在国家“863”计划项目“生物质清洁高效预处理关键技术研究”(项目编号:2012AA051502)、河南省科技创新杰出人才计划项目“生物质成型燃料清洁高效燃烧技术研究”(项目编号:2014KJCXJCRC015)和郑州市科技创新团队计划项目“生物质能转化与利用技术研究”(项目编号:131PCXTD588)等项目的资助和支持下完成的。能源是当今国民经济和社会持续发展的重要物质基础。随着社会经济的快速发展和能源需求的持续增长,化石能源供应紧张和环境污染问题日益严重,可替代化石燃料的太阳能与生物质能等可再生能源的开发利用被提到了更高的战略地位,对于改善城郊果蔬种植园区及缺电边远山区等区域的人居环境生态问题和能源资源利用具有重要意义。由于氯氟烃类制冷剂CFC、HCFC逐渐被停用,吸附式制冷作为一种可以有效利用低品位能源的环境友好型制冷方式,符合当前能源资源与环境协调发展的趋势,已成为国内外关注的热门课题。本研究针对目前我国农村产业结构调整、农户产业模式的发展现状,根据理论分析和试验研究,提出了一种作为油麦菜等果蔬的真空预冷+贮藏冷库的冷源,适合于太阳能、生物质能等低品位能源驱动吸附式制冷系统的设计方案。研究利用太阳能和生物质能联合驱动、以玉米秸秆为原料经磷酸化处理进行粒状活性炭制备、用于活性炭—甲醇工质对的吸附式制冷系统,可为果蔬等农产品种植园区实现农户自建小型保鲜贮藏冷库提供有效的技术支持,以期缓解当地果蔬等农产品集中上市的销售压力,解决当地因销售不畅、物流滞后等问题。本文对太阳能与生物质能联合驱动活性炭—甲醇间歇吸附式制冷系统作了细致的试验与理论研究工作,主要包括以下内容:1.根据系统供冷能力与冷藏热负荷需求同向变化的特点,分析基于热源变化特性及其对吸附机组性能的影响,提出联合制冷系统的设计方案;结合当地生物质能资源情况和气候条件的不同,提出适宜于联合制冷系统运行的三种控制模式。2.基于强化传热传质的机理分析,设计了一种用于实验室小试、带有分散到吸附剂中的矩形支管的圆形刺孔膜片式吸附质管的壳管式吸附床。(1)针对改善吸附床的传热和利于床层传质扩散性能等方面讨论了膜片在吸附质流动挤压弯曲变形时正应力与切应力、扩散通量与扩散传质系数之间的变化关系,可为刺孔膜片式管的传质机理及特性进一步的深入研究提供了理论依据及一定的试验数据积累。(2)为了深入研究太阳能、生物质能综合利用效率,分析吸附床的热传导性能,进行了吸附床壳体制作材料的导热性能测定试验,从而为吸附床的优化设计提供了理论指导。3.对生物质锅炉与太阳能联合匹配驱动吸附制冷系统实际并网运行进行了分析。通过系统仿真和试验测试,研究生物质能与太阳能的适配性(耦合过程)问题。研究结果表明,生物质能与太阳能匹配与否对系统的制冷量有较大的影响,反映了系统供冷能力与末端热负荷具有同向变化的特性。生物质锅炉与太阳能集热器并联工况下,蓄热水箱出口(制冷机组进口)水温变化取决于β的取值:回水流量分配比例β的取值范围为0.5-0.6(采用单一的太阳能热水运行模式、β取值0.5,采用双热源联合驱动运行模式,β取值0.55,采用单一的生物质热水锅炉热水运行模式,β取值0.6。)。4.用磷酸法制备粒状玉米秸秆活性炭的试验。利用玉米秸秆为原料、采用磷酸法制备吸附式制冷系统用活性炭,从理论和试验层面上分析了炭料的活化机理、产率及其吸附性能,并用正交试验法对活性炭性能影响的因素进行分析。试验结果表明,活化温度、活化时间对炭产率及吸附量的影响较大。提出了制备粒状玉米秸秆活性炭的最佳工艺条件:试验用磷酸质量分数55%、固液比13、活化温度450℃,活化时长为3h。5.搭建了吸附性能模拟试验台,采用重量法测试制备的粒状活性炭对甲醇的吸附、解吸能力,着重研究了活性炭—甲醇工质对的性能参数及吸附制冷循环中的吸附量、吸附率等对联合系统制冷性能的影响。(1)床内盛装同种试样炭料试验:同一吸附温度下,新型吸附床C(内置膜片式刺孔吸附质管)的吸附性能明显优于未进行结构改进的吸附床D,且达到相同吸附量0.203g/g时,C床提前了4分钟;床内盛装不同粒径与同一粒径活性炭的对比试验:同一吸附温度下,其吸附性能明显优于盛装同一粒径的,且达到同一吸附量0.201 g/g时,吸附提前了15分钟。(2)在制冷循环时间内,不同油浴控温下吸附床内的温度和压力均随着加热时间的增加逐渐升高。油浴控温设置温度越高、吸附床内温度变化越明显,加热初始阶段升温速率较慢、中期急剧上升、后期逐渐减慢。不同油浴控温下吸附床内的压力,随着系统内解吸量的增加而持续升高,并逐渐趋于平缓。试验结果表明,系统循环COP、制冷量随着解吸温度升高均有所增加,且解吸温度存在一个较高峰值为341.15K。经测试、计算:循环吸附量为0.248kg/kg时,COP为0.086,等量吸附热平均值为1867.23kJ/kg。6.为了验证课题设计方案在真空预冷中应用的可行性,以平顶山市南郊蔬菜种植园区种植的油麦菜为研究对象,利用MATLAB软件,对油麦菜真空贮藏过程的传热传质进行建模分析,提出真空预冷过程中,表面喷水量和预冷压力等对其预冷过程中的失重有较大的影响,并用试验方法对模型加以验证。针对油麦菜的物性和真空预冷过程中的热质传递机理,分析了捕水器在真空预冷过程中的换热特性,并从理论上计算了捕捉真空室内油麦菜预冷过程蒸发出来的水蒸气量。模拟结果表明,预冷过程真空室内压力、干空气压力和湿空气密度均呈减小趋势,且真空压力越低,油麦菜的降温速率和失水率越大;试验结果表明,油麦菜在真空预冷过程,经预湿润处理样品材料的预冷时间低于未经湿润处理的对照样品;根据捕水器换热特性及水蒸气冷凝原理,利用传热传质的理论知识,计算出捕水器的最佳理论捕水量及预冷过程所需制冷量,冷量分配符合设计方案。
