太陽能吸附式制冷機的運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動，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(ODP)和溫室效應指數(GWP)均為零。相比吸收式制冷系統(tǒng)，吸附式制冷系統(tǒng)沒有溴化鋰系統(tǒng)中存在的結晶、腐蝕問題和氨水系統(tǒng)中存在的精餾問題，在太陽能利用和發(fā)動機余熱回收等低品位能源利用方面具有較大優(yōu)勢。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)對驅動熱源溫度的變化又比較敏感，因此，變化熱源驅動下吸附式制冷系統(tǒng)的動態(tài)運行特

2、性和運行控制策略研究是吸附式制冷實用化研究的重要內容。
　　 在總結和吸收前人對吸附式制冷研究的基礎上，采用集總參數法建立了硅膠。水吸附式制冷機的動態(tài)數學模型，以Matlab-Simulink為仿真平臺對硅膠-水吸附式制冷機在太陽能工況時的動態(tài)運行特性進行了數值仿真。研究了循環(huán)周期、回質時間、熱水箱容積和開機熱水溫度對制冷機性能的影響，同時，對比分析了制冷機在太陽能驅動下和穩(wěn)定熱源驅動下的運行特性。通過對數值仿真結果的分析認為，

3、太陽能驅動下，太陽能輻照強度良好時，較小的熱水箱容積有利于提高制冷機的制冷量和性能系數(COP)；另外，熱水箱容積較大時，制冷機關機時熱水箱中的熱水溫度仍然可以繼續(xù)驅動制冷機工作，如果適當延長制冷機的工作時間，將有助于制冷機綜合性能的提高。
　　 在研究各個運行參數對制冷機性能影響的基礎上，針對硅膠-水吸附式制冷機在太陽能驅動下的運行特性，提出了較為合理的運行控制方案，并研制出了相應的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)以單片機為核心，還包括輔