PERFORMANCE OF A ROTARY DEHUMIDIFIER WITH THE MIXED DESICCANT MATERIALS *

本文研究了具有复合型吸附剂材料的除湿轮中传热传质耦合现象．采用一种新的隐式差分法模拟除湿轮中的传热传质过程．除湿轮性能取决于旋转速度、基体的传热传质系数、基体水分扩散率、基体热容量和吸附热．计算结果表明：转速是优化除湿轮性能的关键参数;基体传热传质系数越大,除湿性能越好,但当基体表面传热系数大于０．０８ｋＷ／（ｍ２·Ｋ）时,即使再增加传热系数也无法进一步提高除湿效果;吸附热或基体热容越大,除湿轮性能越差．     

改性硅胶除湿轮传热传质性能研究

对A l3 掺杂硅胶除湿轮的传热传质性能进行了理论和实验研究,分析了转速、解吸角以及通道尺寸对除湿轮性能的影响,结果显示:蜂窝状通道尺寸优化值为1.34 mm×4.35 mm;当轮厚在0.15~0.30 m范围内,最佳转速为10 rph;对0.2 m厚的转轮,10 rph和90°的解吸角有利于强化除湿轮的传热传质性能.     

溶液型空气除湿实验研究

介绍了液体除湿实验系统,在该系统中以氯化钙溶液作为除湿剂,以装有波纹孔板填料的填料塔作为除湿设备。研究了除湿剂的流量、浓度等参数对空气出口湿度的影响,给出了传热与传质系数的准则方程式形式,并利用实验数据拟合出了传热与传质系数公式。     

除湿转轮除湿性能及(火用)效率分析

建立了除湿转轮(火用)效率模型,应用除湿转轮传热传质数学模型和实验装置分析了通道中湿空气的(火用)及炯效率,研究了影响(火用)效率及除湿性能的因素.结果显示:吸附通道中作为收益的扩散戈用所占比例较小,表明除湿转轮的(火用)效率较低,回收再生过程排气中的热(火用)可以提高装置(火用)效率;当传递单元数NTU在0-2.5时.除湿转轮的(火用)效率及除湿性能随NTU的增加而迅速升高,当NTU2.5时,这一趋势变缓;除湿转轮在最佳转速下运行时其除湿性能及(火用)效率同时迭最大;提高再生温度可以提高除湿转轮的除湿性能,但其(火用)效率却随再生温度的增加而下降.     

除湿转轮的数学模型及瞬态响应性能实验

建立了除湿转轮的传热传质模型,模型中考虑了基体材料蓄热对传热传质的影响;搭建了进行变风量运行工况下转轮瞬态响应性能研究的实验台．模拟并实验研究了变风量运行方式下除湿转轮的瞬态响应性能,对转轮数学模型的可靠性进行了验证,对除湿空调系统可节省的显热负荷进行计算．结果表明,处理风速阶跃减小时,处理空气出口相对湿度随时间逐渐减小,温度升高,再生空气温度和相对湿度分别呈小幅上升和减小的趋势,响应时间约1h;风速阶跃增加时,处理空气出口相对湿度随时间增大,温度降低,再生空气温度和相对湿度相应呈小幅下降和增大的趋势,响应时间约40min．计算表明,变风量运行方式可节省除湿空调系统显热负荷约20%,若通过调节再生风速和风温,可进一步节省显热负荷约13％．模拟的瞬态响应曲线与实验曲线较为一致,模拟误差在10％以内．     

开式太阳能旋转除湿空调系统的性能分析

对开式旋转除湿空调系统的性能进行了实验研究与模拟计算。分析了吸附剂性质、除湿轮结构尺寸、操作条件等对系统性能的影响。结果表明：吸附剂的吸附性能和除湿轮的结构参数是影响系统制冷性能的主要因素。将固定吸附床空调系统性能的模拟计算结果与实验计算结果相比较，表明建立的除湿轮的数学模型及系统模拟计算方法是正确的。     

逆流填料式液体除湿系统传热传质过程解析解

在建立逆流填料式液体除湿系统传热传质过程的数学模型基础上,通过合理的简化处理,导出了描述这一热质传递过程的常微分方程组,得到了相应的解析解;并于精确数学模型的数值解进行了对比,二具有良好的吻合性;利用解析解分析了各参数对除湿性能的影响,所得解析解具有较好的理论及应用价值。     

