摘要: |
固体吸附式制冷技术是一种可以利用低温余热、非常有潜力的制冷方式,而燃料电池汽车余热的综合利用具有重要的经济效益、社会效益和实用价值。
针对上述情况,本文对以燃料电池汽车余热作为驱动热源的吸附式制冷系统的循环方式和其动态特性进行了研究,分析了吸附式制冷工质对、循环方式以及各运行参数对系统性能的影响,本文运用数值模拟的方法对吸附式制冷系统做了一些探索性的工作。
首先分析了工质对以及循环方式的特性,对各种工质对和循环方式进行了比较,针对低温热源利用,选定活性炭—甲醇工质对和连续回质型循环方式。然后基于平衡吸附理论,对采用活性炭—甲醇工质对的基本连续型循环和连续回质型循环两种不同循环方式进行了热力分析,数值模拟结果表明:工质对的吸附性能和循环运行参数的变化对吸附式空调系统性能的影响比较大;采用连续回质型方式后,外界环境对系统的影响要大为降低。最后,基于非平衡吸附理论,建立了描述吸附式制冷系统各部件的数学模型,并对其进行数值模拟,详细地考察了吸附式制冷系统的动态运行性能,并分别以性能系数COP、制冷功率q、单位质量吸附剂制冷功率SCP和余热利用率η四个参数作为系统性能的评价指标,结果表明:循环周期及冷却水参数对低温余热驱动的吸附式制冷系统性能的影响显著。
本文的研究成果为低温热源驱动的吸附式制冷系统的研制提供理论依据,对吸附式制冷技术在制冷空调中的推广具有重要的意义。 |