陶瓷基材干燥劑強化吸濕與間冷式兩級除濕空調(diào)性能研究.pdf

1、轉(zhuǎn)輪除濕器通過在基材上涂覆干燥劑，并利用基材和干燥劑的吸濕作用實現(xiàn)處理空氣的熱濕交換，具有可有效利用太陽能等低溫?zé)崮?、實現(xiàn)深度除濕等突出優(yōu)點，在空氣除濕領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，也是除濕空調(diào)中最重要的部件。本文針對轉(zhuǎn)輪除濕器在太陽能利用中提高太陽能利用率、降低再生溫度兩大難題，從基材選擇與涂覆干燥劑匹配機理，吸濕性能測試與分析，循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)建與實驗，性能模擬與優(yōu)化等方面進行了深入研究。
　　首先，通過對比分析了轉(zhuǎn)輪除濕器基材吸附孔隙結(jié)構(gòu)，包

2、括多孔陶瓷成型和干燥劑材料涂覆多孔基材。闡述了轉(zhuǎn)輪除濕器多孔基材涂覆干燥劑的方法，并對三種基材(陶瓷纖維紙 CFP、玻璃纖維紙 GFP、木漿濾紙PFP)進行了實驗測試，包括基材熱物性、基材成型方法以及成型樣片的飽和吸附性能測試，給出了多孔基材用于干燥劑轉(zhuǎn)輪除濕器的優(yōu)化方法。發(fā)現(xiàn)相對木漿濾紙和玻璃纖維紙，陶瓷纖維紙基復(fù)合干燥劑具有孔隙分布均勻，比表面積大等優(yōu)點。典型夏季工況下，陶瓷纖維紙飽和吸附量大于玻璃纖維紙和木漿濾紙；陶瓷纖維紙基復(fù)合

3、干燥劑的吸附性能明顯優(yōu)于硅膠干燥劑。
　　其次，基于干燥劑吸附性能的研究結(jié)果，選擇陶瓷纖維紙作為基材。制造了陶瓷纖維紙基硅膠轉(zhuǎn)輪除濕器并對主要性能參數(shù)進行測試分析。對比分析了典型夏季工況和過渡季節(jié)工況下的轉(zhuǎn)輪除濕量和最優(yōu)再生溫度區(qū)間，實驗表明，典型夏季工況下，最佳再生溫度為70℃。
　　建立了太陽能熱風(fēng)再生間冷式兩級轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)?？梢詫崿F(xiàn)夏季制冷、冬季直接采暖和冬季加濕采暖三種運行模式。對太陽能熱風(fēng)再生間冷式兩級除濕空調(diào)

4、三種運行模式進行了測試，結(jié)果表明，夏季制冷工況下，太陽能驅(qū)動的雙轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)除濕能力為6.7-14.4g/kg，平均熱力COP接近1.0,除濕空調(diào)電力COP可達5.8；冬季采暖工況下，系統(tǒng)COP為0.45；可提供30℃以上的熱風(fēng)用于房間冬季采暖，房間溫升高于13℃。太陽能熱風(fēng)再生間冷式兩級除濕空調(diào)系統(tǒng)夏季制冷工況下，可進行深度除濕，冬季采暖工況下可實現(xiàn)直接采暖和加濕采暖兩種運行模式切換，具有太陽能利用率高等優(yōu)點。
　　最后，建立太