彭庆龙[7](2014)在《内燃机尾气驱动的化学吸附式制冷系统仿真研究》文中指出摘要:内燃机尾气是一种可以充分利用的高温余热资源,其带出的热量相当于内燃机所用燃油发热值的30%左右,对其进行余热回收利用具有极大的社会经济意义。吸附式制冷是一种环境友好的、可利用低品位能源的绿色制冷技术,非常符合运载工具内燃机尾气余热的回收利用场合。本文采用吸附式制冷方式应用于内燃机尾气的余热回收,应用数值模拟的方法对吸附式制冷系统的运行特性进行分析。首先,根据吸附工质对的性能和吸附式制冷系统的循环方式特点确定了适合内燃机尾气余热利用的吸附工质对(氯化钙—氨)和循环方式(三床连续循环),并提出提高系统效率的回热、回质循环。其次,在平衡吸附的前提下,从热力学角度对三床吸附式制冷系统理想循环中的各个过程进行了能量分析,并根据氯化钙—氨的吸附特性分析了处于不同温度范围、不同蒸发温度、不同冷凝温度和采用回热、回质循环的系统循环性能的特点。再次,基于非平衡吸附特性,建立了吸附床的传热传质数学模型,并利用fluent软件对其进行求解分析,讨论了吸附床内温度分布规律与运行过程中的温度变化规律,并对影响床内温度分布的参数与吸附量的关系进行了分析。最后,研究了内燃机尾气驱动的氯化钙—氨化学吸附式制冷系统的动态运行特性。通过建立热力学动态数学模型,仿真得到吸附床温度、蒸发温度、冷凝温度、蒸发器与冷凝器出口温度在系统运行时的变化,总结了在变蒸发温度或冷凝温度下系统性能参数的变化规律,并对采用回热、回质循环对系统性能影响进行了初步分析。本文的结论可以为今后有关化学吸附式制冷系统各部件的匹配性和优化系统性能的进一步研究提供参考。
薛明军[8](2012)在《活性炭—甲醇吸附式制冷系统实验研究》文中提出目前,能源和环境问题日益突出,已成为全球关注的焦点问题。吸附式制冷技术使用绿色环保的自然工质作为制冷剂,并且能够利用低品位的热源,因此,节能与环保是吸附式制冷技术的两大优点,使其与传统的蒸汽压缩制冷相比,具有更广阔的发展潜力。吸附式制冷系统具有结构简单、无大型运动部件、抗振性能好、无噪声、运行费用低等优点,受到学术界的广泛重视。本文在阅读大量文献的基础上,通过理论计算,设计并制成了一种新型的吸附床,对吸附床结构的换热过程做了数值模拟的研究,并且搭建了活性炭-甲醇吸附式制冷试验台并对系统的性能做了一些实验研究。所做的主要的工作有:介绍了吸附式制冷技术的现状和理论研究部分,选取活性炭-甲醇作为吸附式制冷系统的工质对;对吸附式制冷系统进行了理论计算,设计了一种新型的吸附床,并对系统各部件进行了设计计算与选型,搭建了吸附式制冷试验台;利用ANSYS-CFX对吸附床的传热进行了数值模拟,分析了吸附床的结构对换热的影响,并通过实验对其进行了验证;对活性炭-甲醇吸附式制冷系统进行了实验研究,并分析了影响其性能变化的主要参数。通过实验研究,结果表明:吸附床的解吸温度即热源的温度对整个系统的性能影响非常大,当系统利用低温热源时,甲醇也会解吸但解吸量非常小,随着解吸温度的升高,甲醇的解吸量会迅速升高。吸附床的SCP,系统的制冷量和COP随着蒸发温度和解吸温度的升高而升高,而随着冷凝温度的升高而降低。在解吸温度为90℃,蒸发温度为0℃,冷凝温度为30℃时,SCP、制冷量和COP达到最大值,分别为19.2W/Kg、2.88kW、0.08。本文通过搭建吸附式制冷系统实验台,完成对保温库体的冷却降温,将吸附式制冷技术应用到传统的冷冻冷藏领域,实现吸附式制冷系统的大型化、低温化与应用领域的拓展。
