新型混合式蒸發(fā)空調(diào)理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、船用空調(diào)是船舶的重要設(shè)備之一，其正常運(yùn)行所需要的能耗較大。目前船舶普遍采用蒸汽壓縮式空調(diào)，不僅成本較高，還存在制冷劑泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。新型混合式蒸發(fā)空調(diào)是依托蒸發(fā)冷卻技術(shù)開發(fā)出來(lái)的環(huán)保節(jié)能空調(diào)，采用水作為制冷劑，通過(guò)水蒸發(fā)吸熱帶走熱量。它包含干、濕兩種通道，空氣首先在濕通道內(nèi)與水膜進(jìn)行熱質(zhì)交換，然后流入干通道內(nèi)被進(jìn)一步冷卻。
　　本文從理論和實(shí)驗(yàn)的角度研究蒸發(fā)空調(diào)傳熱機(jī)理。建立空氣流動(dòng)過(guò)程中的連續(xù)、動(dòng)量、能量方程，推導(dǎo)出口空氣干球溫度和

2、冷卻效率的計(jì)算式，從理論上分析干球溫度、相對(duì)濕度、板間距、風(fēng)速對(duì)蒸發(fā)空調(diào)性能的影響。并進(jìn)行熱阻分析。從實(shí)驗(yàn)的角度，研究干球溫度、相對(duì)濕度、噴淋水量對(duì)蒸發(fā)空調(diào)性能影響，分析理論與實(shí)驗(yàn)之間的誤差及產(chǎn)生原因。研究表明：層流狀態(tài)下，空氣在干通道內(nèi)充分發(fā)展區(qū)域內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中的努塞爾數(shù)為定值7.55；理論上，隨著進(jìn)口空氣干球溫度的增加和相對(duì)濕度的減小，進(jìn)出口空氣溫度差將增加，而蒸發(fā)空調(diào)的冷卻效率基本不變;隨著平板間距和風(fēng)速的減小，溫度差和蒸發(fā)空調(diào)的冷

3、卻效率將增加；干、濕通道的對(duì)流熱阻是蒸發(fā)空調(diào)的主要熱阻，水膜和鋁板熱阻是次要熱阻，適當(dāng)縮小通道間距是減小熱阻的有效途徑；實(shí)驗(yàn)表明，干球溫度對(duì)溫度差和冷卻效率的影響與理論分析一致;隨著相對(duì)濕度的增加，溫度差和冷卻效率均會(huì)減小;在最佳噴淋水量以下，隨著噴淋水量的增加，溫度差和冷卻效率均會(huì)增加；對(duì)于進(jìn)口空氣干球溫度而言，溫度差的誤差范圍為0.42℃～0.73℃，冷卻效率的誤差范圍為6.11％～9.06％，對(duì)于進(jìn)口空氣相對(duì)濕度而言，溫度差的誤差