静电场对调湿盐溶液-空气界面及粒子作用影响机理

为探索静电场作为强化气液界面能质传递新方法的可行性,研究了静电场强化盐溶液-空气体系能质传递的微观机理.以质量分数为50%的溴化锂溶液为例,运用分子动力学模拟方法定量分析了强度为0~1 V/nm的静电场作用下界面结构特性、粒子间相互作用及输运性质的变化.结果表明,外加静电场可以增加气液界面区域厚度,影响水分子取向,从而增加水分子参与到能质传递过程中的概率;外加静电场还可以减弱粒子间相互作用力,减小表面张力,破坏界面层氢键结构,从而减弱相际能质传递阻力.在多因素共同作用下,气液界面水分子自扩散系数增大,从而强化相际能质传递.因此,外加静电场通过调控界面结构及分子行为,成为调湿盐溶液-空气体系能质强化的新方法.

固体吸附式制冷的关键技术研究

描述吸附容量的Ｄ－Ａ方程、吸附床内的传热传质、新型热力循环的潜力与可行性、吸附系统的技术经济性和优化控制、实际吸附循环理论以及双效／多效吸附式制冷等是吸附式制冷尚需进行研究的基础课题。本文对固体吸附式制冷机的关键技术进行了探讨。

新型氨吸收式动力/制冷复合循环的热力学分析

在Kalina循环的基础上,本文提出了一个改进的吸收式动力/制冷复合循环,在logp-T图上分析了该循环的热力学原理,基于综合热效率η和（火用）效率ψ两个评价指标,通过模拟计算,研究了新循环的热力学原理和能量特性,发现新循环与Kalina循环的η分别为19.50％和14.54％,新循环比Kalina循环提高34.10％;两个循环的ψ分别为31.60％和31.19％。本文还研究了新循环的精馏塔进料浓度、透平出口压力对η和ψ的影响。

太阳热水器—冰箱复合机性能实验研究

对一种新型的可同时供热和制冷的太阳热水器—冰箱复合机装置进行了实验研究 ,采用电加热模拟实验 ,在热水箱内放入 2 2℃的水 ,加入热量 6 1MJ后得到 92℃热水 12 0kg ,和 - 1 5℃冰 9kg ,系统制冷COPsystem 为 0 0 5 91,制冷循环COPcycle为 0 4 1。对现有的热水器—制冰复合机进行改装使之具有真正的冰箱功能后 ,热水箱内放入 2 1℃的水12 0kg ,冷凝温度控制在 30℃左右 ,装置加热输入 5 5MJ热量后 ,结果发现蒸发器中的 4kg蓄冷剂—水都结为 - 2℃的冰 ,用这些冰和制冷剂冷量可使 10 0L冰箱内温度保持低于 5℃达 3天之久。该实验结果为将来利用太阳能作为驱动源进行制冷和供热的吸附式制冷装置的商品化打下了基础。

低温热源驱动的单效/双级(SE/DL)吸收式制冷循环

文章提出了一种可以充分利用低温热源 (水、汽等 )驱动而获得较高制冷量的新型吸收式制冷循环 (单效 /双级循环 )。该循环采用加大热源温差的思路 ,具有单效循环和双级循环的优点。文中给出了循环的流程、各设备的有关计算公式和循环的性能指标 ,并在模拟计算的基础上 ,对循环性能进行了研究比较。结果表明 ,本循环适于以低温热水为驱动热源 ,循环热力系数在 0 4 2～ 0 6 2之间 ,热源出口温度可降到 5 5℃左右 ,并可在 5 7 5℃左右获得最大制冷量 ,其值约等于由相同进口温度、相同流量的热水驱动的单效机的 4倍。因此 ,该循环特别适宜于利用低品位废热、地热、冷热电三联供、太阳能制冷等场合 。

单压吸收式制冷系统气泡泵理论模型与实验研究

应用两相流分相模型理论,对单压吸收式制冷系统中气泡泵在绝热弹状流工况下的工作特性进行理论分析,建立了气泡泵的理论模型。并以饱和水为工质,对气泡泵的稳态工作过程进行了实验研究,实验结果与理论分析结果相一致。分析结果表明,气泡泵提升管的两相流流型与气体流量及沉浸比有关;随着气体流量或沉浸比的增加,提升管中两相流流型将发生改变,从而使实验结果与理论分析曲线逐渐偏离;流型的改变只是使液体提升量随气体流量增加的增速减缓,对液体提升量并无抑制作用。分析结果对气泡泵的优化设计提供了理论和实验依据,对单压吸收式制冷机性能的提高具有重要意义。