张江辉[9](2012)在《太阳能吸附制冷机的设计及性能优化研究》文中研究指明能源问题、环境问题是人类发展所面临的两个重大问题。以电能驱动的传统压缩式制冷系统作为大型能耗产品,对电力的供应将是严峻的考验,并且由于采用氯氟烃类(CFC, HCFC)制冷剂,由于对臭氧层有破坏作用以及产生温室效应,因而面临着逐步禁用的严峻挑战。太阳能吸附式制冷将太阳能与吸附式制冷联系起来,节能环保、绿色低碳。国内外对于吸附式制冷系统的研究主要集中在三个方面:吸附剂-制冷剂工质对的性能研究、制冷循环方式的研究、强化传热(吸附床)的研究。由于单纯吸附剂存在导热性能差、膨胀结块等缺点,故添加一定比例的多孔介质、高导热材料来制作混合/复合吸附剂尤为必要。本文以热力学定律为基础,对太阳能制冷系统主要功能模式进行了热力学计算并建立数学模型,根据青岛地区的气象和地理条件对系统的主要部件进行了选型,运用CFD进行数值模拟,对结果进行分析优化,为试验台各关键部件的选型提供理论依据。本文通过对不同比例氯化钙溶液浸泡膨胀石墨制作的混合吸附剂的导热性能测试后发现:添加石墨后的混合吸附剂导热系数达3W/(m·K),比纯氯化钙提高60多倍,通过数值模拟计算,改善后的混合吸附剂在吸附床中达到稳态时间比纯氯化钙缩短2000s,温度提高近17℃。对冷凝蒸发器进行设计计算选用板式换热器,用设计计算后的参数作为数值运算初始值进行模拟分析,在入口为0.022m/s时,单面换热后出口处气相率高达95%。经设计计算选用槽式太阳能集热器,在青岛地区夏季正午光照情况下,集热管内流体半小时温度可达100℃,为本实验提供稳定的热源。最后对本文太阳能吸附式制冷系统设计选型、模拟优化等做出总结,并展望了将来的研究方向。
魏莉[10](2012)在《吸附式多发生器的结构及制冰性能分析研究》文中研究说明本课题的研究来源于武汉市科技对接计划项目“太阳能集热型低压蒸汽吸附制冷系统”。吸附制冷技术可以利用太阳能、发动机尾气、低压蒸汽等低品位能源作为驱动热源,采用对大气环境完全友好的水、甲醇和氨等物质作为制冷剂,而且吸附制冷系统几乎没有运动部件,可用于振动性较强的场所,因此,受到了国内外学者的广泛重视和深入研究。但是,吸附制冷技术目前还没有得到广泛应用,其主要原因在于吸附制冷系统过于复杂、制冷量小和制冷效率低等。吸附床在吸附制冷系统中的作用相当于传统制冷中的压缩机,系统的制冷性能直接受到它传热传质能力的影响。本文在分析国内外研究现状的基础上,采用多发生器吸附制冷系统实现冷量的连续输出。在制冰工况下,以140℃的低压蒸汽作为驱动热源、利用氯化钙-氨作为吸附制冷工质对,对吸附床的传热特性进行研究。首先,根据吸附剂的物性参数和系统运行要求,初步确定壳管式吸附床的结构。通过分析热量在单元管中传递时的传热热阻,理论探讨提高传热效果的方法,在此基础上,理论研究了吸附床显热对系统性能的影响以及减小显热切换过渡时间的方法。结果表明,壳管式吸附床吸附制冷系统中,制冷效率为0.27,单位质量吸附剂的制冷量为172W/kg。其次,为提高系统性能,在单元管外部添加肋片,结果表明,系统性能仅提高5%。最后,为了缩小吸附床体积和提高制冷效率,对螺旋板式吸附床进行理论研究,在相同的制冷量和填充吸附剂相同的情况下,吸附床的体积缩小43%、制冷效率提高5.3%。本文的研究为吸附制冷技术的商品化和产业化提供了理论依据。
二、太阳能固体吸附式制冷系统吸附床内单元管传热传质分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、太阳能固体吸附式制冷系统吸附床内单元管传热传质分析(论文提纲范文)
(1)活性炭-乙醇吸附式制冷系统数值模拟优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 背景及意义 |
1.2 吸附式制冷研究进展 |
1.2.1 吸附工质对 |
1.2.2 吸附式制冷循环 |
1.2.3 吸附床强化传热传质 |
1.2.4 吸附式制冷的数值模拟研究 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 吸附式制冷系统模型的建立 |
2.1 引言 |
2.2 吸附式制冷基本原理 |
2.3 吸附工质对的选择及其物理性质 |
2.4 吸附床物理模型 |
2.5 吸附床数学模型 |
2.5.1 假设条件 |
2.5.2 换热流体 |
2.5.3 金属管和翅片 |
2.5.4 多孔介质 |
2.6 吸附床性能评价标准 |
2.7 数值方法和模型验证 |
2.8 总结 |
第三章 吸附床内部热质传递的数值研究 |
3.1 引言 |
3.2 吸附床计算模型 |
3.3 初始条件和边界条件 |
3.4 计算结果与分析 |
3.4.1 吸附床总孔隙率 |
3.4.2 吸附剂粒径 |
3.5 总结 |
第四章 连续型吸附式制冷系统的性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 连续型吸附式制冷系统 |
4.3 初始条件和边界条件 |
4.4 计算结果与分析 |
4.4.1 工作温度 |
4.4.2 循环周期 |
4.4.3 预冷/热时间 |
4.4.4 蒸发和冷凝温度 |
4.5 总结 |
第五章 回质型吸附式制冷系统的性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 回质型吸附式制冷系统 |
5.3 初始条件和边界条件 |
5.4 计算结果分析 |
5.4.1 吸附式制冷系统循环性能分析 |
5.4.2 质量回收时间 |
