基于强化传质的太阳能吸附式制冷系统性能研究

《基于强化传质的太阳能吸附式制冷系统性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号密级UDC编号硕士研究生学位论文论文题目：基于强化传质的太阳能吸附式制冷系统性能研究学院物理与电子信息学院专业名称光学工程研究方向太阳能光热利用研究生姓名张少波学号12080300006导师姓名李明职称教授2015年5月25日摘要摘要开发利用清洁的太阳能资源能有效应对全球气候变化、环境污染，调整能源结构和经济结构。太阳能吸附式制冷具有结构简单、对环境友好、可有效利用低品位热源等优点。该制冷技术完全符合可持续发展的要求，并在现代制冷领域中受到越来越广泛的重视。在多年的研究中，其研究大多集中在吸附工质对材料性能提升、系统主要部件优化及系统不同的供能方式上。

2、而少有在吸附式制冷系统的传质上或对吸附式制冷系统进行强化传质方面的研究或尝试。针对这一不足，文本提出和构建了基于强化传质的太阳能吸附式制冷系统，并对系统性能进行了研究。本文的主要工作内容如下：1、设计了一套由吸附集热床、冷凝器、蒸发器、管道泵等组成的强化传质作用下的太阳能吸附式制冷系统的实验平台，完成了系统的匹配和运行调试。在此过程中，特别分析了管道泵的选取、运行特点及安装等。2、基于太阳能吸附式制冷的基本数学模型、相关理论及管道泵的运行特性，分析并得出了系统在强化传质作用下理论解吸量的计算公式，该公式可为后续系统实验性能分析提供一定的指导和帮助。3、搭建了

3、可向本太阳能吸附式制冷实验系统平台提供辐射热能的模拟光源。该模拟光源由10盏500W的石英碘钨灯构成。石英碘钨灯的光谱与太阳光谱较为接近，可较为真实的模拟太阳光。4、在模拟环境下，对本系统在强化传质下的制冷性能和自然传质下的制冷性能进行了实验测试和对比分析。实验中，采用模拟光源为本吸附式制冷系统提供辐射热能，管道泵所需电能暂由市电提供。实验结果表明：在同等辐射能输入条件下，系统在强化传质模式下的制冷效率比在自然传质模式下的制冷效率有明显提高，效率最大可提高58.0％，且强化传质模式下系统的制冷性能较为稳定，能量利用率高。此外，强化传质模式下的系统还解决了自然

4、传质模式中不可避免的间隙制冷问题。本文提出了太阳能吸附式制冷优化研究的新方向，其主要是研究强化传质作用对传统太阳能吸附式制冷系统的制冷效率及性能的提升问题。研究结果可为太阳能吸附制冷系统的优化设计提供新的思路。关键词：太阳能；吸附制冷；强化传质；制冷效率；实验研究IAbstractAbstractThedevelopmentandutilizationofcleansolarenergyresourcescaneffectivelycopewithglobalclimatechange,environmentalpollutionandadjusttheec

5、onomicstructureandenergystructure.Solaradsorptionrefrigerationhastheadvantagesofsimplestructure,environmentallyfriendly,efficientuseoflow-gradeheatsource,etc.Itsrefrigerationtechnologyaccordswiththerequirementsofsustainabledevelopmentandhasreceivedmoreandmoreattentioninmodernrefrig

6、erationfield.Inmanyyearsofresearch,itsresearchmostlyconcentratesinthematerialperformancepromotionofadsorptionworkingpairs,themajorcomponentoptimizationthesystemanddifferentwaysofpowersupplytothesystem.Buttherearerarelyanystudiesorattemptinmasstransferorunderstrengthenmasstransfermo

7、deofsolaradsorptionrefrigerationsystem.Inthispaper,asolaradsorptionrefrigerationsystembasedonstrengthenmasstransferisproposed,establishedanditssystemperformanceisstudiedtosolvethisshortage.Themainworkisasfollows:(1)Designedasetofsolaradsorptionrefrigerationsystemexperimentalplatfor

8、mbasedonstrengthenmasstran