傳統(tǒng)熱泵空調(diào)采用壓縮式制冷循環(huán),需要采用冷凝除濕來處理潛熱負(fù)荷,能效較低,且容易造成室內(nèi)空氣污染。為了提高能效,增強(qiáng)除濕能力,近年來的研究結(jié)合熱泵系統(tǒng)和除濕系統(tǒng)提出了溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng),雖然增強(qiáng)了系統(tǒng)除濕能力,提高了系統(tǒng)能效,但是此類系統(tǒng)成本較高且系統(tǒng)復(fù)雜。基于表面涂覆吸附劑的除濕換熱器,本文針對(duì)一種新型的一體式除濕熱泵空調(diào)循環(huán)進(jìn)行研究,此新型循環(huán)不僅解決了傳統(tǒng)熱泵空調(diào)冷凝除濕造成的能效低和空氣污染問題,還克服了近年來衍生出的溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)過于復(fù)雜的問題。通過建立實(shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái),本文首先測(cè)試了此新型循環(huán)在典型夏季工況下性能,測(cè)試了新型一體式除濕熱泵空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)在典型夏季工況下的送風(fēng)含濕量、除濕量、送風(fēng)溫度以及COP,測(cè)試結(jié)果顯示,新型一體式除濕熱泵空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)在滿足送風(fēng)要求和冷量的前提下,系統(tǒng)COP可以達(dá)到6.3。其次,本文還對(duì)關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)的影響進(jìn)行分析,采用控制變量法,改變新風(fēng)溫度、新風(fēng)含濕量、回風(fēng)溫度和回風(fēng)含濕量四個(gè)關(guān)鍵工況參數(shù),探究工況的變化對(duì)系統(tǒng)性能的影響。測(cè)試結(jié)果顯示,新風(fēng)溫度的變化會(huì)影響送風(fēng)溫度,回風(fēng)風(fēng)溫度的變化會(huì)影響送風(fēng)溫度和系統(tǒng)COP,新回風(fēng)含濕量的變化會(huì)影響送風(fēng)溫度、送風(fēng)含濕量、除濕量以及COP。
【學(xué)位單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU834.9
【部分圖文】：

N.A.Pennington[2]第一次提出使用涂覆了除濕材料的除濕轉(zhuǎn)輪來處理空氣中的潛熱負(fù)荷，但是這個(gè)循環(huán)處理顯熱負(fù)荷的方式采用的是蒸發(fā)冷卻器，不能很好地控制送風(fēng)溫度。之后 Munter[3]用蒸汽壓縮式熱泵系統(tǒng)代替了pennington 循環(huán)中的蒸發(fā)冷卻器，送風(fēng)溫度被控制在了可接受范圍內(nèi)。20 世紀(jì) 80年代之后，轉(zhuǎn)輪技術(shù)逐漸成熟，越來越多的學(xué)者開始關(guān)注這種復(fù)合式固體除濕熱泵系統(tǒng)。Maclaine-Cross 和 Banks[4]將除濕轉(zhuǎn)輪和由燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的制冷機(jī)結(jié)合起來，構(gòu)成了一個(gè)復(fù)合式除濕熱泵系統(tǒng)，經(jīng)過研究測(cè)試，這種復(fù)合式除濕熱泵系統(tǒng)比傳統(tǒng)蒸汽壓縮空調(diào)能夠節(jié)能 50%。在前人的研究基礎(chǔ)上，Davanagere[5,6]將太陽(yáng)能引入了除濕轉(zhuǎn)輪的再生，并且對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了模擬分析，通過分析得知，系統(tǒng)的 COP 會(huì)隨著濕負(fù)荷增大而升高。中國(guó)的上海交通大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)[7,8]也對(duì)這種復(fù)合式除濕熱泵循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了研究，該轉(zhuǎn)輪除濕復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)流程如圖 1-1 所示。在該復(fù)合式除濕熱泵循環(huán)系統(tǒng)中，當(dāng)硅膠氯化鋰復(fù)合轉(zhuǎn)輪的再生溫

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文的 COP 可以達(dá)到 5.05，整體系統(tǒng)可以節(jié)能約 37.5%。Jeong[9]等提出了一種四段式轉(zhuǎn)輪構(gòu)造的復(fù)合除濕熱泵循環(huán)，該復(fù)合除濕熱泵循環(huán)構(gòu)造十分復(fù)雜，其示意圖如圖 1-2 所示，這種復(fù)合除濕熱泵循環(huán)能夠?qū)岜醚h(huán)的蒸發(fā)溫度提高到 15℃，從而使得復(fù)合除濕熱泵循環(huán)系統(tǒng)的 COP 比傳統(tǒng)熱泵循環(huán)系統(tǒng)提高了接近一倍。

6圖 1-3. 換熱器分離式溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig. 1-3 Structure of DW-asisted THIC system with divided HXs除了基于固體干燥劑對(duì)水蒸氣的吸附而建立的溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)外，也有很多學(xué)者致力于研究基于液體除濕劑吸收水蒸汽建立的溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)。液體除濕采用的是膜式除濕器，通過具有吸水性能的溶液膜與空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)被處理空氣的除濕處理�；谝后w除濕劑吸收水蒸汽建立的溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)的起源在上世紀(jì) 80 年代，Howell 和 Peterson[11]構(gòu)建了溶液除濕熱泵系統(tǒng)，并對(duì)這種系統(tǒng)進(jìn)行了分析。分析結(jié)果顯示，相較于單獨(dú)熱泵系統(tǒng)，溶液除濕熱泵系統(tǒng)在電能峰值需求和節(jié)能上都有很美好的前景。Dai[12]用熱泵，蒸發(fā)冷卻器以及溶液除濕器構(gòu)建了一個(gè)復(fù)合式除濕空調(diào)系統(tǒng)，并進(jìn)行性了建模，通

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 江宇;黃溢;葛天舒;王如竹;;新型熱濕獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[J];化工學(xué)報(bào);2014年S2期

2 涂耀東;江宇;葛天舒;王如竹;;新型固體吸附除濕空調(diào)能耗影響因素分析[J];化工學(xué)報(bào);2014年S2期

3 江億;我國(guó)建筑耗能狀況及有效的節(jié)能途徑[J];暖通空調(diào);2005年05期

4 代彥軍,王如竹;混合式除濕空調(diào)節(jié)能特性研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2003年02期

本文編號(hào)：2831383