5.4.3 热/冷源温度 |
5.4.4 预冷/热时间 |
5.4.5 循环周期 |
5.5 总结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(2)渔船冷库余热制冷系统设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 吸附制冷的研究 |
1.2.2 数值模拟的研究 |
1.2.3 吸附床传热传质的研究 |
1.2.4 控制系统与运行的稳定性 |
1.3 问题总结 |
1.4 本文拟完成的主要任务 |
第二章 渔船吸附式制冷方案分析 |
2.1 目的 |
2.2 吸附工质对 |
2.2.1 物理吸附的工质对 |
2.2.2 化学吸附的工质对 |
2.2.3 混合、复合吸附 |
2.3 选用吸附工质对 |
2.4 基本控制方程 |
2.4.1 质量守恒定律 |
2.4.2 能量守恒方程 |
2.4.3 动量守恒 |
2.5 湍流模型 |
2.6 总结 |
第三章 渔船烟气吸附式制冷系统设计 |
3.1 吸附式制冷系统设计 |
3.2 吸附床的设计 |
3.2.1 烟气热量的计算 |
3.2.2 制冷剂质量计算 |
3.2.3 吸附床的设计计算 |
3.2.4 吸附床解决的主要问题 |
3.2.5 吸附床的设计结构 |
3.3 冷凝器的设计计算 |
3.4 蒸发器的设计计算 |
3.5 储液器的设计计算 |
3.6 烟气处理室的设计 |
3.7 控制元件的选择 |
3.8 运行分析 |
3.9 总结 |
第四章 吸附床在加热冷却过程中的模拟 |
4.1 FLUENT应用软件介绍 |
4.2 FLUENT程序求解问题的步骤 |
4.3 吸附床烟气加热装置模型 |
4.3.1 吸附床装置几何模型 |
4.3.2 网格的划分 |
4.3.3 边界条件设置 |
4.4 烟气加热的数值模拟结果 |
4.4.1 进口流度对热管温度的影响 |
4.4.2 加热时间对热管温度的影响 |
4.4.3 烟气温度对热管温度的影响 |
4.4.4 烟气对吸附床传质的影响 |
4.4.5 烟气对吸附床压力的影响 |
4.5 烟气冷却的数值模拟结果 |
4.6 总结 |
第五章 渔船冷库控制系统的设计 |
5.1 控制系统的选用 |
5.2 制冷系统控制方式的选定与设计 |
5.3 制冷系统控制的编程设计 |
5.4 总结 |
第六章 全文总结和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
6.3 社会意义 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
附录1 |
(3)低温热源吸附式制冷系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 硅胶-水吸附式制冷系统的研究进展 |
1.2.1 吸附工质对性能优化研究 |
1.2.2 吸附床传热传质强化研究 |
1.2.3 吸附循环及系统设计研究 |
1.2.4 硅胶-水吸附式制冷样机发展 |
1.3 本文主要工作 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 本文创新点 |
第二章 硅胶-氯化钙复合吸附剂吸附机理和性能研究 |
2.1 复合吸附剂的制备 |
2.2 纯硅胶与复合吸附剂性能表征分析 |
2.2.1 纯硅胶与复合吸附剂-氮气等温吸附曲线 |
2.2.2 纯硅胶与复合吸附剂微观孔隙结构对比 |
2.2.3 复合吸附剂吸附机理 |
2.3 复合吸附剂吸附性能测试 |
2.3.1 复合吸附剂吸附性能测试系统 |
2.3.2 复合吸附剂吸附性能影响因素分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 硅胶-氯化钙吸附式制冷系统设计 |
3.1 吸附式制冷循环设计及工作原理 |
3.2 硅胶-氯化钙吸附式制冷系统主要部件设计 |
3.2.1 吸附床结构参数设计 |
3.2.2 冷凝器结构参数设计 |
3.2.3 蒸发器结构参数设计 |
3.3 硅胶-氯化钙吸附式制冷系统搭建 |
3.3.1 吸附式制冷工质对选择 |
3.3.2 吸附式制冷系统实验平台介绍 |
3.3.3 吸附式制冷系统检测 |
3.4 本章小结 |
第四章 硅胶-氯化钙吸附式制冷循环分析 |
4.1 吸附热和脱附热的理论计算 |
4.2 吸附式制冷循环热力学分析 |
4.2.1 吸附制冷理想循环热力学分析 |
4.2.2 复合吸附制冷循环热力学分析 |
4.3 吸附式制冷循环性能参数计算及分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 硅胶-氯化钙吸附式制冷系统循环性能实验研究 |
5.1 制冷性能参数计算 |
