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本文以除湿技术以及其应用为主要研究对象,建立了溶液除湿/再生过程的NTU-Le数学模型,详细描述了其热质交换过程。对模型中的关键参数NTU数和刘易斯数对于模型输出的影响进行了理论研究,并依此研究结果提出了一种根据被处理空气的出口状态来计算除湿/再生过程耦合传热传质系数和刘易斯数的数学方法。以氯化锂溶液为除湿剂,对于叉流填料除湿/再生器的热质交换特性进行了实验研究,计算得到不同工况下的耦合传质系数和Le数并拟合出其计算关联式,分析了各种入口参数对传质系数的影响。最后验证了计算关联式的正确性,空气温度和含湿量的模拟平均偏差分别为3.236％和1.28％。
本文在理论分析除湿/再生热质交换特性的基础上,详细介绍了一种平板翅片热交换器(PFHE)用来构成一种新型的内冷/内热型除湿/再生器,搭建了实验台并进行了相关性能实验。实验结果显示：与绝热除湿相比,内冷除湿可以有效地抑制除湿过程中的溶液温升现象,从而提高除湿效果：相似的内热再生过程也可有效地抑制再生过程的温降现象。同时对于内冷型除湿过程建立了数学模型,从理论上深入了解PFHE换热器结构参数以及运行工况对除湿/再生性能的影响,以期为除湿/再生器的设计提供参考依据。研究表明,如果能够有效的提高PFHE型除湿,再生器中空气与除湿溶液间的接触面积与接触时间,就可以大幅度提高除湿效果。
本文将溶液除湿技术与蒸发冷却技术相结合,在直接蒸发冷却(DEC)和间接蒸发冷却(IEC)优化组合的基础上设计了溶液除湿蒸发冷却空调系统,探讨了系统特性及其运行调节方法。以南京的天气,对系统的运行工况进行了详细计算,结果显示系统完全能够达到空气调节的要求,系统总体性能良好,系统COP可达到0.29,有良好的发展潜力与广泛的应用价值。