【摘要】：能源問題、環(huán)境問題是人類發(fā)展所面臨的兩個重大問題。以電能驅(qū)動的傳統(tǒng)壓縮式制冷系統(tǒng)作為大型能耗產(chǎn)品，對電力的供應將是嚴峻的考驗，并且由于采用氯氟烴類（CFC, HCFC）制冷劑，由于對臭氧層有破壞作用以及產(chǎn)生溫室效應，因而面臨著逐步禁用的嚴峻挑戰(zhàn)。太陽能吸附式制冷將太陽能與吸附式制冷聯(lián)系起來，節(jié)能環(huán)保、綠色低碳。 國內(nèi)外對于吸附式制冷系統(tǒng)的研究主要集中在三個方面：吸附劑－制冷劑工質(zhì)對的性能研究、制冷循環(huán)方式的研究、強化傳熱（吸附床）的研究。由于單純吸附劑存在導熱性能差、膨脹結(jié)塊等缺點，故添加一定比例的多孔介質(zhì)、高導熱材料來制作混合/復合吸附劑尤為必要。 本文以熱力學定律為基礎，對太陽能制冷系統(tǒng)主要功能模式進行了熱力學計算并建立數(shù)學模型，，根據(jù)青島地區(qū)的氣象和地理條件對系統(tǒng)的主要部件進行了選型，運用CFD進行數(shù)值模擬，對結(jié)果進行分析優(yōu)化，為試驗臺各關(guān)鍵部件的選型提供理論依據(jù)。 本文通過對不同比例氯化鈣溶液浸泡膨脹石墨制作的混合吸附劑的導熱性能測試后發(fā)現(xiàn)：添加石墨后的混合吸附劑導熱系數(shù)達3W/(m·K)，比純氯化鈣提高60多倍，通過數(shù)值模擬計算，改善后的混合吸附劑在吸附床中達到穩(wěn)態(tài)時間比純氯化鈣縮短2000s，溫度提高近17℃。對冷凝蒸發(fā)器進行設計計算選用板式換熱器，用設計計算后的參數(shù)作為數(shù)值運算初始值進行模擬分析，在入口為0.022m/s時，單面換熱后出口處氣相率高達95%。經(jīng)設計計算選用槽式太陽能集熱器，在青島地區(qū)夏季正午光照情況下，集熱管內(nèi)流體半小時溫度可達100℃，為本實驗提供穩(wěn)定的熱源。 最后對本文太陽能吸附式制冷系統(tǒng)設計選型、模擬優(yōu)化等做出總結(jié)，并展望了將來的研究方向。
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TB651;TK519

【參考文獻】

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本文編號：2647817