發(fā)布時間：2022-01-21 10:15

　　對于傳統(tǒng)的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng),制冷壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑氣體,在冷凝器中與冷卻介質(zhì)間壁式熱交換放出熱量,制冷劑與冷卻介質(zhì)間熱量傳遞經(jīng)過兩側(cè)流體的對流換熱和冷凝器傳熱壁面的導(dǎo)熱,冷凝器傳熱壁面材料的特性、材料表面特征等使壁面集聚潤滑油、形成污垢,導(dǎo)致熱阻增加,傳熱效率下降,制冷劑與冷卻介質(zhì)間傳熱溫差增加,制冷壓縮機(jī)的排氣溫度升高,壓力比增大,容積效率降低,制冷壓縮機(jī)的耗功增多,制冷系統(tǒng)的性能下降。直接接觸式冷凝換熱和傳統(tǒng)表面冷凝換熱相比,傳熱效率高、避免和降低換熱面結(jié)垢及腐蝕、節(jié)省材料、投資成本與運(yùn)行成本低,同時可在較小的溫差下實(shí)現(xiàn)高效率的換熱。因此本文提出在傳統(tǒng)蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)中使壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑蒸氣與過冷制冷劑液體直接接觸冷凝換熱的新思路,以期提升冷凝側(cè)換熱效率,降低壓縮機(jī)排氣壓力,提高制冷循環(huán)系統(tǒng)的性能,因此研究直接接觸冷凝制冷循環(huán)系統(tǒng)具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價值。前期課題組設(shè)計了附加冷源式的直接接觸冷凝制冷系統(tǒng),通過理論分析結(jié)果表明,較常規(guī)制冷系統(tǒng)性能得到提升。如與常規(guī)R717/R744復(fù)疊式制冷循環(huán)的熱力性能比較,R717/R744-DCC附加冷源式直接接... 

【文章來源】：天津商業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

亞洲化石燃料燃燒二氧化碳排放量[5]

我們知道能源在使用過程中排放的大量二氧化碳引起的溫室效應(yīng)是導(dǎo)致全球氣候變暖的主要因素[6]，除了使用清潔能源技術(shù)以外，提高能源本身的利用率是減少二氧化碳排放的主要措施，因此眾多節(jié)能技術(shù)與措施應(yīng)用而生，如能量的梯級利用、分布式能源系統(tǒng)、全球能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等[7; 8]。世界人工制冷始于 1755 年，蘇格蘭人William Cullen 完成了第一臺制冷設(shè)備，制取少量的冰，之后的 19 世紀(jì)，出現(xiàn)了第一批商用制冷機(jī)，如 Twining、Harrison 等用于制冰，奠定了冷凍冷藏行業(yè)的基礎(chǔ)，20世紀(jì)初在我國的沿海和內(nèi)陸大城市的公共建筑中開始出現(xiàn)采暖空調(diào)，現(xiàn)在的采暖空調(diào)已經(jīng)在全球范圍普及應(yīng)用[9]。在上述全球能源與環(huán)境問題的背景下，當(dāng)下的制冷行業(yè)由于本身巨大的能源需求也面臨著節(jié)能減排的艱巨任務(wù)，如建筑能耗中制冷空調(diào)的能耗約占三分之一，冷凍冷藏領(lǐng)域中制冷系統(tǒng)的能耗約占一半以上[10; 11]，據(jù)美國能源信息局發(fā)布的 2019 年度能源展望，如圖 1-2 所示，美國 2018 至 2050 年（預(yù)測）空調(diào)以及冷凍冷藏的總的電耗強(qiáng)度（單位面積的電耗）在民用和商用建筑能耗中居于第二位[12]。2018 年中國建筑節(jié)能協(xié)會發(fā)布的研究報告顯示 2016 年我國建筑能源消費(fèi)總量占全國能源消費(fèi)總量的 20.26%，其中公共建筑中空調(diào)的使用需求仍會增加[13]。

