吸收压力对LiBr斜板绝热吸收器的影响

吸收器作为溴化锂吸收式制冷机中重要的组成部分,其中进行的传热传质过程对机组的吸收效果和传热性能有着重要的影响．本文对蒸汽——溴化锂水溶液在传热传质分离的绝热吸收器中的吸收情况进行了实验研究,对进出口温差、浓度差、吸收率随吸收压力的变化关系进行了分析,并和数值结进行了对比。实验结果表明,在实验的条件范围内,斜板绝热吸收的传质系数比水平管降膜吸收的传质系数有很大的提高,传质得到了强化。     

溴化锂风冷垂直降膜吸收过程数值模拟

通过对溴化锂溶液在降膜吸收过程中传热、传质特性的分析,建立了垂直降膜吸收过程的数学模型。在这个模型中,考虑了对流及变膜厚等因素对传热、传质性能的影响。并对风冷垂直管降膜吸收过程进行了数值模拟。得出的结论对垂直降膜吸收器的设计和优化具有指导意义。     

低雷诺数下溴化锂溶液降膜吸收热质传递的数值研究

溴化锂溶液降膜吸收是吸收式空调系统中常见的热质传递形式之一。本文对溶液降膜吸收过程的热质耦合传递分析,建立了溴化锂溶液垂直降膜吸收热质传递的二维数学物理模型,采用CFD-Fluent对模型进行求解。计算得到不同Re下的液膜界面温度、液膜内浓度分布、传热传质通量及传热传质系数等。分析了Re对降膜吸收过程中热质传递的影响。结果表明:当液膜Re150时,液膜界面平均温度与平均传质系数随着Re的增大而增大,而平均传热系数随着Re的增大而减少;平均传热传质通量均是随着Re的增大而先增大后减小,存在一个最佳液膜Re使降膜吸收过程的传热传质通量达到最大,即Re=50时,平均传热和传质通量分别达到最大值7.2 k W/m~2与2.9×10~(-3)kg/(m~2·s)。     

添加纳米粒子的溴化锂溶液传质特性

建立了纳米溴化锂溶液二维降膜传热传质数学模型,以实验数据对模型进行验证。研究结果表明,在溴化锂溶液中加入纳米粒子可以显著增强溴化锂溶液对水蒸气的吸收速率,并且随着纳米粒子添加量的增大,纳米溴化锂溶液对水蒸气的吸收速率越大;在纳米粒子添加量相同时,纳米溴化锂溶液的水蒸气吸收速率随着溶液流量的增大而增大,且水蒸气吸收速率随溶液流量的变化趋势为对数曲线趋势;溶液的传质强化比随着纳米粒子添加量的增加而增大;在溴化锂溶液中加入纳米粒子后,吸收器的传质系数随着纳米粒子添加量的增大而增大,在溶液流量为1.2 L/min时,添加0.05%纳米粒子后,吸收器传质系数增加1.32倍,添加0.1%纳米粒子后,吸收器传质系数增加1.41倍,但是,传质系数增幅随着纳米粒子含量的增加而逐渐减弱。     

太阳能溴化锂吸收式制冷系统溶液降膜吸收流动分析

溴化锂降膜式吸收器能在较小液流量和较小温差下获得较高的热流密度和传热传质系数,尤其是当液膜沿着水平管外作降膜流动时,传热传质效果更佳。为此建立溴化锂降膜吸收器溶液吸收过程流动的物理模型,通过对模型假设简化,对其进行数值求解,从而进行流动分析。与实验结果分析相结合,使得对吸收式制冷系统的分析更加全面。     

热管式溶液吸收器传热传质过程的数值模拟

本文首次利用水重力热管，以溴经锂水溶液为工质，对在这外壁面上溶液降膜吸收水蒸气并移出吸收热的传热传质过程进行了数值模拟。结果表明，在一定条件下，所需热管加热段长度随膜雷诺数的增加而增加，随输出热温度的提高而减小，并且降膜平均传热和传质系数随膜雷诺数的增加而降低；利用热管作为吸收器的传热传质元件，其传热温差很小，但大较大浓差和较大雷诺数下，所需热管加热段长度太长。     

螺纹管强化氨水吸收过程的实验研究

汽体吸收器是吸收式制冷机和吸收式热泵的关键部件,其性能对整机影响很大。汽体吸收过程是一复杂的传热传质过程。本文通过对光管及不同螺距的螺纹管管外降膜氨水吸收过程的实验研究,发现螺纹管对氟水吸收过程具有明显的强化作用,其传质系数较之相近吸收操作条件下的光管管外降膜氨水吸收的传质系数高2至3倍。这主要是外螺纹管不但使汽液接触面积增大,而且由于外螺纹的扰动作用,使液膜内不同温度、浓度区域的液体得以充分混合。     

对流边界条件下竖板降膜除湿过程中传热传质的数值模拟

针对竖板降膜(层流)溶液除湿空调系统,建立了溶液降膜过程传热传质的数学模型,给出了对流换热边界条件下过程的数值解.模拟了三种不同冷却条件下的降膜除湿过程.结果表明,当对流换热系数较小时,与绝热边界有相似的发展趋势;而当对流换热系数较大时,则接近于等温条件下的规律.同时,模拟结果还给出了不同的无量纲吸收热λv和刘易斯Le对降膜内Nusselt数和Sherwood数的影响,表明无量纲吸收热的改变不影响Nu数和Sh数在流动方向上的最终渐近值.     