氯化锂除湿转轮的性能预测

对氯化锂除湿转轮的吸附过程进行了分析，建立了传热传质模型并得到了数值解，计算结果与实验数据吻合，说明该模型可较好地定量预测氯化锂转轮的除湿效果，结果有助于推动这一设备在空调系统设计中的应用。     

太阳能吸附制冷用改性椰壳活性炭传热传质性能强化研究

为强化改性椰壳活性炭的传热传质性能,采用浸渍法制得H_3PO_4改性椰壳活性炭,并以此为载体,分别选用不同比例的铜粉和膨胀石墨制得复合吸附剂并测定了复合吸附剂的甲醇吸附容量曲线和解吸过程中的复合吸附剂温度变化曲线.实验结果表明,铜粉的添加强化了复合吸附剂的传热性能,但降低了复合吸附剂的传质性能和饱和吸附容量;而具有多孔特性和较高传热系数的膨胀石墨添加到H_3PO_4改性椰壳活性炭中制成的复合吸附剂,其传热传质性能均得到了强化,且膨胀石墨添加量为20%时,更有利于复合吸附剂的传热传质性能强化,适宜太阳能吸附制冷用改性椰壳活性炭的传热传质性能强化.     

吸附式制冷单管吸附床传热传质的数值模拟及分析

建立氯化钙-氨吸附式制冷单管吸附床传热传质模型，采用数值方法对该模型进行了求解，得出不同工况下的温度场，讨论了吸附床的有效导热系数、接触热阻、流体传热系数等对解吸量及制冷功率的影响。结果表明，提高吸附床导热有效导热系数，减小接触热阻可有效地改善吸附床的性能，为吸附床的优化设计提供了依据。     

空调用金属填料传热传质性能实验

对比表面积分别为350m^2／m^3和500m^2／m^3的3块金属填料在夏季冷却除湿工况下的传热传质性能进行实验研究，用多元线性回归的方法对所得的实验数据进行处理，得到对流传热系数αc，对流传质系数αD、阻力△p与淋水质量流速、空气质量流速、进口水温、进口空气干球温度和湿球温度等影响因素的关系式．实验结果表明，增大淋水质量流速和空气质量流速，会使填料表面空气与水之间的传热传质系数增大；进口水温从5℃增加到12℃，传质系数降低程度超过50％，空气的温降和焓降也分别降低20％以上；比表面积为500m^2／m^3的铝合金填料与比表面积为350m^2／m^3的铝合金填料相比较，更适宜在空调机组中应用．     

蓄冰柜在密闭空间中的降温除湿性能分析

为保证密闭空间内环境的温湿度在人员可接受的范围内,参照矿用救生舱降温除湿技术,基于fluent数值模拟与理论计算,研制了一种新型蓄冰柜降温除湿装置。该装置采用模块化设计,可以根据负荷的变化调整蓄冰模块的数量,电力中断情况下可取出蓄冰模块进行自然对流降温除湿,融化后的水可以供人员饮用。通过实验,得到了蓄冰柜在强制对流工况下的降温除湿特性及其保温性能,结果表明:相同环境温湿度条件下,入口风量越大,总降温除湿量越大,但出风温度升高,相对湿度降低,单位质量空气降温除湿效果下降;进风量相同条件下,环境温湿度越高,单位质量空气降温除湿效果越明显;总传热量与进风量近似成正比例关系,而且环境温湿度越高,比例系数越大;在进风量大于420m3/h的工况下,蓄冰柜降温除湿量可以满足容纳15人的应急密闭空间形成的冷负荷。     

蒸发冷却冷凝除湿复合新风系统优化

为降低常规热泵驱动的蒸发冷却冷凝除湿新风系统负荷,提出在常规系统流程基础上增加由表冷器和喷淋填料组成的单级全热回收模块,得到改进流程Ⅰ,并建立系统数学模型.模拟结果表明:保持系统总传热传质能力不变,系统性能随全热回收模块传热传质能力的增加先上升后下降,在典型夏季工况下,系统最优性能系数COP相比基础流程提升0.33.为减少回风全热回收过程的损失,提高送风温度,在改进流程Ⅰ的基础上增加送风显热回收模块,得到改进流程Ⅱ,此时系统性能系数COP进一步提升0.12.此外,采用多级全热回收有助于提高空气与水传热传质的匹配性,但会增加水泵功耗,对系统总体性能的提升有限.最后,搭建了基于改进流程Ⅱ的系统试验台,对上述模拟结果进行了实验验证.     

