太陽(yáng)能吸附式制冷機(jī)的運(yùn)行特性仿真與控制系統(tǒng)研制.pdf

1、吸附式制冷不僅可以由低品位熱能驅(qū)動(dòng)，而且一般可以采用氨、甲醇、氫、水等天然制冷劑，這些制冷劑的臭氧層破壞指數(shù)(ODP)和溫室效應(yīng)指數(shù)(GWP)均為零。相比吸收式制冷系統(tǒng)，吸附式制冷系統(tǒng)沒(méi)有溴化鋰系統(tǒng)中存在的結(jié)晶、腐蝕問(wèn)題和氨水系統(tǒng)中存在的精餾問(wèn)題，在太陽(yáng)能利用和發(fā)動(dòng)機(jī)余熱回收等低品位能源利用方面具有較大優(yōu)勢(shì)。由于這些熱源通常是變化的非穩(wěn)定熱源，而吸附式制冷系統(tǒng)對(duì)驅(qū)動(dòng)熱源溫度的變化又比較敏感，因此，變化熱源驅(qū)動(dòng)下吸附式制冷系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特

2、性和運(yùn)行控制策略研究是吸附式制冷實(shí)用化研究的重要內(nèi)容。
　　 在總結(jié)和吸收前人對(duì)吸附式制冷研究的基礎(chǔ)上，采用集總參數(shù)法建立了硅膠。水吸附式制冷機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，以Matlab-Simulink為仿真平臺(tái)對(duì)硅膠-水吸附式制冷機(jī)在太陽(yáng)能工況時(shí)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性進(jìn)行了數(shù)值仿真。研究了循環(huán)周期、回質(zhì)時(shí)間、熱水箱容積和開(kāi)機(jī)熱水溫度對(duì)制冷機(jī)性能的影響，同時(shí)，對(duì)比分析了制冷機(jī)在太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)下和穩(wěn)定熱源驅(qū)動(dòng)下的運(yùn)行特性。通過(guò)對(duì)數(shù)值仿真結(jié)果的分析認(rèn)為，

3、太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)下，太陽(yáng)能輻照強(qiáng)度良好時(shí)，較小的熱水箱容積有利于提高制冷機(jī)的制冷量和性能系數(shù)(COP)；另外，熱水箱容積較大時(shí)，制冷機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)熱水箱中的熱水溫度仍然可以繼續(xù)驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)工作，如果適當(dāng)延長(zhǎng)制冷機(jī)的工作時(shí)間，將有助于制冷機(jī)綜合性能的提高。
　　 在研究各個(gè)運(yùn)行參數(shù)對(duì)制冷機(jī)性能影響的基礎(chǔ)上，針對(duì)硅膠-水吸附式制冷機(jī)在太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)下的運(yùn)行特性，提出了較為合理的運(yùn)行控制方案，并研制出了相應(yīng)的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，還包括輔