圖 1-4 Hameed B. Mahood 系列實(shí)驗原理圖Fig.1-4 Schematic diagram of Hameed B. Mahood experimental series（2） 蒸氣和水的直接接觸式換熱蒸氣與水的直接接觸式換熱目前廣泛應(yīng)用于電廠的給水加熱、除氧，海水淡化反應(yīng)堆的安全冷卻系統(tǒng)等。CMTs（core makeup tanks）是核電廠高壓安全噴射系統(tǒng)的一部分，在核反應(yīng)堆劑泄露時，對主系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。其中一個需考慮的安全因素就是避免 CMT 內(nèi)由接接觸凝結(jié)產(chǎn)生大幅度壓降，導(dǎo)致供冷卻水受阻。Seong Hun Ju[36]等總結(jié)了過去接接觸式冷凝的理論和模型的研究，通過使用全息攝像干涉儀（圖 1-5）和高速機(jī)研究 CMT 內(nèi)重力噴射直接接觸式冷凝的換熱機(jī)理。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]北京煤改電地區(qū)空氣源熱泵啟動異常的研究和對策[J]. 李洪濤,宋一凡,郝良,遲忠君.  電器與能效管理技術(shù). 2019(04)
[2]波蘭氣候大會拯救《巴黎協(xié)定》[J]. 徐宏.  生態(tài)經(jīng)濟(jì). 2019(02)
[3]2018中國建筑能耗研究報告[J].   建筑. 2019(02)
[4]R290直接接觸冷凝制冷循環(huán)性能分析對比[J]. 寧靜紅,諸凱,劉圣春,董強(qiáng).  制冷學(xué)報. 2018(06)
[5]相變蓄能-熱泵多能互補(bǔ)供能系統(tǒng)冬季性能分析[J]. 蔡俊杰,全貞花,王崗,姚孟良,劉新,趙耀華.  化工進(jìn)展. 2018(12)
[6]Global Energy Interconnection:an innovative solution for implementing the Paris Agreement——the significance and pathway of integrating GEI into global climate governance[J]. Mou Wang,Wenmei Kang,Zi Chen,Ying Zhang,Changyi Liu,Fang Yang.  Global Energy Interconnection. 2018(04)
[7]微型自復(fù)疊制冷系統(tǒng)性能的實(shí)驗研究[J]. 馬澤昆,張華,劉煜森,欒逸嫻.  制冷技術(shù). 2018(05)
[8]渦旋壓縮機(jī)變?nèi)萘空{(diào)節(jié)技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J]. 周翾,李征濤,華正豪,洪謝文,陳永杰.  制冷技術(shù). 2018(04)
[9]Research on big data applications in Global Energy Interconnection[J]. Dongxia Zhang,Robert Caiming Qiu.  Global Energy Interconnection. 2018(03)
[10]回?zé)崞鲗渭壵魵鈮嚎s式制冷系統(tǒng)性能的影響[J]. 李紫薇,孫志利,干苗根,王彩云,崔奇,王雪,王啟帆,謝志遠(yuǎn).  冷藏技術(shù). 2018(02)

博士論文
[1]采用SV靜態(tài)混合器為直接接觸換熱器的蒸氣壓縮式熱泵的研究[D]. 申立亮.天津大學(xué) 2017

碩士論文
[1]《巴黎協(xié)定》與全球氣候治理機(jī)制的新變化[D]. 劉丹青.華南理工大學(xué) 2018
[2]電動汽車準(zhǔn)雙級壓縮空調(diào)系統(tǒng)熱泵性能實(shí)驗研究[D]. 李晨凱.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[3]直接接觸冷凝器流動特性及傳熱研究[D]. 高飛.天津大學(xué) 2015
[4]雙罐式氣泵供液制冷系統(tǒng)的理論與實(shí)驗研究[D]. 王曉東.天津商業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3600074