固体吸附式除湿空调系统及其研究进展

介绍几种常用的除湿方法，并通过对固体吸附除湿的工作原理及目前国内研究现状的分析，可知转轮转速、再生区扇形角、轴向质扩散等参数是影响固体转轮除湿器性能的主要因素．此外，本文进一步分析了我国固体除湿空调系统的研究现状，指出今后的研究应从高效紧凑的除湿器，高效便宜的除湿剂，高效的系统型式等方面入手，以提高系统效率，增强与传统空调系统的竞争力．     

太阳能溶液除湿制冷技术研究进展

比较系统介绍了太阳能溶液除湿制冷系统国内外研究历史及现状.提出一种新型太阳能空气预处理溶液集热/再生流程,相对传统集热/再生器理论计算发现其溶液浓度差可提升90%,蓄能密度增加50%.从理论上构建了太阳能驱动溶液除湿与辐射供冷复合空调系统的工艺流程,并对填料塔除湿和再生器进行实验研究得到其传质系数的表达式.从热力学角度找出溶液除湿冷却系统理论再生效率和理论性能系数的表达式.当溶液浓度较低时,理论再生率可大于1.0;当环境温度为35℃,热源温度由60℃升到100℃时,理论性能系数提高1.0.     

喷雾强化空气冷却器的实验研究

文献上常采用有效膜传热系数的方法来考虑管外水膜传热传质的综合效果，用析湿系数考虑对空气增湿降温的效果，这种基于对数平均温差或ε～ＮＴＵ方法对湿式空冷器进行热计算是比较粗糙和近似的．本文基于Ｍｅｒｋｅｌ的焓差法，用容积散质系数的方法对水膜的传热传质进行分析．在实验过程中改变了空气质流量以及喷水强度，测得有关数据，整理得出βｘｖ值．用多元回归方法得出的βｘｖ关联式，可供喷雾强化空冷器设计时选用     

吸附制冷系统中吸附床的传热传质分析及结构设计

对化学吸附制冷系统中吸附剂颗粒之间以及整个吸附床的传热传质特性进行了分析，并总结了目前国内外强化吸附床传热传质性能的主要措施和方法．分析比较了两种用于化学吸附制冷的典型吸附床结构，在此基础上设计了一种新型的吸附床．     

考虑边界滑移的微通道热沉传热传质性能研究

考虑固液界面边界滑移条件,研究了具有矩形、椭圆形和三角形这3种不同截面形状的微通道热沉的传热传质性能。研究发现,随着滑移长度的增加,流体阻力逐渐减小,对流传热系数逐渐增大。具有相同滑移长度和截面形状的微通道热沉的流体阻力和对流传热系数均随水力直径的增加而减小。在微通道截面面积相同的条件下,三角形微通道热沉的对流传热性能最差;对于椭圆形和矩形微通道热沉,当水力直径小于某一临界值时,矩形传热效果更优,而大于这一临界值时,椭圆形传热效果更好。     

跨海大桥除湿系统研究

为维持较低的桥体内部空气相对湿度，保证以钢箱梁为桥体主要结构的跨海大桥安全运行以及延长桥梁寿命，针对海面空气参数和气象条件，建立了钢箱梁结构的传热模型和内部空气的传质模型．结合具体条件，通过计算分析和实验，确定了避免钢箱梁内壁表面结露的下限空气相对湿度和防止外部空气无组织侵入所需的内部空气正压值，以及实现这一正压值所需的除湿通风量。     

可拆式螺旋板换热器传质传热的数值模拟

应用计算流体动力学（CFD）和数值传热学方法,建立了考虑可拆式螺旋板换热器（DSHE）内流动与传热的三维数学模型,分析了换热器内流体的流速、流向、流动状态以及换热器高度、流道间距、接管形式等流动与结构参数对传热系数、系统压降及传热-压降性能系数凤等参数的影响．结果表明,几何结构一定时,流速增加会使传热系数增大、压降增大、性能系数减小,但相比之下,适当提高油侧流速比提高水侧流速对强化传热更经济有效;而在流量一定情况下,随换热器高度或板间距增大,传热系数和压降会减小,传热-压降性能系数EK会提高,但螺旋板圈数增加却会使传热系数、压降、传热-压降性能系数均有不同程度的劣化,同时金属板材消耗量增大,经济性降低．此外,切向接管和逆流流动更有利于强化传热和减小压降,换热器综合性能更好．这些结果对可拆式螺旋板换热器的结构优化与参数调试具有重要的参考价值和指导意义．