船舶吸附式制冰机热管吸附床的优化研究.pdf

中文摘要 摘 要 随着世界经济的发展及能源消耗的增加，能源与环境问题目前已经成为全世 界共同关注的一个热点问题。吸附式制冷技术与传统的蒸汽压缩式制冷技术相比 蕴藏着巨大的开发潜力，研制与开发高性能的吸附式制冰机越来越受到重视。到 目前为止，真正产业化大规模投放市场的吸附式制冰机还不存在，这主要是由于 吸附式制冷的工作效率不高和以及吸附式制冰机系统的初投资较大。吸附式制冷 技术之所以具有可观的应用前景，除了能有效的利用太阳能和船舶余热之外，还 因为该系统直接使用天然制冷剂、避免了较大的运动部件、维修方便等。以氯化 钙一氨为工质对的船舶余热吸附式制冰系统尚处于研制阶段，许多性能还有待研 究和提高。 本文利用ANSYS数值计算软件首次模拟了直翅型和圆翅型热管吸附床内的温 度场、温度梯度的分布云图，详细分析了床内传热规律，验证了热管传热的高效 性和重要的强化传热作用，对吸附床的设计起到了理论指导意义。同时，基于某 渔船柴油机的参数设计完成了热管式吸附床的整体结构。本文重点对连续型吸附 制冰循环进行了研究，提出并设计了连续回热回质型制冰循环系统，实现了热量 和制冷剂的回收。此外，利用数值计算中插值法构造拟合函数方法，得到了吸附 床特性参数的变化规律曲线，由曲线的变化规律可以得出热管式吸附床在传热性 能方面较普通吸附床有较大提高。 本文的研究对以氯化钙一氨为工质对的固体吸附式制冰机的优化设计具有指 导意义；同时，为吸附式制冰技术在实船上的应用做出了有益的探索。 关键词：吸附床；制冰机；热管；强化传热 英文摘要 ABSTRACT as astheincreasein With oftheworld well the economy energy development and has becomeahotissuearound environmental consumption，energy problemalready with the traditional compressionrefrigerationtechnology, world．Compared vapor hasa for thatresearchand exploitation，SO adsorptionrefrigerationgreatpotential has more machines of adsorptionice—making getting developmenthigh—performance andmore industrialized attention．However,SOfar,thelarge·scale adsorption to machinedoesnotexist．Thisis due ice-making