论文部分内容阅读
为解决传统温湿度独立控制系统中溶液除湿与固体除湿存在的缺点与传统压缩式制冷空调系统中难以同时精确控制室内温湿度,能效相对较低,制冷剂对环境存在一定影响等问题。本文提出并研发了一种基于大滑移温度的非共沸工质的双冷源制冷系统,适合夏热冬冷地区户用型除湿辐射空调系统,实现了通过室内环境的温湿度独立控制来提高整个空调系统的能效与改善室内空气的品质。通过理论与实验相结合的方式对该系统的性能进行了探讨,并对该大滑移温度非共沸混合工质的换热特性进行了研究,主要研究内容与成果如下: 本文总结了现有温湿度独立控制系统的运行情况,回顾了国内外有关温湿度独立控制技术与非共沸工质在制冷空调领域的研究进展。在此基础上首次提出了基于大滑移温度非共沸工质双冷源制冷系统,详细解释了其工作原理,并搭建以R32/R236fa为制冷剂的双冷源制冷系统性能测试平台,并对系统中典型工况下的实验数据误差进行分析,结果显示系统主要性能参数的最大相对误差均在10%左右,表明实验数据具有较高的可信度。 此外,在双冷源制冷系统性能测试平台上,对大滑移温度非共沸工质在冷凝器中换热特性进行了实验研究。结果表明:与理论分析结果一样R32/R236fa在冷凝过程中存在明显的滑移温度。此外,混合工质在冷凝末端存在传热恶化的状态。 与此同时,在大滑移温度非共沸工质双冷源制冷系统测试平台上,对系统的综合性能进行了大量实验研究,并结合理论分析。得到如下结论:该系统可同时产生15~19℃的高温冷冻水,6~9℃的低温冷冻水,系统可应用于温湿度独立控制系统中;当低温冷冻水为7℃、高温冷冻水为17℃时,质量组分浓度为50%∶50%时,系统的COP为3.82。排气温度为70℃左右,系统运行稳定可靠; 最后,本文构建了双冷源制冷系统的火用分析模型,通过分析了实验工况下系统及系统各部件的火用损失与火用效率,为大滑移温度非共沸工质双冷源制冷系统的优化提供了指导思路。