5.2 吸附式制冷系统循环性能分析 |
5.2.1 运行过程中温度变化 |
5.2.2 瞬时制冷量与加热量 |
5.2.3 制冷性能参数计算 |
5.2.4 吸附剂循环性能计算 |
5.2.5 与文献实验结果对比 |
5.3 吸附式制冷系统性能测试 |
5.3.1 温度对吸附式制冷系统的影响 |
5.3.2 循环时间对吸附式制冷系统的影响 |
5.4 误差分析 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
研究结论 |
研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)油浴式太阳能固体吸附制冷循环性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.1.1 能源的发展现状与环境问题 |
1.1.2 太阳能制冷技术的发展趋势 |
1.2 太阳能吸附制冷的发展过程及研究近况 |
1.2.1 太阳能吸附制冷发展过程 |
1.2.2 太阳能吸附制冷国内外研究近况 |
1.3 本文的研究内容及创新点 |
1.3.1 本文的研究内容 |
1.3.2 本文的创新之处 |
1.4 本章小结 |
第2章 油浴式太阳能固体吸附制冷系统结构设计 |
2.1 吸附制冷热力循环和基本原理 |
2.2 吸附集热床结构设计 |
2.2.1 吸附床的结构设计 |
2.2.2 翅片管的传热计算 |
2.3 冷凝器的结构设计 |
2.4 蒸发器的结构设计 |
2.5 油浴式太阳能固体吸附制冷系统的搭建 |
2.5.1 制冷剂工质对的选择 |
2.5.2 冷却箱和储热油箱的选择 |
2.5.3 制冷系统实验平台的搭建 |
2.5.4 实验系统的检测及实验仪器 |
2.6 本章小结 |
第3章 油浴式太阳能固体吸附制冷循环理论与性能评价 |
3.1 油浴式太阳能固体吸附制冷循环理论基础和动态特性 |
3.1.1 吸附平衡 |
3.1.2 吸附热与脱附热的理论计算 |
3.1.3 吸附床的动态模型 |
3.1.4 冷凝器的动态模型 |
3.1.5 蒸发器的动态模型 |
3.2 制冷系统解吸的理论模型 |
3.3 油浴式太阳能固体吸附制冷系统的性能指标 |
3.3.1 系统的性能参数 |
3.3.2 系统吸收的热量 |
3.3.3 系统散发的热量 |
3.3.4 整个系统的制冷量和制冷率 |
3.3.5 系统解吸度和实际吸附制冷剂的量 |
3.4 本章小结 |
第4章 油浴式太阳能固体吸附制冷系统循环性能研究 |
4.1 解吸温度和时间对制冷系统循环性能的影响 |
4.1.1 解吸温度对制冷系统循环性能的影响 |
4.1.2 解吸时间对制冷系统循环性能的影响 |
4.1.3 蒸发器/冷水的温度随时间的变化 |
4.1.4 解吸温度和解吸时间对系统COP的影响 |
4.2 解吸量/吸附量与系统循环性能变化 |
4.2.1 循环系统解吸量的相对误差 |
4.2.2 吸附温度对吸附量的影响 |
4.2.3 解吸温度对解吸量的影响 |
4.3 冷凝温度对制冷系统循环性能的影响 |
4.3.1 冷凝温度对系统循环性能的影响 |
4.3.2 冷凝温度对系统压力的影响 |
4.3.3 系统制冷剂理论计算解吸量与实际解吸量的对比 |
4.3.4 系统制冰量与制冷率 |
4.3.5 冷凝温度对制冷系统循环性能系数(COP)影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士研究生期间发表的学术论文及其它 |
致谢 |
(5)一种混合吸附剂及其吸附制冷系统的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 吸附制冷原理 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 不同热源驱动的吸附式制冷的研究现状 |
1.3.2 不同种类的吸附工质对的研究现状 |
1.3.3 不同方式吸附制冷系统研究现状 |
1.4 本文主要研究内容和目的 |
2 吸附工质对的性能测试 |
2.1 吸附原理 |
2.2 吸附平衡的基础理论 |
2.3 吸附制冷工质对 |
2.3.1 吸附剂的选用 |
2.3.2 制冷剂的选用 |
2.4 实验材料 |
2.5 实验过程 |
2.5.1 实验装置一 |
2.5.2 实验装置一气密性检测 |
2.5.3 实验装置一操作过程 |
2.5.4 实验装置二 |
2.5.5 实验装置二操作过程 |
2.5.6 吸附剂及传质通道的制备 |
2.6 吸附工质的吸附性能分析 |
2.6.1 吸附平衡方程 |
2.6.2 吸附平衡拟合方程一 |
2.6.3 吸附平衡拟合方程二 |
2.7 解吸温度对解吸速率和吸附量的影响 |
2.8 本章小结 |
3 吸附剂的静态吸附性能分析 |
3.1 静态吸附模型 |
