双直接接触式冰浆制取系统的理论与实验研究

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冰浆所具有的良好热物性以及流动特性使其在蓄冷空调系统中展现出巨大的前景。然而,如何高效稳定的制取冰浆是制约冰浆蓄冷空调系统发展和应用的关键问题。本文在综述了当前国内外的各种冰浆制取方法的基础上,着重研究了直接接触式冰浆制取方法。由于传统的直接接触法具有制冷剂耗量大、制冷剂与水不容易分离以及喷头易发生冰堵等缺陷,所以本文首先提出了一种采用气体作为载冷剂的双直接接触式冰浆制取系统。针对该系统,本文主要进行了两方面的研究:1.理论分析了冰浆生成器内部气泡与水溶液的直接接触换热过程,归纳总结了影响体积传热系数的主要因素,并采用实验方法探究了各因素(流体物性、系统参数、运行参数等)对体积传热系数的影响作用,得到了体积传热系数与各因素之间的无量纲关系式,该关系式可为冰浆生成器的设计提供理论依据。2.能耗大是制约该系统发展的关键问题,本文对搭建的双直接接触式冰浆制取实验台,进行了初步的能耗实验和分析,获得了当前系统的冷量分配情况,结果表明:在当前系统中,50%左右的冷量用于抵消风机对载冷空气的加热,造成了系统冷量的极大浪费。基于以上研究,在本文的最后,汇总并分析了当前系统的不足,指明了系统改进的方向。
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