添加剂和纳米粒子强化溴化锂水溶液／氨水吸收特性研究进展

吸收式制冷以其节能、环保等诸多优点得到了越来越广泛的应用。本文总结与分析添加剂和纳米粒子强化溴化锂水溶液及氨水吸收特性的机制和相关实验研究的发展现状。针对吸收式制冷系统中吸收器传质系数和换热系数小而导致的制冷效率低的问题,很多学者进行了添加剂和纳米粒子对吸收过程影响的实验研究,并据此采取措施增大传质传热效率。实验主要包括以下几个方面：表面张力实验、静态池吸收实验、降膜吸收实验和氨水鼓泡吸收实验。实验结果均表明添加剂和纳米粒子可以提高吸收器中溴化锂水溶液及氨水的传热传质性能。该研究对于提高吸收式制冷系统的制冷效率有很大帮助,同时为该技术在实际系统中的应用奠定基础。     

垂直管氨水降膜吸收传质研究

吸收器是影响氨水吸收式制冷系统的关键部件。对常用的垂直管氨水降膜吸收器进行绝热吸收模拟分析,并将模拟分析结果与实验结果进行了对比。在此基础上,通过实验进一步研究了稀溶液进口过冷和外部吸收冷却对吸收传质的影响,得到稀溶液进口过冷能够促进吸收传质的结论。结果表明:氨水吸收式制冷传质率的模拟结果与实验结果的偏差在20%以内,在冷却吸收和进口过冷的实验测试工况下,吸收传质率提高了132%。     

增压型溴化锂吸收式制冷（热泵）机组特性研究和溴化锂溶液热物性研究

溴化锂吸收式制冷是一种兼备环保与节能的制冷技术,已经得到广泛的重视和发展。本文介绍了关于溴化锂吸收式制冷的两方面研究,一方面是增压提效亚稳平衡型溴化锂吸收式制冷（热泵）机组特性研究,另一方面是添加剂对溴化锂溶液表面张力与传递性能的复合效应及其耦合机理研究。这两方面的研究均取得优异的成果。     

吸收式热泵中表面活性剂的强化机制研究

溴化锂水溶液中加入表面活性剂后,水蒸气吸收过程的传热与传质系数显著提高。20世纪50年代,国内外就开始对此强化过程进行研究,但目前尚未有被普遍认可的机制理论。研究人员普遍认同马拉格尼对流(marangoni convection)的强化作用,但是缺乏对其合理的解释。以往的研究大都基于静态池实验,这与实际吸收式热泵内吸收器的动态吸收过程(如液膜的形成等)相距甚远。另外,研究人员大都主要研究溴化锂水溶液与水蒸气的气液界面的强化作用,而忽视了溴化锂水溶液与铜管壁面的固液表面的强化过程。本文从微观的角度对2个强化界面进行分析,解释"马拉格尼对流"强化作用产生的原因,结论与诸多研究人员的实验结果一致。     

提高蒸汽型溴化锂吸收式制冷机制冷性能的管理方法

根据对冷水站蒸汽型溴化锂吸收式制冷机的长期管理,提出了在气密性、溴化锂溶液、冷剂水、冷水及冷却水的水质、运行、设备等方面进行优化管理的方法,它不仅保证了制冷机组的长期稳定运行,而且提高了制冷机组的制冷性能。     

A new method for online measurement of the concentration of working fluids in absorption refrigeration systems

This paper proposes a new method for online measurement of the concentration of working fluids in absorption refrigeration systems: electrical conductivity is measured to determine the concentration of the solution. Compared with the common density-concentration method, electrical conductivity-concentration method has the same accuracy but helps to save cost when applied in absorption systems with ammonia–salt solutions. This novel method is also suitable for systems with traditional working fluids like water–lithium bromide solution. Electrical conductivities of ammonia–lithium nitrate, ammonia–sodium thiocyanate and water–lithium bromide solutions were measured between (293.15 and 333.15) K, using an Industrial Conductivity Meter. The ammonia mass fraction varied from 0.35 to 0.48 for ammonia–lithium nitrate solution and from 0.35 to 0.50 for ammonia–sodium thiocyanate solution. For water–lithium bromide solution, the mass fraction of lithium bromide was within the range of 40%–60%. The experimental data were correlated as a function of temperature and composition using the extended Casteel–Amis equation. In addition, correlations of refrigerant mass concentration as a function of electrical conductivity and temperature of the solution are proposed.     