3.2 吸附循环的温度和压力的比分析 |
3.2.1 解吸初始温度和解吸初始压力的对比分析 |
3.2.2 吸附初始温度和吸附初始压力的对比分析 |
3.3 GHF-H吸附工质对在吸附循环中COP的对比分析 |
3.3.1 蒸发温度对GHF-H吸附工质对的热力COP的影响 |
3.3.2 吸附终了温度对GHF-H热力COP的影响 |
3.3.3 解吸终了温度对GHF-H的热力COP的影响 |
3.3.4 冷凝温度对GHF-H的热力COP的影响 |
3.4 不同种类吸附工质对的热力COP分析 |
3.4.1 蒸发温度对不同种类吸附工质对的热力COP分析 |
3.4.2 吸附终了温度对不同种类吸附工质对的热力COP影响 |
3.4.3 解吸终了温度对不同种类吸附工质对的热力COP影响 |
3.4.4 冷凝温度对不同种类吸附工质对的热力COP影响的影响 |
3.5 本章小结 |
4 吸附剂的动态吸附性能分析 |
4.1 基本循环的非平衡吸附 |
4.2 吸附时间对GHF-H的热力性能的影响 |
4.2.1 吸附时间对GHF-H的吸附率X时间变化分析 |
4.2.2 解吸终了温度对GHF-H的热力学COP和动力学的影响 |
4.2.3 吸附时间对GHF-H的COP和SCP的影响 |
4.2.4 吸附周期对GHF-H的热力学COP和动力学SCP的影响 |
4.3 GHF-H和硅胶-水动态热力性能的对比分析 |
4.3.1 GHF-H和硅胶-水吸附率X随时间变化的对比分析 |
4.3.2 GHF-H和硅胶-水动力学COP和SCP的对比分析影响 |
4.4 动态热力性能的最佳热源温度 |
4.5 本章小结 |
5 双吸附床系统的设计与模拟 |
5.1 低温热源驱动的吸附式制冷机系统设计参数 |
5.2 低温热源驱动的吸附式制冷机系统各个部件的设计 |
5.2.1 吸附床的设计 |
5.2.2 蒸发器的设计 |
5.2.3 冷凝器的设计 |
5.3 连续式吸附制冷系统的模拟 |
5.3.1 吸附床的能量平衡方程 |
5.3.2 冷凝器的能量平衡方程 |
5.3.3 蒸发器的能量平衡方程 |
5.3.4 系统性能指标 |
5.4 数值模拟的工况条件 |
5.5 数值模拟结果分析 |
5.5.1 双吸附床制冷系统的运行分析 |
5.5.2 蒸发温度对系统COP和SCP的影响 |
5.5.3 循环时间对系统COP和SCP的影响 |
5.6 本章小结 |
6 结论及展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读学位期间的论文与专利目录 |
B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
C. 作者在攻读学位期间取得奖励目录 |
(6)太阳能与生物质能联合驱动活性炭—甲醇吸附式制冷系统设计与试验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 能源与环境问题 |
1.1.2 我国太阳能资源利用现状 |
1.1.3 我国生物质能源发展现状 |
1.2 吸附式制冷研究概况 |
1.2.1 吸附式制冷的研究进展 |
1.2.2 吸附式制冷技术应用现状 |
1.2.3 固体吸附制冷基本原理 |
1.3 课题研究内容与技术路线 |
1.3.1 具体研究内容 |
1.3.2 研究路线图 |
第2章 联合制冷系统方案设计 |
2.1 联合吸附式制冷系统 |
2.1.1 吸附原理及特性分析 |
2.1.2 联合制冷系统工质对选择 |
2.2 联合制冷系统方案设计 |
2.2.1 设计方案概述 |
2.2.2 联合制冷系统控制设计 |
2.2.3 联合制冷系统组成部件 |
2.2.3.1 联合系统驱动热源 |
2.2.3.2 吸附床的设计 |
2.2.3.3 刺孔膜片式管传质特性的理论分析 |
2.2.3.4 吸附床的壳体制作材料导热性能测定 |
2.2.3.5 其他组成部件选用 |
2.3 本章小结 |
第3章 联合制冷系统仿真模型的建立 |
3.1 模型的简化 |
3.2 模型的建立 |
3.2.1 热源—制冷机系统模型 |
3.2.1.1 数据测试 |
3.2.1.2 模型验证与分析 |
3.2.2 制冷机—贮藏用冷系统模型 |
3.2.2.1 物理模型 |
3.2.2.2 数学模型 |
3.2.2.3 结果分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 联合制冷系统性能分析与研究 |
4.1 试验用活性炭的制备 |
4.1.1 研究目的 |
4.1.2 试验内容 |
4.2 吸附制冷系统性能试验研究 |
4.2.1 物理吸附的机理与系统循环热力学特性 |
4.2.2 试验内容 |
4.2.3 试验分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 设计方案应用预冷技术可行性研究 |
