包覆在椭圆管式间接蒸发冷却器上功能性吸湿材料的理论与实验研究

资料等级:包覆在椭圆管式间接蒸发冷却器上功能性吸湿材料的理论与实验研究
发布时间:2014-5-11
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              包覆在椭圆管式间接蒸发冷却器上功能性吸湿材料的理论与实验研究
分析和研究了椭圆管式间接蒸发冷却器对功能性吸湿材料的要求以及纤维的性能和织物的结构对蒸发冷却能力的影响。在由一种纤维制成的吸湿材料实现不了多种功能的情况下,提出了采用复合不同纤维的方法获取具有多种功能的吸湿材料,用异形涤纶实现吸水、快湿、快干的功能,用Lanseal纤维实现管外壁润湿和与管外壁良好接触的功能,并且当使管外壁完全润湿的吸湿材料表面凹坑结构为菱形时才能达到加快蒸发冷却的目的。最后通过单管实验证实了理论设计出的功能性复合吸湿材料的优越性能。

1 引言 
间接蒸发冷却技术是二十世纪30年代发展起来的一种空调制冷技术,它能从自然环境中获取去冷量,其制冷的COP值很高,现场实测和实验结果表明,与一般常规制冷机械相比,在炎热干燥地区可节能80%~90%,在炎热潮湿地区可节能20%~25%,在中间地区可节能40% [1] [2] [3] 。总体上来说COP可提高2.5~5倍,从而可以大大减低空调制冷能耗。随着能源短缺和环境问题的日趋突出,这项技术进入80年代愈加引起很多学者的关注。加快该技术的研究,对我国蒸发冷却技术推广应用具有十分重要的意义[4]。
换热器的换热效率是间接蒸发冷却器的重要性能之一。近些年来,国内外已有不少人开展了这方面的研究,并提出了一些改进方法。但这些研究大多偏重于间接蒸发冷却器数学模型的建立、各个相关参数之间的关系或是优化分析其COP值,而对间接蒸发冷却器的换热性能研究的很少。事实上,对于管式间接蒸发冷却器来说(TTIEC,看图1),一次空气在管子内流动,而二次空气与管子呈交叉方向流过其外部,水喷洒在管子的外表面上。在每根管子的内部,一次空气通过管壁与管外水膜之间发生热传递;在每根管子的外部,热量和质量交换发生在二次空气和管外水膜之间。在一次空气侧,热交换的驱动力是一次空气和水膜之间的温差。在二次空气侧,显热交换的驱动力是二次空气和水膜之间的温差;质交换的驱动力是二次空气与水膜相邻的饱和空气层中的水蒸气分压力差[5]。由此可以看出,管式间接蒸发冷却器换热器的性能将直接影响到其换热效率,从而影响到管式间接蒸发冷却器的能耗。要提高换热器的换热效率,增强其节能潜力,就必须从其结构和材料入手。本文重点从结构和材料角度入手对包覆在椭圆管式间接蒸发冷却器上的吸湿材料进行了理论与实验研究,解决目前管式间接蒸发冷却器存在的一些问题。 
编辑评价
内容编制详细、表述清楚,有一定的参考价值。
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