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近年来,随着人们对环境的愈加重视,以及CFC工质的禁用,扩散-吸收式制冷系统被人们重新重视起来。作为小型化的制冷系统,其使用范围更加宽广,如太阳能冰箱、燃气冰箱、太阳能空调等。本文建立以新型工质TFE(2,2,2-Trifluoroethanol)为制冷剂,TEGDME(TetraethyleneGlycolDimethylEther)为吸收剂,He为压力平衡剂的扩散-吸收制冷系统,并为此做了以下方面工作:
1.整理国内外所有有关TFE-TEGDME各种热物性参数的实验数据,以及拟合后得出的各种热物性关联式,得到满足该工质的扩散-吸收式制冷系统热力计算所需要的数值计算式。
2.基于扩散-吸收式制冷循环基本原理,提出一种新型水冷式TFE-TEGDME-He扩散-吸收式制冷循环,构建其热力过程的数理模型,编制循环模拟程序,重点分析溶液浓度、He充气压力、循环倍率、冷热水温度及流量对扩散-吸收式制冷系统性能的影响。
3.扩散-吸收式制冷循环系统中蒸发器和吸收器采用横管降膜换热器来增强传热传质效果,研制开发一种新型集蒸发器、气体热交换器和吸收器为—整体的换热结构。
4.结合扩散-吸收式制冷循环理论模拟的结果,设计并建设2kW制冷量的扩散-吸收式制冷试验系统,验证新工质对扩散-吸收式制冷系统的可行性,重点实验分析了溶液浓度、热水温度、热水流量、冷却水流量、冷冻水温度及流量等运行参数对系统性能的影响。
通过试验,充分验证了以TFE-TEGDME为工质的扩散-吸收式制冷循环系统的可行性,然而在多种不利因素下,实际运行参数偏离设计参数,使得系统实际制冷功率仅为0.3-0.8kW。