吸附式制冷系統(tǒng)傳熱傳質過程能效的研究.pdf

1、本文對吸附式制冷系統(tǒng)傳熱傳質過程能效進行了研究。首先，利用非平衡態(tài)熱力學的分析方法，將熱力學第二定律同吸附理論有機地結合起來，在非等溫吸附條件下，分析吸附床的熵、熵產(chǎn)率，討論吸附床傳熱傳質的不可逆熱力學過程。在吸附床吸附和解吸過程中，隨著熱流的輸入輸出，過程不可逆性逐漸增強，熵產(chǎn)率不斷發(fā)生變化，并且存在明顯的極大值；吸附式制冷系統(tǒng)工況參數(shù)的不同，對吸附床吸附和解吸過程中吸附質質量流量產(chǎn)生影響，從而影響吸附床熵產(chǎn)率的變化。其次，對吸附式制

2、冷系統(tǒng)中冷凝器、蒸發(fā)器的能量損失進行研究。利用傳熱一效能分析方法和熵產(chǎn)數(shù)的概念，對冷凝器、蒸發(fā)器內溫差傳熱和流體流動過程的不可逆性進行分析，推導出計算相變換熱器單位換熱量熵產(chǎn)數(shù)計算公式，分析傳熱和流動熵產(chǎn)數(shù)隨相變換熱器進口溫度比、傳熱單元數(shù)及吸附質質量流量等參數(shù)的變化規(guī)律。結果表明吸附式制冷系統(tǒng)中冷凝器與蒸發(fā)器單位換熱量熵產(chǎn)數(shù)存在極大值，而且吸附質質量流量的變化控制蒸發(fā)器和冷凝器單位換熱量熵產(chǎn)數(shù)的變化。最后，以熱力學的可逆卡諾循環(huán)為基礎

3、，對吸附式制冷系統(tǒng)的制冷系數(shù)和熱力學效率進行分析。固體吸附式制冷系統(tǒng)循環(huán)是一個同冷、熱源交換熱量的封閉式熱力循環(huán)系統(tǒng)，在相同冷、熱源溫度的情況下，實際吸附式制冷循環(huán)制冷系數(shù)值要比可逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)值低得多。通過熱力學第一定律、熱力學第二定律以及吸附熱力學的分析，得出再生溫度對制冷系數(shù)和熱力學效率影響很大，再生溫度增加雖然能夠提高系統(tǒng)制冷系數(shù)，但是循環(huán)過程中熵產(chǎn)反而增加；對于該吸附式制冷系統(tǒng)，其能量損耗主要源于溫差傳熱，其中吸附床內部換