5.1 理论模型 |
5.1.1 理论分析 |
5.1.2 模型的建立 |
5.1.3 模型的求解 |
5.2 捕水器换热特性 |
5.2.1 理论分析 |
5.2.2 捕集水量计算 |
5.3 试验验证 |
5.3.1 试验装置 |
5.3.2 材料和方法 |
5.3.3 结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 建议 |
参考文献 |
ABSTRACT |
攻读博士学位期间发表论文及获奖情况 |
(7)内燃机尾气驱动的化学吸附式制冷系统仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 吸附制冷工质对的研究现状 |
1.2.2 吸附床传热强化的研究现状 |
1.2.3 吸附式制冷系统循环方式的研究现状 |
1.2.4 吸附式制冷系统内燃机余热利用的研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 内燃机尾气驱动的化学吸附式制冷系统原理 |
2.1 吸附制冷工质对的确定 |
2.2 吸附床结构确定 |
2.3 制冷系统循环形式确定 |
2.3.1 基本连续循环 |
2.3.2 回热循环 |
2.3.3 回质循环 |
2.3.4 循环方式确定 |
2.4 制冷系统原理 |
2.5 本章小结 |
3 化学吸附循环热力学分析 |
3.1 引言 |
3.2 三床连续循环各过程热量分析 |
3.3 化学吸附平衡方程 |
3.4 CaCl2—NH3吸附循环分析 |
3.4.1 CaCl2—NH3化学吸附特性 |
3.4.2 循环分析 |
3.5 本章小结 |
4 吸附床传热传质特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 吸附床物理模型 |
4.3 吸附速度方程 |
4.4 吸附床传热传质模型 |
4.5 吸附床数学模型的建立 |
4.5.1 能量方程 |
4.5.2 边界条件和初始条件 |
4.6 模拟结果及分析 |
4.7 本章小结 |
5 三床连续循环化学吸附式制冷系统仿真研究 |
5.1 引言 |
5.2 制冷系统数学模型 |
5.2.1 解吸床能量平衡方程 |
5.2.2 吸附床能量平衡方程 |
5.2.3 冷凝器能量平衡方程 |
5.2.4 蒸发器能量平衡方程 |
5.2.5 系统性能参数 |
5.3 仿真结果与分析 |
5.3.1 吸附床温度动态变化 |
5.3.2 蒸发温度与冷凝温度动态变化 |
5.3.3 冷凝器与蒸发器进出口温度动态变化 |
5.3.4 COP与SCP |
5.3.5 冷凝温度变化对系统性能的影响 |
5.3.6 蒸发温度变化对系统性能的影响 |
5.4 回热循环与回质循环对系统性能的影响 |
5.4.1 回热循环对系统性能的影响 |
5.4.2 回质循环对系统性能的影响 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表或录用的论文 |
致谢 |
(8)活性炭—甲醇吸附式制冷系统实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 固体吸附式制冷技术的发展历程 |
1.3 固体吸附式制冷技术的研究现状 |
1.3.1 吸附工质对选择的研究 |
1.3.2 吸附床强化传热方面的研究 |
1.3.3 吸附式制冷的数值模拟研究 |
1.3.4 吸附式制冷实际应用方面的研究 |
1.4 本课题的研究内容和意义 |
第二章 固体吸附式制冷原理 |
2.1 物理吸附与化学吸附 |
2.2 吸附式制冷基本原理 |
2.3 物理吸附热动力学特性 |
2.3.1 吸附率方程 |
2.3.2 吸附热与脱附热 |
2.3.3 平衡吸附及吸附速率 |
第三章 吸附床传热过程的数值模拟 |
3.1 模型控制方程 |
3.2 模型建立 |
3.3 网格划分 |
3.4 物理条件的定义 |
3.5 模拟结果 |
第四章 实验台的设计搭建与介绍 |
4.1 吸附式制冷系统工质对的选择 |
4.1.1 吸附剂的选取 |
4.1.2 制冷剂的选取 |
4.2 吸附式制冷系统各部件的设计计算与选型 |
4.2.1 吸附式制冷系统热力计算 |
4.2.2 制冷系统参数的确定 |
4.2.3 吸附床的设计 |
4.2.4 冷凝器的计算与选型 |
4.2.5 蒸发器的计算与选型 |
4.2.6 系统其他辅助部件的选型 |
4.2.7 水系统设计 |
4.3 吸附式制冷系统实验台的介绍 |
4.4 试验台控制系统的介绍 |
4.5 实验前准备工作 |
4.5.1 系统的气密性检测 |
4.5.2 甲醇的充注 |
第五章 实验结果与讨论 |
5.1 系统的性能指标 |
5.2 实验方案 |
5.3 漏冷实验 |
5.4 实验结果 |
