太阳能固体吸附式制冷吸附床内数学模型的建立

从固体吸附式制冷循环工质对的特点出发,分析了太阳能固体吸附式制冷装置中吸附床的传热传质计算过程,并在合理的简化条件下给出了吸附床制冷工质时的模型求解方法。根据文章所建立的方法,可对太阳能固体吸附式制冷装置进行性能动态模拟,并为系统装置的优化奠定了良好的基础。     

用太阳能再生的除湿冷却空调系统的构思

本文提出了一种用液体除湿制冷的太阳能空调系统的设想 .其最大特点是利用吸湿剂溶液代替冷冻水处理空气 ,取消了制冷装置 ,因而可在较低的集热温度下运行 ,其辅助加热方式可使系统在使用辅助热源时高效率地工作     

一种新型集热—储存整体式太阳能热水系统

描述了一种采用透明蜂窝的固定表面集热－储存整体式新型太阳能热水系统,并对不同流率连续放水、定温放水及定时放水等多种条件下的热性能进行数值模拟。结果显示,这种新型太阳能热水系统的热性能可与单轴跟踪的集热－储存整体式太阳能热水系统的热性能相当,而前者的操作要比后者简单得多,可被广泛地应用。     

基于油田单井的多能互补分布式能源系统优化

对集油管线输运、单井储油罐拉油两种生产模式进行建模并实现动态模拟,进一步探究了两种模式的加热负荷变化规律及最优加热参数的确定。分别设计了单井集油管线输运及储油罐拉油两种生产模式的分布式能源系统方案,包含水套加热炉、电伴热、太阳能集热装置、太阳能蓄热装置、空气源热泵。对5种热源进行热力计算,在此基础上建立两种分布式能源系统目标函数及约束条件,对两种分布式能源系统进行优化,给出不同模式、不同季节、不同时刻所需电伴热占比,可达到对热源的合理利用,使得投资费用与运行费用最小,同时对几种分布式热源进行了经济性分析。     

一种用于除湿溶液的新型太阳能耦合再生系统

为了提高太阳能溶液再生系统的运行可靠性,提出了一种用于溶液除湿空调系统的新型太阳能溶液耦合再生系统.分析了该系统的工作原理,建立了该系统的耗能模型,并与传统太阳能溶液热再生系统进行了对比研究.研究结果表明,在2种运行模式下,太阳能耦合再生系统与太阳能热再生系统相比具有较大的节能优势.在太阳能耦合再生系统运行模式下,太阳能集热/再生器出口处溶液浓度对太阳能耦合再生系统耗能的影响最大.在系统设计过程中,应将太阳能集热/再生器出口处溶液浓度设计得尽可能小.此外,太阳能集热/再生器的再生效率对太阳能耦合再生系统的耗能也有较大的影响.     

黑瓷复合陶瓷太阳板集热系统的应用研究

研发了一种与建筑一体化的新型高效平板太阳能集热体黑瓷复合陶瓷太阳板。该集热体以普通瓷土为原料配制泥浆注浆成型,表面喷涂以工业废弃物提钒尾渣为原料调配的钒钛黑瓷泥浆层,干燥后经连续辊道窑1 200 ℃烧制而成,阳光吸收比为0.95。介绍了陶瓷太阳板房顶集热系统的构建方法,该系统与建筑共用结构层、保温层、防水层,与建筑一体化、同寿命,隔热、保温效果优于普通房顶。通过建筑实例对该集热系统的集热效率与真空玻璃管热水器进行测试对比,得出集热系统日得热量为8.6 MJ/m²,远高于真空玻璃管热水器和国家标准的7.0 MJ/m² ,可实现太阳能使用成本低于常规能源。     

基于太阳能利用的固体吸附式制冰装置关键技术研究

基于近年来对太阳能固体吸附式制冷循环理论和实验方面所取得的研究成果，对太阳能吸附式制冷装置的结构设计、性能特性、运行工况、工质对选择等关键技术作了较深入细致的分析研究。从产业化工艺出发，结合前期积累，实物制作了无阀结构的实用型太阳能制冰机。根据实用型太阳能冰箱的试验结果，结合气候特点，具体分析了中国西部西藏地区太阳能冰箱的制冷效果。近年的研究成果表明，太阳能吸附制冷装置能实用化地进入民用家庭，特别在太阳能资源较为丰富的西部地区具有较大潜力。     

