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作者:CEO 時間:2022-11-04

信息摘要:除濕是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘I钪械某R妴栴},尤其是在我國南方等高溫高濕地區(qū)。傳統(tǒng)除濕的廣泛使用帶來了電能的巨大消耗以及CO、CFC、HCFC的大量排放,對能源和環(huán)境造成A的消耗和破壞。因此,研究開發(fā)新型環(huán)保節(jié)能除濕技術(shù)對于解決能源和環(huán)境問題具有非常重要的意義。熱電

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  除濕是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘I钪械某R妴栴},尤其是在我國南方等高溫高濕地區(qū)。傳統(tǒng)除濕的廣泛使用帶來了電能的巨大消耗以及CO、CFC、HCFC的大量排放,對能源和環(huán)境造成A的消耗和破壞。因此,研究開發(fā)新型環(huán)保節(jié)能除濕技術(shù)對于解決能源和環(huán)境問題具有非常重要的意義。熱電冷凝除濕技術(shù)是基于珀?duì)柼?yīng)的一種半導(dǎo)體溫差除濕技術(shù),在整個除濕過程中無需CFC、HCFC或其他的制冷劑,不會對環(huán)境造成負(fù)面影響,且為直流電驅(qū)動,可直接利用太陽能電池產(chǎn)生的直流電作為驅(qū)動力,更可以使用其它工業(yè)廢熱、余熱等低品味能源產(chǎn)生的直流電,是一種可以同時解決能源與環(huán)境兩方面問題的新型除濕技術(shù)。目前國內(nèi)外在這方面的研究才剛剛起步,所有的知識都來源于熱電制冷的經(jīng)驗(yàn)。因此,本論文建議從技術(shù)層面上開發(fā)出具有實(shí)用價值的熱電冷凝除濕技術(shù);從科學(xué)層面上對熱電冷凝除濕過程進(jìn)行理論建模,并從模擬和實(shí)驗(yàn)兩方面研究過程變量對熱電冷凝除濕過程的影響規(guī)律,指導(dǎo)裝置設(shè)計(jì),屬半導(dǎo)體制冷、化學(xué)工程與能源工程交叉研究領(lǐng)域,具有科學(xué)研究的價值和意義。本文首先假設(shè)一定面積的房間,根據(jù)其換風(fēng)量的要求,以及可能出現(xiàn)的溫度和濕度情況,自行設(shè)計(jì)了一臺500W,最大送風(fēng)量為125m/h的小型熱電冷凝除濕裝置。該裝置主要由放熱散熱器、吸熱散熱器、散熱風(fēng)扇、集水器、熱電對組成。新型熱電冷凝除濕機(jī)設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、成本費(fèi)用低,環(huán)保性能好。本文針對此熱電冷凝除濕裝置,建立熱電冷凝除濕過程的理論模型,并利用計(jì)算機(jī)模擬研究了理想狀態(tài)下電流、空氣流量、熱端溫度、冷端溫度、空氣入口溫度、空氣入口濕度等主要變量相互之間的關(guān)系,以及它們對裝置工作性能的影響。模擬結(jié)果表明:各主要變量之間是相互影響和相互制約,當(dāng)一個變量發(fā)生變化時會引起其他變量發(fā)生相應(yīng)的改變。對熱電冷凝除濕裝置工作性能的模擬表明電流、空氣流量是影響冷凝除濕過程的最主要因素。在環(huán)境溫度為國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的名義進(jìn)風(fēng)參數(shù)所要求的300.15K時,針對南方地區(qū)高濕度環(huán)境相對濕度取80%,空氣流量控制在15L/s,熱電對的工作電流在2.2A左右時,COP可以接近1.0。隨后,在本文自行設(shè)計(jì)的熱電冷凝除濕裝置上系統(tǒng)研究了電流、空氣流量、空氣入口溫度、空氣入口相對濕度在實(shí)際工況下對熱電冷凝除濕裝置的工作性能的影響,并將實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明:根據(jù)熱電冷凝除濕裝置的設(shè)計(jì)原理和要求,在實(shí)際工況下電流和空氣流量成為影響熱電冷凝除濕裝置樣機(jī)的工作性能的主要因素。在環(huán)境溫度為國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的名義進(jìn)風(fēng)參數(shù)所要求的300.15K時,針對南方地區(qū)高濕度環(huán)境相對濕度取80%,空氣流量控制在10L/s,熱電對的工作電流在2A左右時,COP為0.776。此外,通過模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比和分析可知,各主要變量在變化過程中對熱電冷凝裝置的冷端溫度、冷凝水質(zhì)量、工作性能系數(shù)的影響規(guī)律與模擬所得出的規(guī)律基本一致,但模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果在數(shù)值上存在一定的差異,浮動范圍大致在28%左右,在各主要變量變化過程中,電流的變化時熱端溫度的變化較大,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果之間的誤差的影響最為明顯。

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