再生式除濕換熱器的理論與實驗研究.pdf

1、傳統(tǒng)蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)具有良好的顯熱負荷處理能力,基于固體吸附除濕材料發(fā)展的除濕空調(diào)具有良好的潛熱負荷調(diào)節(jié)能力。本文通過將吸附干燥材料涂覆并固化于傳統(tǒng)翅片換熱器的空氣換熱表面,提出再生式除濕換熱器(簡稱除濕換熱器)的概念。通過理論分析表明除濕換熱器可有效結(jié)合傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的顯熱負荷以及除濕系統(tǒng)的潛熱負荷處理能力,在克服吸附熱對除濕過程不利影響的同時,實現(xiàn)熱濕負荷的分開處理,同時具有成本低、體積小的優(yōu)勢。
　　 本文通過實驗比較,確

2、定優(yōu)化的干燥劑金屬基涂敷工藝并完成干燥劑材料的優(yōu)選。在此基礎(chǔ)上,建立除濕換熱器性能測試平臺,選用硅膠和吸水樹脂做為干燥劑進行性能測試比較分析。實驗結(jié)果在證明理論分析的同時,表明硅膠除濕換熱器的性能優(yōu)于吸水樹脂除濕換熱器。并在測試工況下分析了主要運行參數(shù)對除濕換熱器性能的影響。
　　 論文發(fā)展建立了可以準確預(yù)測除濕換熱器性能的一維傳熱傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型。通過與實驗結(jié)果比較發(fā)現(xiàn),建立模型的最大誤差不超過15％。模擬結(jié)果顯示除濕過程的控制時

3、間是一個決定系統(tǒng)性能的重要參數(shù)。在ARI夏季和潮濕工況下,當(dāng)再生溫度在50.80℃之間時,通過合理的控制,除濕換熱器可為室內(nèi)環(huán)境提供滿意的送風(fēng),最大冷量分別可以達到3.5kW和3.4 kW。此外,發(fā)現(xiàn)除濕換熱器的傳熱傳質(zhì)性能隨翅片間距和銅管外徑的減小而提高。
　　 在上述工作基礎(chǔ)上,提出并證明將除濕換熱器應(yīng)用于太陽能空調(diào)系統(tǒng)和傳統(tǒng)熱泵系統(tǒng)中的想法。通過模擬表明采用太陽能驅(qū)動的除濕換熱器空調(diào)系統(tǒng)在模擬的溫和工況下,太陽能除濕利用率