单压吸收式Einstein循环制冷机中气泡泵的性能分析

单压吸收式Einstein循环制冷机中的细管径气泡泵是系统的主要驱动装置,作用在于提升发生器内的稀氨水工质至高位贮液器;气泡泵的最佳运行状态不是由提升管高度决定的,而是在很大程度上取决于沉浸比和泵管的内径尺寸参数。所以针对气泡泵的研究概况,工作原理以及在Einstein制冷循环中的运行机理做了简单的介绍,并根据气液两相流压降理论得出了固定提升效率下气泡泵内径、沉浸比和外部加热功率三者的性能关系曲线,为气泡泵的设计提供了数据参照。

双组分纳米流体强化泡状吸收过程的实验研究

文章的主要目的是利用双组分纳米流体作为吸收工作介质来强化NH3/H2O泡状吸收的过程。在实验中,配制了稳定的CNTs-ammonia双组分纳米流体,并利用泡状吸收实验装置进行了双组分纳米流体的泡状吸收实验。对颗粒的质量百分比和氨的初始浓度等因素对双组分纳米流体强化泡状吸收过程的影响进行了系统的实验研究,并分析了其强化机理。实验结果表明,CNTs-ammonia双组分纳米流体的吸收强化效果随着纳米碳管质量百分比的增加而先增加后下降,并且随着纳米流体中氨的初始浓度的增加而增加。

太阳能1.x级溴化锂吸收式制冷循环性能分析

介绍了一种适合于太阳能和其他低温热源利用的新型1.x级溴化锂吸收式制冷循环.通过编制计算机程序模拟计算表明循环热力系数和面积单耗都随循环中间压力升高而增大,且达到一定数值时循环将不能继续;冷却水先进入冷凝器的串联流程优于并联流程;随着热水或冷媒水温度的降低或冷却水温度的升高,溴冷机循环系统的热力系数、面积单耗等经济性指标都变差,但在现有太阳能集热器能提供的热水温度范围内,1.x级循环的性能指标明显高于两级循环.

真空集热型太阳能固体吸附式制冷的理论研究

为提高太阳能吸附制冷系统的集热性能 ,提出了采用真空集热管式吸附床的太阳能固体吸附制冷系统 ,并对选择吸收式和直接吸热式的真空集热制冷系统分别进行了理论分析与计算模拟。这两种系统均具有较高的制冷性能 ,前者宜以沸石 -水为制冷工质对 ,而后者则宜采用活性碳 -甲醇工质对。分析了工作参数对这两种真空集热型制冷系统的影响 ,并对系统结构进行了优化研究。

超声波对吸收式制冷强化传质的影响

研究了超声强化传质方法对吸收式制冷系统工质溴化锂溶液中冷剂水的沸腾传质过程的影响.结果发现:超声波对该冷剂水的传质过程有明显的强化作用,初始阶段强化效果最好,随着系统达到平衡强化效果逐渐减弱并趋于稳定;对于以50%溴化锂溶液为工质、初始压强约800Pa的制冷系统,加热热源温度在65℃～80℃时,超声波对冷剂水传质过程的强化率大于20%,且热源温度越低强化效果越显著;使用超声强化传质的方法可以有效地提高低温热源驱动下的溴化锂吸收式制冷机的制冷效率,降低制冷系统所需最低驱动热源温度,且不会影响系统的稳定运行.该方法适用于低温热水驱动的太阳能吸收式制冷系统,能增强太阳能空调的制冷性能.

螺旋板式吸附器的应用及连续回热型吸附式制冷循环的实现

吸附式制冷系统中现有的各种吸附器（如翅片管式吸附器、管带式吸附器及板式吸附器等）在应用过程中都存在一些缺点。我们设计了一种螺旋板式吸附器，并将其成功地应用在采用活性炭－甲醇为工质对的连续回热型吸附式制冷系统中。实验中该吸附器显示了良好的性能，可以使循环周期大大缩短。通过对建造的连续回热型吸附式制冷系统性能的测试分析，指出了原有连续回热型吸附式制冷系统的弊端，着重讨论了实现连续回热型循环的有效途径。同时。

太阳能混合吸收式制冷空调系统的性能研究

提出了一种新型太阳能混合吸收式制冷空调系统,可以较好地利用太阳能制冷,克服传统吸收式系统在利用太阳能实现制冷时存在整体效率低的弊端.混合吸收式制冷循环增设附加高压发生器,同时使高压发生器再生出LiBr溶液与低压吸收器的吸收后的溶液混合,进入高压吸收器,提高了高压吸收器中LiBr溶液的浓度使其压力降低.研究结果表明,新型制冷循环的制冷系数高达0.61,驱动热源的可利用温差最高可达33.2℃,新型太阳能混合吸收式空调系统的整体效率比两级吸收式太阳能空调系统有较大提高,最大提高幅度为94.5%,能更好地发挥太阳能空调的优势.

