【摘 要】
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氢能技术正在成为世界上许多国家洁净能源开发研究工作的重点之一,而金属氢化物热泵(MHHP)就是氢能技术的一种重要应用,它为解决工业废热和太阳能回收利用问题带来了希望.与
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氢能技术正在成为世界上许多国家洁净能源开发研究工作的重点之一,而金属氢化物热泵(MHHP)就是氢能技术的一种重要应用,它为解决工业废热和太阳能回收利用问题带来了希望.与传统的热泵相比较,它具有无振动、可靠性好、工作范围大、环境友好等优点.该论文围绕升温型MHHP,对其主要性能以及系统循环进行了研究.考虑了金属氢化物(MH)反应床的传热和换热器间显热回收等实际因素,提出了升温型MHHP性能系数计算公式.数值分析表明,MHHP系统的COP与所用MH的物性、MH床内部传热、反应器材料的比热和质量、操作温度以及显热回收率等关系密切,为合理选择MH对,以及调整热泵的各种工艺参数提供了理论依据.对升温型MHHP系统的能量和(火用)进行了分析,通过实例求出了系统循环各过程的(火用)损失和总的(火用)效率,并且探讨了系统(火用)效率与各种工艺操作参数之间的关系.提出了换热分数的概念,计算表明,换热分数的大小是衡量MH反应器的换热效率的有效指标.计算并分析了影响系统净热输出流率的诸因素,为改进系统性能提供了依据.评价了与MH特性相关的升温型MHHP的性能.对升温型MHHP进行了全面模拟,选择出适合升温型MHHP用的MH对,探讨了所选合金对应用的可能性.设计了一台功率为3.5kW的升温型MHHP,计算表明,该系统的性能较为满意.
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