雙工質(zhì)對吸收式制冷循環(huán)性能分析與降膜發(fā)生特性研究.pdf

1、太陽能由于清潔、可再生且獲取較容易等特點被逐漸應(yīng)用到技術(shù)成熟的溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)中。針對傳統(tǒng)吸收式制冷循環(huán)的太陽能利用率不高和白天驅(qū)動制冷時間短等問題，本文提出一種基于雙工質(zhì)對的低位太陽能驅(qū)動吸收式制冷循環(huán)，該系統(tǒng)采用蒸汽壓力較高的LiCl溶液作為高壓級工質(zhì)對，采用傳統(tǒng)的LiBr溶液作為低壓級工質(zhì)對，自然工質(zhì)水作為制冷劑。對該循環(huán)的熱力性能及運行性能進(jìn)行理論分析，并搭建了內(nèi)熱源降膜發(fā)生實驗平臺，在此基礎(chǔ)上對LiCl溶液的降膜發(fā)生傳熱傳

2、質(zhì)性能進(jìn)行了實驗和理論研究。
　　首先，介紹了雙工質(zhì)對吸收式制冷循環(huán)的基本流程，對LiBr溶液和LiCl溶液作為吸收式循環(huán)的工質(zhì)的熱力性能進(jìn)行對比。理論分析表明，雙工質(zhì)對兩級吸收式制冷循環(huán)驅(qū)動熱源溫度利用溫區(qū)可以擴(kuò)大到55～75℃，最大熱力系數(shù)可以達(dá)到0.47。熱源溫度、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度以及中間壓力等參數(shù)對系統(tǒng)的熱力系數(shù)和溶液的放氣范圍影響進(jìn)行了理論計算與分析，存在不同最佳中間壓力使循環(huán)的熱力系數(shù)最大，此最佳中間壓力在2.5～4

3、.0kPa之間。
　　其次，根據(jù)降膜發(fā)生試驗的實驗?zāi)康暮蛢?nèi)容，通過查閱相關(guān)設(shè)計手冊，對降膜發(fā)生試驗臺進(jìn)行了設(shè)計和搭建。詳細(xì)介紹了試驗臺的抽真空系統(tǒng)、降膜發(fā)生系統(tǒng)、電控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等的功能與設(shè)計要點，并著重對降膜發(fā)生器主體的設(shè)計進(jìn)行了描述。此外，對降膜發(fā)生實驗操作流程進(jìn)行了簡單的概括，并對試驗系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試。
　　然后，從實驗方面對LiCl水溶液降膜發(fā)生性能進(jìn)行了研究。在實驗工況范圍內(nèi)液膜均處于波狀層流狀態(tài)(Re=500

4、～900)，LiCl水溶液發(fā)生速率最大可以達(dá)到11.7g/(m2·s)，熱源利用溫差最大6.3℃。實驗研究了不同熱水溫度和流量、不同溶液濃度、不同壓力，以及不同溶液流量對LiCl水溶液的降膜發(fā)生性能以及熱源利用溫差的影響，為發(fā)展LiCl-H2O吸收工質(zhì)對的發(fā)生模型提供數(shù)據(jù)支撐。
　　最后，基于有限體積法建立內(nèi)熱源逆流LiCl水溶液降膜發(fā)生傳熱的數(shù)學(xué)模型，通過對模型的求解，獲得熱水和溶液的沿程溫度分布和濃度分布。結(jié)合實驗所測得的變工