本文針對目前太陽能固體吸附式制冷系統(tǒng)中吸附集熱床在解吸階段集熱效率不高和在吸附階段散熱效果不理想的狀況,以及針對太陽能固體吸附制冷系統(tǒng)循環(huán)的間歇性,本文提出了一種新型吸附集熱器:真空集熱管—水冷型吸附集熱器,以活性炭纖維—甲醇為工質(zhì)對實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷循環(huán)方式,并對其進(jìn)行了相關(guān)的性能實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬計(jì)算。論文首先根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工況,設(shè)計(jì)了真空集熱管吸附床、蒸發(fā)器、冷凝器、儲液室和節(jié)流裝置。吸附床是吸附制冷系統(tǒng)的核心,本文以活性炭纖維—甲醇為工質(zhì)對,建立了吸附床非動(dòng)態(tài)平衡吸附傳熱傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型,以南京夏季典型一天中的輻射強(qiáng)度和環(huán)境溫度為條件,模擬計(jì)算了吸附床在通水冷卻和自然冷卻兩種狀態(tài)下,吸附床內(nèi)各點(diǎn)壓力、溫度、吸附率、吸附總量及真空管和冷卻水管壁溫隨時(shí)間變化關(guān)系。在此基礎(chǔ)上分析了吸附床的導(dǎo)熱系數(shù)、真空管管徑、冷卻水管側(cè)的對流換熱系數(shù)對系統(tǒng)COP的影響。研究表明:導(dǎo)熱系數(shù)增加,系統(tǒng)COP增大;對流換熱系數(shù)h小于500 W / m2?K時(shí),對流換熱系數(shù)增加,系統(tǒng)COP增大,當(dāng)h大于500 W / m2?K時(shí),對流換熱系數(shù)增加,系統(tǒng)COP基本不變;隨著管徑的增加,系統(tǒng)COP先增大后減小,當(dāng)管徑D=80... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 吸附制冷技術(shù)的原理
        1.2.1 吸附概念
        1.2.2 固體吸附制冷原理
    1.3 太陽能固體吸附制冷的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 吸附工質(zhì)對的研究
        1.3.2 吸附集熱床
        1.3.3 吸附床傳熱傳質(zhì)強(qiáng)化技術(shù)的研究
        1.3.4 循環(huán)方式
        1.3.5 太陽能吸附制冷的研制樣機(jī)成果
    1.4 本文研究主要內(nèi)容
    1.5 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 太陽能吸附制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.1 集熱/吸附床的設(shè)計(jì)
        2.1.1 引言
        2.1.2 吸附床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.2 冷凝器的設(shè)計(jì)
    2.3 蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)
    2.4 儲液裝置的設(shè)計(jì)
    2.5 節(jié)流機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 太陽能真空管吸附集熱床性能數(shù)值模擬分析
    3.1 引言
    3.2 數(shù)學(xué)模型
        3.2.1 微分方程組
        3.2.2 初始和邊界條件
        3.2.3 方程離散化與數(shù)值求解
        3.2.4 求解過程
    3.3 數(shù)值結(jié)果及分析
        3.3.1 有冷卻水循環(huán)系統(tǒng)
        3.3.2 無冷卻水循環(huán)系統(tǒng)
        3.3.3 系統(tǒng)各參數(shù)對溫度場、濃度場和系統(tǒng)COP 的影響
        3.4 本章小結(jié)
第四章 真空管—水冷型太陽能吸附集熱床的實(shí)驗(yàn)測試
    4.1 實(shí)驗(yàn)裝置
    4.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    4.3 數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析
        4.3.1 無冷卻水間歇式循環(huán)系統(tǒng)
        4.3.2 通冷卻水冷卻間歇式循環(huán)系統(tǒng)
        4.3.3 通冷卻水連續(xù)循環(huán)系統(tǒng)
        4.3.4 制冷量和制冷系數(shù)
        4.3.5 系統(tǒng)制冷系數(shù)分析
    4.4 模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 對研究工作的總結(jié)
    5.2 對研究工作的展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文



本文編號：3174609