文档介绍：天津商学院
硕士学位论文
小型家用混合蓄冷空调系统的优化设计和实验研究
姓名:李景丽
申请学位级别:硕士
专业:制冷及低温工程
指导教师:臧润清;车晶
20050401
中文摘要
摘要
随着家用空调的日益普及,这部分耗电量急剧增加,再一次拉大了电力负荷的峰
谷差,蓄冷技术在家用空调领域的应用是解决这个问题的良策。小型家用蓄冷空调系
统采用外融冰蓄冷可以明显的节省运行费用系统采用直接蒸发方式进行蓄冷,既省
去了二次冷媒部分,又避免了冷热转换的中间环节,减少了能耗,并且加工、管理简
单,比其它一些蓄冷方式更有竞争力。另外由于℃相变材料可以在高温下利用
潜热进行蓄冷,克服了冰蓄冷系统的一些缺点,改善制冷系统的运行特性,使蓄冷设
备的体积较冰蓄冷系统更小。因此如何把两者结合起来,互补长短,将是非常有意义
的。
文中分析计算了符合实际家用蓄冷空调的逐时负荷分布,确定了需求的蓄冷槽
和冷水槽的尺寸大小,设计了能根据负荷变化进行切换的自动控制系统。从理论匕
对盘管结冰和管外融冰问题进行了分析。
实验中采用了两种方案蓄放冷无相变材料蓄放冷和有相变材料蓄放冷。结果表
明,有相变材料蓄冷量要比无相变材料蓄冷量多左右,且蒸发温度提高
有相变材料蓄冷时,相变材料在℃左右进行相变蓄冷,之后大多测点温度呈线性平
缓下降,在℃附近没有出现无相变材料蓄冷时的温度分层现象,温度最后在一
左右保持恒定,高于无相变材料蓄冷最后恒定温度一℃左右。取冷过程大致分为两
个阶段,冰潜热取冷阶段和混合取冷阶段相变材料取冷阶段。潜热取冷阶段两者都
大约维持了个多小时在混合取冷阶段,有相变材料释冷温度变化较平缓,放冷速
度均匀,多储存的冷量使得放冷时间加长在释冷快结束时有相变材料释冷没有出现
, 温度的大幅波动,说明没有大块冰块脱落现象。增加相变材料后,蒸发盘管的进出口
压差减小,机组性能系数值有一定提高。
关键词家用混合蓄冷空调相变材料蓄冰槽冷水槽机组性能系数
英文摘要
峋一
‘
第一章引言
第一章引言
课题背景及研究意义
近十多年,大、中、小城市,尤其是东南沿海与长江流域一带城市,随着经济改
革的深化,每年的用电增长速度达到了,而增长的用电负荷绝大部分集中
在高峰用电时段。但是,我国的电力建设速度与城市供电能力增长速度,一方面在
高峰用电时段跟不上电力消费增长速度,使城市电力供需矛盾得不到缓和。例如,江
苏、上海因电力紧缺曾规定空调不允许进入家庭有的家庭安装了空调由于电力供应
不足而无法使用,或者使用达不到预期的舒适效果。杭州市用电文件曾规定所有
空调用电单位在夏季电网高峰期间周一至周五上午限制空调用电。另
一方面在低谷用电时段,城市用电负荷却增长缓慢,甚至下降。因此,这一正一负的
综合效果造成目前城市用电峰谷差日趋拉大。有数据显示上海市的电力峰谷差逐年
增长,年电力尖峰负荷增加到万千瓦,日最大峰谷差万千瓦,占
最高用电负荷的,季节性峰谷差万千瓦。年夏季电力最高负荷达到
万千瓦,空调负荷占,冬季最高负荷达到万千瓦,其中空调用电负荷
占。预计到年峰值负荷将达万千瓦,年达到万千瓦,空调
负荷约为
电源侧没有可行的办法来蓄存电力,减小峰谷差。这就迫使电力部门重视和加强
负荷侧管理,推行分时电价及其它经济优惠政策,将尖峰时段负荷转移到低谷时段,
其中发展蓄冷空调是有效途径之一。为此,国家计委、国家经贸委和电力工业部在
年月共同做出了在我国实施分时电价的政策,使低谷电价只相当高峰电价的
并在“年节电规划”中提出年前要把全国
万电网负荷从白天高峰移至后夜低谷使用〔、〕。空调用电量高峰时达到城市总用
电负荷的,新世纪冰蓄冷、大温差、超低温、变风量空调系统是空调发展
的最主要方向「
随着我的提高,人们对舒适性要求也不断提高,家用
空调日趋普及,民用电力的负荷也急剧增加,这更加剧了用电峰谷差的拉大,如何解
决这一矛盾必然成为将来的研究方向,本课题正是针对这一矛盾来开发设计小型家用
混合蓄冷空调。
由于各地区空调普及不同,故夏季空调用电含家用与商用空调占城市尖峰用
电负荷的比重,各城市也相差甚远。据一些城市供电部门估计,深圳约为,广州
约为,上海约为,北京约为。一般来说,当空调用电负荷占城市电网尖
第一章引言
第一章引言
课题背景及研究意义
近十多年,大、中、小城市,尤其是东南沿海与