无压缩机节能环保空调的设计

【摘要】：随着现代科技的不断进步，在人们享受生活的同时，消耗的能源也越来越多，能源需求量的不断提高势必造成能源危机和环境问题。在这样的背景下，节能减排显得尤为重要。空调设备作为人类改善居住环境的工具，所使用的电能在总电能消耗中所占比例越来越大。其次，制冷剂氟利昂的排放破坏了臭氧层，带来了环境的问题。这些因素逐渐成为阻碍空调技术进一步发展的重要因素。 基于上述的原因，本文提出了一种无压缩机的节能环保空调的设计。该节能空调结合了传统空调和空调扇的优点，以局部范围制冷代替封闭的室内制冷，通过改变人们使用空调的方式，寻求一个在技术革新之外的节能方法。文中设计的环保空调以水作为冷媒，有机地结合了半导体制冷、溴化锂吸收式制冷和蒸发式制冷。首先利用半导体制冷片冷端进行初级制冷，再利用溴化锂的特性和半导体制冷片热端结合进行二次制冷，最后利用冷媒蒸发实现三次制冷。实验表明，与传统空调相比，文中设计的环保空调在节能减排、改善室内环境、安装使用、价格成本等方面有很大的优势和创新。 本文研究内容包括有制冷方案选定、空调系统的结构设计、实验研究及数据分析以及节能空调的优化设计，为空调等制冷设备的发展提供了一种新型、节能、环保的制冷方式和设计思路。通过一系列的实验研究和理论计算，对制冷方案的各个制冷环节进行了分析，确定了该制冷方案的可行性，并对其性能做出预测。根据分析的结果，对方案中的部分环节进行了优化设计，改善了该节能环保空调的性能。 【关键词】：半导体制冷 溴化锂 吸收式制冷 蒸发式制冷 环保
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TB651
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 课题的提出及意义11-13
• 1.2 空气调节技术的发展概况13-15
• 1.3 半导体制冷和溴化锂吸收式制冷技术的应用前景15-18
• 1.3.1 半导体制冷空调的应用前景15-17
• 1.3.2 溴化锂吸收式制冷空调的应用前景17-18
• 1.4 主要研究内容18-21
• 第二章 节能环保空调的方案设计21-34
• 2.1 机械压缩式空调与空调扇21-23
• 2.1.1 机械压缩式空调的工作原理及特点21-22
• 2.1.2 空调扇的工作原理及特点22-23
• 2.2 半导体制冷片和溴化锂吸收式制冷23-27
• 2.2.1 半导体制冷片的工作原理及特点23-25
• 2.2.2 溴化锂吸收式制冷的工作原理及特点25-27
• 2.3 制冷原理及方案的拟定27-29
• 2.3.1 制冷对象的比较27-28
• 2.3.2 制冷方案的选取28
• 2.3.3 制冷方案的制冷流程28-29
• 2.4 节能环保空调的工作原理29-31
• 2.4.1 半导体制冷片制冷31
• 2.5 节能环保空调的优势和创新31-32
• 2.6 本章小结32-34
• 第三章 节能环保空调的结构设计34-47
• 3.1 溴化锂吸收式制冷模块34-41
• 3.1.1 溴化锂吸收式制冷的工质对34
• 3.1.2 溴化锂吸收式制冷的工作流程34-36
• 3.1.3 溴化锂吸收式制冷部件的结构设计36-41
• 3.2 半导体制冷模块41-44
• 3.3 节能环保空调性能的优化设计44-46
• 3.3.1 蒸发式制冷性能的优化44-45
• 3.3.2 冷媒水温度调节45
• 3.3.3 冷却水散热性能的优化45-46
• 3.4 本章小结46-47
• 第四章 节能环保空调的热工计算47-59
• 4.1 单效溴化锂吸收式制冷的热工计算47-56
• 4.1.1 热力计算47-54
• 4.1.2 设备传热面积的计算54-55
• 4.1.3 加热蒸汽的消耗量及泵的流量计算55-56
• 4.2 半导体制冷的理论计算56-58
• 4.2.1 半导体制冷片的理论计算56-58
• 4.2.2 空调系统的功率计算58
• 4.3 本章小结58-59
• 第五章 节能环保空调的控制系统设计59-65
• 5.1 起动控制系统59-60
• 5.2 停机控制系统60-61
• 5.3 温度控制系统61-64
• 5.3.1 单片机的工作原理及特点61-62
• 5.3.2 温度传感器的工作原理及特点62
• 5.3.3 温度控制系统的构成和工作原理62-64
• 5.4 本章小结64-65
• 第六章 节能环保空调的实验研究65-70
• 6.1 蒸发式制冷的实验研究65-66
• 6.1.1 实验目的和内容65
• 6.1.2 实验过程和测量65-66
• 6.2 实验结果及分析66-68
• 6.3 实验结论68-69
• 6.4 本章小结69-70
• 结论与展望70-72
• 结论70
• 主要创新点70-71
• 展望71-72
• 参考文献72-74
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果74-75
• 致谢75-76
• 附件76

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