转轮式干燥冷却系统的参数分析与性能预测

以若干有代表性的参数对干燥冷却系统各部件的作用进行了分析，阐述了换热器在气流冷却过程中的突出作用，给出以ＲＤ硅胶为吸附剂时系统的具体性能。在原有系统基础上增加预冷装置，使系统性能有明显提高。

磁场影响氨水吸收的实验研究

在提高氨水吸收式制冷系统性能及促进其设备小型化的过程中,对吸收过程进行强化是一种有效途径。本文对氨水降膜吸收过程进行了被动强化,对吸收主体段施加了外部磁场,进行了磁场条件下氨水溶液降膜吸收的实验研究,结果显示在磁场条件下,冷却水出吸收主体段时温度比无磁场时有所升高,传热降膜管壁温度在磁场条件下吸收时也比无磁场时高,初始状态相同的氨水溶液,当施加外部磁场后,吸收完毕后溶液浓度较未施加外部磁场的溶液浓度高,以上参数值都随磁感应强度的增加而增大.这表明对氨水降膜吸收过程施加外部磁场后,可对吸收过程产生一定的强化作用。

变截面直立管气泡泵理论模型验证研究

气泡泵结构单一、运行稳定差、效率低，为解决此问题该文提出渐缩式变截面直立管气泡泵和改进发生器出口，建立气泡泵理论模型，对其在绝热弹状流下的提升特性进行理论分析，对该理论结果进行实验验证并与直径相当的直管气泡泵提升性能进行对比。结果表明：沉浸比小于0．30和气体流量在0．05—0．15g／s时，理论值与实验值曲线吻合性较好，而超出此范围由于提升管内流型改变两曲线逐渐偏离；在热源功率250～350W时变截面管气泡泵提升效率高达12．8％；低驱动功率为气泡泵充分利用低品位热源提供可能。分析表明变截面直立管应用和发生器出口改进有利于提高气泡泵工作性能，为利用太阳能，工业余热废热驱动的气泡泵优化设计、性能改善提供理论依据。

不同增压方式对空气源吸收式热泵性能影响的模拟分析

我国建筑采暖和生活热水能耗较大,基于空气源吸收式热泵的供热系统是北方寒冷地区具有较大节能潜力的解决方案。由于单效空气源吸收式热泵无法运行在气温较低的环境下,提出采用增压循环来提高空气源吸收式热泵的低温性能,并根据增压方式的不同分为低压增压和高压增压两种形式。以NH3-LiNO3作为工质对,对不同形式空气源吸收式热泵进行了对比分析。结果表明:两种增压方式均能有效提高吸收式热泵的低温性能,在不同的室外气温、热源温度和热水温度下,能够实现20%～45%的节能率;此外,低压增压的一次能源效率比高压增压更高。综合节能性和实现难易程度,低压增压是提高空气源吸收式热泵低温性能的较好手段。

场协同原理强化管外降膜吸收传热特性实验研究

对基于场协同原理设计的两种强化传热管型进行了LiBr降膜吸收水蒸气过程的传热实验研究,并与光滑铜管作比较,考查该传热管型在吸收过程中的强化作用.实验测量参数包括:溶液进出口温度、浓度、流量,冷却水进出口温度、流量等.实验结果表明,两种强化传热管型在低雷诺数时对LiBr降膜吸收传热的强化比分别为20%和50%,而且随着雷诺数的增大而增大.利用场协同理论和降液膜流动的波动特性分析了强化降膜吸收过程传热特性的物理机制,发现速度矢量与温度梯度的夹角及降液膜厚度形成的阻力对对流换热有一定影响.

新型 CH_3OH-LiBr-ZnCl_2 吸收-喷射制冷系统变工况分析

吸收－喷射制冷循环系统改变了单效吸收式制冷系统热力参数间相互制约关系，具有参数调节范围宽的特点。对变工况条件下温度、压力等参数对性能的影响进行了研究。

一种新型的串联型三效溴化锂吸收式制冷循环的分析

为了缓解基本的串联三效溴化锂吸收式制冷循环中的高温溶液腐蚀问题,本文提出一种新型的串联型三效溴化锂吸收式制冷循环,即在基本的串联三效循环的中压和低压发生器之间加一个压缩装置,并对该循环进行优化计算。计算结果表明,这种新型的循环可以大幅度降低循环的最高溶液温度至低于180℃,COP可达1.59,循环的COP随着高发出口溶液温度的增加而增加,随着压缩比的增加而减少。