界面活性剂对溴化锂吸收水蒸气的影响

为研究Marangoni效应的机理提供基础实验数据,同时也是为寻找更有效的添加剂以替代目前在溴化锂吸收式制冷机/热泵中被广泛采用的界面活性剂2-ethyl-1-hexanol和1-octanol,对一些可能成为界面活性剂的碳6和碳7的醇类物质开展了静态吸收促进实验研究.将碳6和碳7的醇,例如4-methyl-2-pentanol, 2-ethyl-1-butanol, 1-hexanol, 2,4-dimethyl-3-pentanol, 4-heptanol, 2-heptanol 和1-heptanol分别混合于62 wt%浓度的溴化锂水溶液中,在静态池吸收器中来测试吸收水蒸气的情况.实验表明,在研究的实验条件下1-hexanol 和1-heptanol 对溴化锂水溶液吸收水蒸气的促进作用好于2-ethyl-1-hexanol.     

用螺旋槽管强化溴化锂降膜式发生器传热传质的研究

热源温度较低时,在溴化锂吸收式制冷机或热泵中使用降膜式发生器可以改善传热传质的性能.如何用强化管对降膜式发生器的传热传质进行强化是本文所关注的.文中对螺旋槽管进行了实验,并对结果进行了分析,最后得出了结论.     

Absorption of water vapour into lithium bromide-based solutions with additives using a simple stagnant pool absorberAdsorption de la vapeur d'eau par des solutions à base de bromure de lithium à l'aide d'un absorbeur simple de type à surface liquide stagnante

Absorption of water vapour into the 50 mass % lithium bromide solution with four eight-carbon alcohol additives such as n-octanol, 2-octanol, 3-octanol, and 2-ehtyl-1-hexanol were investigated by using a simple stagnant pool absorber. Four solutions of the 60 mass % lithium bromide + water, 68 mass % lithium bromide + ethylene glycol + water (LiBr/HO(CH₂)₂OH = 4.5 by mass), 60 mass % lithium bromide + lithium iodide + water (LiBr/Lil = 4 by mole), and 70 mass % lithium bromide + zinc chloride + water (LiBr/ZnCl₂ = 1 by mass) containing the 2-ethyl-1-hexanol additive were also considered to examine the additive effect on mass transfer of water vapour into the different types of absorbents. The experimental apparatus could be used with good confidence and accuracy particularly for studying mass transfer enhancement over the effective range of additive concentration which, in this work, is mostly between 10 and 500 ppm. A vigorous interfacial turbulence was observed during absorption process using additives. The water vapour absorption rate remarkably increased with increasing the additive concentrations up to about 200 ppm and then stopped increasing above 200 ppm for all the systems considered. The onset additive concentrations for enhancing mass transfer were located between 5 and 8 ppm for all systems except two systems of the 50 mass % lithium bromide solution with 3-octanol and 70 mass % lithium bromide + zinc chloride solution with 2-ethtyl-1-hexanol for which the corresponding concentrations were 2.5 and 35 ppm, respectively.     

Heat-driven hydride slurry heat pumps

Thermodynamic analysis and experiments are presented for a heat-driven hydride slurry heat pump (HHSHP). The thermodynamic analysis indicates that a HHSHP can achieve cooling coefficient of performance (COPc) values >0.7. A packed bed reactor was designed and fabricated to evaluate the importance of the absorption resistance in the hydrogen-liquid-hydride slurry (HLHS) reactor. It was observed that the packed bed reactor minimizes the absorption resistance effectively. With the use of packed bed reactors the HHSHP may be a practical heat pump system.     

小型太阳能无泵溴化锂制冷机的试验研究

在前人工作的基础上对太阳能无泵溴化锂制冷机的结构进行改进，试验取得了突破性进展。弦月形的热虹吸提升管由原来的1根增加到3根，增大了溶液提升量，降低了热源启动温度。蒸发器和吸收器采用叉排蛇形管的结构，应用垂直降膜蒸发和吸收的原理，分别在铜管上包一层铜丝网和不锈钢丝网，实现一次蒸发，完全吸收，从而提高了系统性能。系统可持续稳定运行，并对数据进行了分析。     

单效LiBr吸收式制冷系统仿真研究

通过引入LiBr溶液物性的计算程序，在系统平衡性分析的基础上，编制LiBr吸收式制冷系统的仿真程序。研究溶液换热器性能、蒸发温度、冷凝温度、发生器加热温度及蒸发器管壁液膜厚度等对系统性能的影响及本质原因，这对系统的设计和改进有很大的参考意义。