輻射制冷系統(tǒng)的理論與實驗研究.pdf

1、隨著經濟的發(fā)展和人們生活水平的逐漸提高,空調的使用越來越普及,建筑物能耗也逐年增大。傳統(tǒng)空調不僅能耗大,而且制冷工質氟氯烴對臭氧層的破壞很大。輻射制冷是一種無需動力部件,低能耗,少污染的新型被動式制冷方式,在減少建筑能耗方面具有潛在的應用價值。
　　 本文針對輻射制冷原理、方法和制冷裝置進行了以下幾個方面的研究:
　　 1.從輻射制冷的原理以及實現制冷的方法出發(fā),通過對紅外輻射理論進行分析,從微觀上認識輻射材料的紅外輻射

2、機理。通過了解輻射材料的分子結構,尋找8～13μm波段內發(fā)射率高的材料,并且進行實驗?？紤]實驗中的易操作性、材料的經濟性、無刺激性氣味等因素選擇PET薄膜作為實驗中的輻射體材料。
　　 2.以空氣為媒介,低密度聚乙烯(LDPE)薄膜為蓋板材料在晴朗夜晚進行靜態(tài)和連續(xù)鼓氣實驗。靜態(tài)實驗表明:裝置水平放置,聚酯(PET)薄膜和內部空氣與環(huán)境的溫差分別為10℃和7.2℃；裝置傾斜放置,傾角為45°的實驗效果最佳。連續(xù)鼓氣實驗表明:在風

3、速為0.6～0.8m／s時,出口空氣與環(huán)境的溫差最大。裝置水平放置,PET薄膜與環(huán)境的溫差最大為6.3℃,出口空氣與環(huán)境的溫差達到5.6℃；裝置傾斜放置,PET薄膜與環(huán)境的溫差達到7.3℃。通過計算可知,在晴朗或者微云的夜晚,連續(xù)鼓氣實驗裝置獲得的最大制冷功率為73.6W／m2。
　　 3.利用EMS302M紅外發(fā)射率測定儀測定了以PET薄膜為蓋板材料時PET薄膜的透射率,討論了PET薄膜作為蓋板材料的可行性,并且進行了實驗。結

4、果表明:理論上以PET薄膜作為蓋板材料具有一定的可行性,但是,它的保溫性能較差,LDPE薄膜更適合作蓋板材料。
　　 4.以水為冷媒,利用PET薄膜作為輻射體進行實驗。敞口且無PET薄膜的裝置實驗效果最佳,但是由于水蒸發(fā),水量減少,所以該裝置不利于水的循環(huán)利用。以LDPE薄膜為“透明”蓋板材料,且水面覆蓋有PET薄膜的裝置中,實驗效果相對較好,水與環(huán)境的最大溫差達到12℃以上,制冷功率大約為40.8W／m2,由此可見,以水為制冷