集中供热热管太阳能集热系统

大面积集中供热已成为节能降耗的新途径 ,也是太阳能热利用发展的趋势。在原有铜铝复合板的基础上 ,试制了一种结合多层建筑的集中供热热管式太阳能供热系统。我们对该集热系统进行了设计 ,并对系统的性能进行了测试。该系统结合建筑 ,利用集热板价格低的特点 ,充分利用楼层的集热面积 ,结构上体现了集中供热的特点 ,热量互为补充 ,能得到足够的热水     

回质型太阳能吸附式制冷系统的性能

提出与构建了太阳能热水驱动的回质型吸附式制冷系统,测试分析了运行参数对系统制冷性能的影响,并在高温季节对系统进行了实验运行.结果表明,采用高效的真空管太阳能热水系统,合理配置集热器面积,能够稳定地驱动吸附式制冷系统.在16~21 MJ/(m2.d)的太阳辐射条件下,系统的日平均太阳能制冷系数COPsolar≈0.1~0.13.     

太阳能热驱动的吸附式冷热联供系统性能测试

由太阳能热驱动的吸附式冷热联供系统可以输出温度适宜的冷风和生活用水,且无需冷水回路和冷水驱动水泵,可满足小型化应用的需求.为了探究该系统的运行性能及其影响因素,对1种由2个吸附床、1个冷凝器和1个重力热管型蒸发器组成的硅胶-水吸附式冷风机进行了实验研究,确定了机组的动态运行特性.结果表明,机组能够有效利用62～85℃范围内的太阳能热水,系统的冷量为0.95～2.76 kW,制冷性能系数为0.24～0.46,综合性能系数为1.48～2.40,机组单个循环最佳制冷时间为750 s.当驱动热水、冷却水和冷风的进口平均温度分别为85.1℃、29.9℃和29.5℃时,冷风和冷却水的出口平均温度分别为22.4℃和40.1℃.实验结果为高效利用太阳能实现冷热联供提供参考依据.     

不同环境参数对太阳能供热与制冷联合循环机组热力性能的影响研究

为了研究不同环境参数对太阳能供热与制冷联合循环机组热力性能的影响,构建试验装置,建立机组模型,完成机组热力分析。将机组制冷系数、供热效率以及?效率作为机组热力性能评价指标,从蒸发压力、冷凝温度、太阳辐射量三个方面对建立机组模型进行验证,分别研究对机组热力性能的影响情况。结果发现,随着蒸发压力的逐渐升高,机组热效率、?效率以及制冷系数均呈升高趋势;冷凝温度升高时,机组热效率、机组?效率与制冷系数呈下降趋势;随着太阳辐射量的逐渐升高,机组制冷系数、热效率和?效率均有所升高,且在太阳辐射量降低的情况下,热力性能指标没有降低,反而在一定程度上有所升高。试验研究结果表明,不同环境参数对太阳能供热与制冷联合循环机组热力性能有一定影响,且性能较高。     

采用真空管太阳能吸附集热器的制冷系统性能分析

为提高吸附集热器的性能，提出了一种真空管太阳能吸附集热器的设计方案，建立了相应的数学模型，对所设计吸附集热器的性能进行了分析，用传热方程对采用此集热器的吸附制冷系统进行了数值模拟计算，得到了吸附床内的温度分布规律，理论分析表明，系统的最高温度和性能均优于一般的吸附制冷系统，研究了一些关键参数变化对系统性能的影响，并在此基础上，提出了一些真空管优化设计的方案，为以后的实用化提供了理论依据。     

太阳能冷管的机理与结构改进实验

阐述了对太阳能冷管及其结构和性能的研制及改进，采用真空集热方式和选择性涂层加强冷管对太阳能的吸收，以固化复合吸附剂提高吸附床的吸附和脱附性能．对冷管中的脱附动力学机理进行了实验研究，指出真空度是影响脱附速率的主要因素之一．该太阳能冷管型可以制冷又可以供热水，其制冷系数达0．193，制冷与供热的总性能系数为0．692．     

光导聚能高温相变储热小型太阳能吸附式制冷系统

提出了一种新型太阳能聚光集热装置驱动的小型吸附式制冷系统,介绍了其工作原理与设计方法,对太阳能聚光装置在实际的天气条件下进行了实验测试,给出了实验测量曲线.实验结果表明,此类太阳能聚光装置的聚光效率达到42%左右.对该制冷系统进行了性能估算,结果表明,由于系统的工作温度高,太阳能的收集效率高等因素的作用,系统的性能系数COP达到0.62,因而具有良好的市场前景.     

