薄壁热管在真空管吸附集热器冷热联供系统中应用技术研究

摘要

吸附式制冷技术与传统的蒸气压缩式和吸收式制冷技术相比蕴藏着很大的开发潜力，研制与开发高性能的吸附式制冷系统越来越受到重视。吸附式制冷技术之所以拥有可观的应用前景，除了能有效的利用太阳能和余热之外，这种制冷系统能够直接使用天然制冷剂、避免了如压缩机那样较大的运动部件，使得设备的噪音很小，维修方便。 本文针对目前太阳能固体吸附式冷热联供系统中吸附集热器的解吸阶段集热、吸附阶段散热和热回收效果不是很理想的状况，提出了一种利用太阳能作为驱动热源的薄壁热管式真空管吸附集热器冷热联供系统。该系统真空薄壁热管式太阳能集热器与以往吸附集热器相比，具有如下特点：用翅片传热而且增加金属管(薄)的刚度；在太阳能集热器-吸附床中布置了热管解决吸附阶段散热和热回收问题。由于实验条件有限，在对该系统进行了简单实验后，考虑了真空管内外管相互间的辐射换热以及背板对太阳辐射的反射作用，运用数值传热学的方法对真空管吸附集热器建立了相应的数学模型，并进行了一系列的模拟计算，分析了该冷热联供系统的热回收即供热能力，计算结果表明，该冷热联供系统系统在接受外界7.87MJ能量输入的条件下，可通过25℃冷水得到50℃的水50.2Kg和30℃的水78Kg，同时可产冰1.6kg供用户使用。这一结果有效地支持了我们所提出的设想，从机理上证实了高效、综合利用太阳能的可行性。此外，分析了在活性炭-甲醇工质对下，吸附剂导热系数、界面导热系数、密度、蒸发温度和冷凝温度等内外部特性参数对该系统制冷性能的影响，为进一步完善与改进该系统的性能打下了基础。最后，在总结全文工作的基础上，对太阳能固体吸附式制冷研究工作的进一步开展提出了研究方向。

目录

文摘

英文文摘

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第1章吸附式制冷技术的研究及进展

第2章太阳能吸附式制冷循环的原理及性能分析方法

第3章热管技术

第4章热管式真空管吸附集热器冷热联供系统的开发研究

第5章研究总结与展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