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喷雾吸收器在扩散吸收式制冷中的理论与试验研究

作　者: 蔡志敏
导　师: 沈炳耘；王寒栋
学　校: 内蒙古工业大学
专　业: 热能工程
关键词: 扩散吸收式制冷 喷雾吸收器 模拟分析 试验研究
分类号: TB651
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 73次
引　用: 3次
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内容摘要


为促进制冷空调行业的能源替代及综合利用、节能和环保,本文针对扩散吸收式制冷机的研制与开发展开研究工作。探讨了绝热喷雾吸收器应用在扩散吸收式制冷系统中的特性,建立了系统各容器的数学模型并进行了编程模拟、分析和计算;研制加工了制冷机,并对其进行了试验研究。通过对喷雾吸收器在扩散吸收式制冷机中的应用模拟分析计算,结果表明:在其它条件一定的情况下,吸收器喷淋的溶液中氨浓度越高,系统的COP值越小,且吸收器喷淋溶液温度对系统性能有很大影响;而在吸收器喷淋温度一定的情况下,随着发生温度的提高或蒸发温度的降低,或溶液换热器和气体换热器效率的提高,所要求的吸收器喷淋浓度就越高。在不同工况下,吸收器喷淋浓度的大小直接影响着整个系统性能的好坏,对能否正常运行起到关键性作用。对Labview软硬件进行了安装和调试,并编写了软件程序,实现了对制冷机工作时的热源温度、发生温度、吸收温度、蒸发温度、冷凝温度等26个温度点以及制冷机工作时的压力和冷却水流量的在线监测及实时采集,并对所测数据进行存储,以便对数据处理时能够方便调用。对初步研制成功的制冷机进行了试验研究,研究结果表明:各部件都能够正常工作,其中发生器、溶液换热器、溶液冷却器、冷凝器换热效果良好,当热源温度为72℃时,蒸发温度已达到了5.26℃,此温度已经能够满足普通的家用空调的要求,热源温度至77.84℃时,蒸发温度已至0.05℃,制冷效果明显。本文通过对扩散吸收式制冷机研制和开发以及对喷雾吸收器在扩散吸收式制冷机中的应用分析,使扩散吸收式制冷机性能结构得到了很大的改善,为扩散吸收式制冷机的下一步研究奠定了基础。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 绪论  8-13
  1.1 前言  8
  1.2 研究的背景与意义  8-10
  1.3 吸收式制冷的研究与发展  10-11
    1.3.1 吸收式制冷的研究与发展  10
    1.3.2 扩散吸收式制冷的研究现状  10-11
  1.4 本文的主要研究内容  11-13
第二章 扩散吸收式制冷系统综述  13-22
  2.1 扩散吸收式制冷  13
  2.2 扩散吸收式制冷原理和理论基础  13-16
    2.2.1 吸收式制冷基础原理  13-14
    2.2.2 扩散吸收式制冷的原理  14-15
    2.2.3 扩散吸收理论基础  15-16
  2.3 扩散吸收式制冷系统目前所面临的问题  16
  2.4 新型吸收器的研究开发  16-19
  2.5 传热传质分离的绝热吸收机理  19-22
    2.5.1 吸收器中的传热传质基础  19
    2.5.2 传热传质理论分析  19-20
    2.5.3 吸收过程分析  20-22
第三章 喷雾吸收器在扩散吸收式制冷机中的模拟计算  22-35
  3.1 系统工质的选择  22-23
  3.2 喷雾吸收器在扩散吸收式制冷机中的静态模拟分析  23-35
    3.2.1 采用绝热喷雾吸收的扩散吸收式制冷机的原理及流程  24-26
    3.2.2 假设条件  26
    3.2.3 数学模型  26-29
    3.2.4 编程计算  29
    3.2.5 模拟结果与分析  29-35
第四章 扩散吸收式制冷机的试验研究  35-54
  4.1 试验研究的目的及试验装置  35
  4.2 试验装置简介  35-42
    4.2.1 热源  36
    4.2.2 板式换热器  36-38
    4.2.3 压力容器  38-40
    4.2.4 喷嘴  40-41
    4.2.5 冷却循环水系统  41-42
    4.2.6 溶液配制器  42
  4.3 试验主要测试仪表及测点布置方法  42-44
    4.3.1 温度测量  43
    4.3.2 压力测量  43-44
    4.3.3 流量测量  44
  4.4 试验步骤  44-45
    4.4.1 试验前的准备  44-45
    4.4.2 试验步骤  45
  4.5 数据采集  45-50
    4.5.1 硬件系统  46-47
    4.5.2 软件系统  47-48
    4.5.3 制冷机测试系统实现的软件界面  48-50
  4.6 采集结果、数据处理以及试验分析  50-54
第五章 结论与展望  54-56
  5.1 结论  54
  5.2 展望  54-56
参考文献  56-59
致谢  59-60
在读期间科研成果  60

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 制冷工程 > 制冷机械和设备 > 制冷机
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