非直膨式太阳能水源热泵地板辐射采暖实验系统研究

为解决太阳能供热系统间歇性和不稳定性的问题,对以水源热泵作为辅助热源,以热管式真空管太阳能集热系统为主要热源形式,以地板辐射采暖系统为末端装置的太阳能-水源复合热泵地板辐射供暖系统进行研究。分析该系统在不同工况运行原理的前提下,建立系统性能系数的数学模型。分析了集热器进出口温度、水箱平均温度、地板采暖系统进出口温度和热泵蒸发温度对系统供热性能的影响。提出此系统的运行策略和控制方案,为该系统的设计和运行控制提供了依据。     

吸收式太阳能制冷系统的研究

以太阳能热水器作为驱动热源,结合大型溴化锂吸收式制冷系统的特点,通过参数的选择,设计出适合太阳能热水器的小型溴化锂吸收式制冷系统,为实验用和家用太阳能制冷系统的研制提供参考.     

基于不同动态负荷的太阳能辅助地源热泵系统供暖特性研究

建立了太阳能辅助地源热泵系统(SAGSHPS)动态仿真模型,基于间歇负荷1(8:00-20:00末端开启)、间歇负荷2(18:00-次日7:00末端开启)和连续负荷(末端全天24h开启)条件,对大连地区SAGSHPS在整个供暖期内的运行过程分别进行逐时动态仿真,分析了3种典型动态负荷下SAGSHPS的运行特性.结果表明:冬季最冷日内不同负荷下,系统供暖运行方式不同.间歇负荷1下系统以地源热泵(GSHP)和太阳能热泵(SHP)交替供暖;间歇负荷2下系统以地源热泵供暖为主,只在入夜初期辅以太阳能热泵供暖;连续负荷下系统白天以太阳能热泵供暖,夜间以地源热泵供暖.整个供暖期内,蒸发器入口温度对热泵机组性能系数的影响高于对系统性能系数的影响;对于太阳能、地热能和电能对热负荷的贡献比例而言,蒸发器入口温度越高,太阳能对热负荷的贡献比例越大,地热能的贡献比例越小,而电能的贡献比例变化不明显.     

改进型太阳能固体吸附式制冰机的研制

基于平板式太阳能制冰机的大量实验研究及理论分析计算，对太阳能固体吸附式制冰机进行了新一轮的优化设计，各子部件采用无阀连接结构，使系统操作更为简单，实验表明，系统的吸附床、冷凝器、蒸发器等子部件之间性能匹配良好，设计制作的实物样机从工艺及制造成本上均接近产业化生产的要求，为太阳能固体吸附式制冷的民用化应用提供了依据。     

两级多效太阳能增湿除湿苦咸水淡化装置的性能研究

基于增湿除湿(HDD)的原理,设计了一种两级多效太阳能苦咸水淡化装置,用电加热水箱模拟太阳能集热器,对该装置进行了性能研究,目的是了解装置产水性能及效率. 试验中,给出了装置在不同加热温度、苦咸水进水流量以及补水流量下的各测点温度变化和淡水产量,并理论分析了苦咸水进水流量对装置产水量的影响,与试验结果进行了对比,得到了不同进水流量下的装置性能系数(GOR). 研究结果表明,系统产水量随苦咸水进水流量和加热温度增加而增大,在苦咸水进水流量为1 000 kg/h时,装置产水量可以达到63.55 kg/h. 由于该装置多次利用了湿空气的凝结潜热以及排浓盐水所含的显热,其性能系数在加热温度为85 ℃时,最大可以达到1.98. 且装置性能系数的理论计算值和试验测试值吻合较好.      

基于太阳能制氢和高温质子交换膜燃料电池的冷热电联供系统性能分析

设计了一种基于太阳能制氢和高温质子交换膜燃料电池的冷热电联供系统,运用Matlab软件搭建了该联供系统的数学模型,分析了该系统在额定工况下的运行情况。重点研究了变压吸附分离率、高温质子交换膜燃料电池电流密度、工作温度等关键参数对系统?效率和一次能源利用率以及系统输出的冷热电负荷的影响。研究结果表明:在额定输入甲醇流率下,该联供系统白天制氢的6 h期间输出功率为236.68 kW,同时还可为工厂提供1 180.30 kW的热负荷及165.14 kW的冷负荷; 24 h内可输出电功2.30×10⁷ kJ,输出热负荷2.55×10⁷ kJ,冷负荷1.43×10⁷ kJ,联供系统24 h的?效率为69.18%,一次能源利用率为91.69%;联供系统中?损最大的设备依次是燃烧室、换热器3和太阳能重整器。