分離型熱管特性分析及其熱回收空調(diào)器的應用研究.pdf

1、隨著建筑能耗的不斷增加，以及全球能源供應緊張局面的出現(xiàn)，減少建筑能源消耗更加被人們所重視。建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的途徑有很多，其中重要的一種方式就是開發(fā)和利用熱回收裝置。采用熱回收節(jié)能裝置預熱/預冷新風，不僅可以節(jié)約能耗，并且可以引入和加大新風量，改善室內(nèi)空氣環(huán)境，創(chuàng)造健康的室內(nèi)氣候。 本文針對住宅用空氣源窗式熱泵空調(diào)開發(fā)研制了分離型熱管熱回收器。熱回收裝置的增加相應使得室內(nèi)空調(diào)氣流環(huán)境狀態(tài)和窗式空調(diào)的運行性能發(fā)生變化，本文將詳細討論

2、以上內(nèi)容。 本文首先指出了本課題的研究背景及實際意義，回顧了熱管的發(fā)展過程以及目前國際、國內(nèi)進展情況。文獻調(diào)查分析指出空調(diào)熱回收裝置是實現(xiàn)節(jié)能和健康雙贏的一個有效手段。 探討了分離型熱管充液率的上下臨界邊界，建立一維數(shù)學模型，得出上下臨界邊界的關系式。分別討論工質(zhì)蒸發(fā)溫度、截面特性、熱輸入量、工質(zhì)類型等參數(shù)對充液率臨界邊界的影響。分析結果表明，不同的參數(shù)影響不同的邊界，工質(zhì)蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)段長度主要影響下邊界，而截面水力半

3、徑則對上邊界作用明顯。不同的工質(zhì)類型，熱管可運行充液率范圍不同。然后，設計相應的實驗方案，以便能夠?qū)碚摻Y果進行驗證。 設計并開發(fā)制作了分離型熱管熱回收器，同時進行了該熱回收裝置的性能實驗。實驗主要針對熱管的啟動溫度，熱管充液率以及室內(nèi)外溫度對熱管性能的影響。以期了解當熱管結構形式確定后，其它參數(shù)如充液率、室內(nèi)外溫度等對熱管的影響。實驗結果表明熱管充液率對熱管回收效率影響很大。 分別考慮臥室住宅空調(diào)采用帶熱回收裝置窗機、

4、無熱回收裝置窗機和分體機三種模式，并且將空調(diào)器送風口放置高位置和低位置，在夏季制冷運行和冬季制熱運行條件下，對室內(nèi)空氣的流速、溫度、人體釋放CO2濃度和污染物濃度分布進行CFD數(shù)值模擬。數(shù)值預測結果表明，室內(nèi)流場結構及新風、排風對污染物濃度和分布影響很大。新風的稀釋作用與排風的攜帶作用可以降低室內(nèi)污染物整體水平；合理的流場結構可以有效抑制污染物的擴散作用。從氣流組織及排污能力而言，帶熱回收裝置窗機優(yōu)于相同條件下的其它兩種模式。