5.4.1 实验中各参数的变化情况 |
5.4.2 蒸发温度对系统性能的影响 |
5.4.3 吸附温度对系统性能的影响 |
5.4.4 冷凝温度对系统性能的影响 |
5.4.5 应用太阳能对系统性能的影响 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文 |
致谢 |
(9)太阳能吸附制冷机的设计及性能优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 太阳能利用概况 |
1.1.2 太阳能吸附式制冷简介 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 吸附式制冷研究现状 |
1.2.2 吸附式制冷研究方向 |
1.2.3 CFD 在吸附式制冷中的应用 |
1.3 选题的目的与意义 |
1.4 本课题研究的内容及方法 |
2 吸附式制冷工艺设计 |
2.1 吸附原理 |
2.2 吸附式制冷系统设计 |
2.2.1 系统设计及原理 |
2.2.2 系统工况分析 |
2.3 本章小结 |
3 吸附制冷工质对的选择 |
3.1 吸附工质对的简介 |
3.2 CACL_2-NH_3 的工作过程 |
3.3 本章小结 |
4 混合吸附剂的制备及传热特性分析 |
4.1 主要原材料 |
4.2 实验设备及仪器 |
4.3 混合吸附剂制备 |
4.4 性能测试与结果分析 |
4.4.1 性能测试 |
4.4.2 结果与分析 |
4.5 本章小结 |
5 吸附床的设计及温度场模拟优化 |
5.1 吸附床述概述 |
5.2 吸附床选型计算 |
5.2.1 吸附床设计计算 |
5.2.2 吸附床选型 |
5.3 吸附床的温度场计算 |
5.4 本章小结 |
6 冷凝器(蒸发器)的选型设计及模拟优化分析 |
6.1 冷凝器简介 |
6.2 冷凝器的计算设计 |
6.3 冷凝器(蒸发器)的数值模拟及优化分析 |
6.4 本章小结 |
7 集热器的设计与性能模拟优化分析 |
7.1 集热器的设计 |
7.2 集热器的性能模拟 |
7.3 集热器配套器件 |
7.4 本章小结 |
8 系统其他部件选型设计 |
本章小结 |
9 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文与专利目录 |
(10)吸附式多发生器的结构及制冰性能分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 吸附制冷的应用机理 |
1.3 吸附制冷系统的国内外研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
2 多发生器吸附制冰系统分析 |
2.1 吸附制冷工质对的选取 |
2.2 系统循环方式的确定 |
2.3 确定系统中吸附床的结构形式 |
2.4 系统冷热源的选取 |
2.5 本章小结 |
3 基于系统制冷性能的壳管式吸附床结构分析研究 |
3.1 吸附制冷参数的确定 |
3.2 管壳式吸附床的结构分析研究 |
3.3 吸附制冰系统中吸附床解吸/吸附性能分析 |
3.4 管壳式吸附床的结构优化研究 |
3.5 本章小结 |
4 螺旋板式吸附床的制冷性能分析及结构研究 |
4.1 螺旋板式吸附床的结构分析 |
4.2 螺旋板式吸附床的制冷性能研究 |
4.3 两种不同结构吸附床的比较分析 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
硕士期间发表文章 |
硕士期间参与项目 |
四、太阳能固体吸附式制冷系统吸附床内单元管传热传质分析(论文参考文献)
- [1]活性炭-乙醇吸附式制冷系统数值模拟优化研究[D]. 王津堂. 山东大学, 2020(11)
- [2]渔船冷库余热制冷系统设计与研究[D]. 牟海境. 浙江海洋大学, 2019(02)
- [3]低温热源吸附式制冷系统研究[D]. 徐喆. 华南理工大学, 2019(01)
- [4]油浴式太阳能固体吸附制冷循环性能研究[D]. 刘佳星. 云南师范大学, 2017(02)
- [5]一种混合吸附剂及其吸附制冷系统的研究[D]. 王川航. 重庆大学, 2016(03)
- [6]太阳能与生物质能联合驱动活性炭—甲醇吸附式制冷系统设计与试验研究[D]. 刘恩海. 河南农业大学, 2015(12)
- [7]内燃机尾气驱动的化学吸附式制冷系统仿真研究[D]. 彭庆龙. 中南大学, 2014(03)
- [8]活性炭—甲醇吸附式制冷系统实验研究[D]. 薛明军. 天津商业大学, 2012(07)
- [9]太阳能吸附制冷机的设计及性能优化研究[D]. 张江辉. 青岛科技大学, 2012(06)
- [10]吸附式多发生器的结构及制冰性能分析研究[D]. 魏莉. 华中科技大学, 2012(07)