干燥劑強(qiáng)化吸濕機(jī)理與高效除濕循環(huán)
來源：中國(guó)凹凸棒土網(wǎng) 10-26 18:10
成果簡(jiǎn)介：
該項(xiàng)目屬空調(diào)制冷領(lǐng)域。除濕是空調(diào)負(fù)荷的重要部分，常規(guī)閉式空調(diào)循環(huán)需把空氣冷卻到露點(diǎn)溫度以下，將水分凝結(jié)后實(shí)現(xiàn)除濕。而除濕空調(diào)依靠干燥劑除濕和蒸發(fā)冷卻原理工作，它以水為制冷劑、濕空氣為工作介質(zhì)，在常壓環(huán)境中依靠熱能驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，是一種環(huán)保節(jié)能的開式空調(diào)方式，其除濕過程通過干燥劑吸濕/再生循環(huán)實(shí)現(xiàn)，特別是能充分利用空調(diào)冷凝熱和其他低溫?zé)崮?如太陽能)。傳統(tǒng)電驅(qū)動(dòng)蒸汽壓縮制冷循環(huán)和熱驅(qū)動(dòng)吸收/吸附式制冷循環(huán)理論框架難以適應(yīng)和囊括。發(fā)展除濕空調(diào)亟需在空調(diào)循環(huán)理論、干燥劑強(qiáng)化吸濕機(jī)理等方向有新的認(rèn)識(shí)提升。該項(xiàng)目歷經(jīng)多年開展深入研究，主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)有：1.揭示了多孔基材骨架固化干燥劑及鹵素鹽修飾多孔介質(zhì)孔隙結(jié)構(gòu)強(qiáng)化吸濕過程機(jī)理，解決了鹵素鹽因液解導(dǎo)致除濕循環(huán)性能衰減；建立了陶瓷基復(fù)合干燥劑轉(zhuǎn)輪除濕循環(huán)耦合吸濕及傳熱過程的數(shù)值模型，闡明影響吸濕特性的氣固側(cè)熱阻影響規(guī)律；極大降低了干燥劑再生溫度要求，為除濕空調(diào)循環(huán)利用空調(diào)冷凝熱奠定了基礎(chǔ)。2.提出了利用空調(diào)冷凝熱和其他低溫?zé)崮艿母咝С凉窨照{(diào)循環(huán)原理和方法。構(gòu)建了級(jí)間冷卻、分級(jí)除濕的轉(zhuǎn)輪式兩級(jí)除濕循環(huán)；與再生式蒸發(fā)冷卻相結(jié)合，提出高效除濕及有效滿足降溫需求的干風(fēng)冷水式除濕空調(diào)原理并完成驗(yàn)證；建立了熱濕分級(jí)處理的干燥劑除濕輔助蒸汽壓縮制冷循環(huán)，實(shí)現(xiàn)利用空調(diào)廢熱驅(qū)動(dòng)干燥劑除濕循環(huán)，豐富和發(fā)展了除濕空調(diào)理論體系。3.建立了再生式除濕換熱器熱濕過程處理新方法，通過傳統(tǒng)換熱器與干燥劑涂層的覆合，實(shí)現(xiàn)溫度可控的高效除濕(再生)循環(huán)；闡明了除濕換熱器雙重內(nèi)熱源耦合吸濕及傳熱過程的規(guī)律；構(gòu)建了基于除濕換熱器的新型固體除濕空調(diào)循環(huán)，揭示了循環(huán)周期、干燥劑涂層的吸濕特性對(duì)除濕循環(huán)的影響，為環(huán)境濕度控制提供了新的高效解決方案。以上發(fā)現(xiàn)突破了約束除濕空調(diào)發(fā)展應(yīng)用的理論瓶頸，構(gòu)建了能夠利用45～90度空調(diào)冷凝熱和太陽能的除濕空調(diào)循環(huán)方法；闡明了基于陶瓷基材的鹵素鹽修飾多孔干燥劑孔隙結(jié)構(gòu)強(qiáng)化吸濕過程機(jī)理，提高了干燥劑動(dòng)態(tài)吸濕率。國(guó)際學(xué)術(shù)期刊HVACRR主編、美國(guó)馬里蘭大學(xué)Radermacher教授認(rèn)為“新型除濕空調(diào)系統(tǒng)性能優(yōu)越”。國(guó)際可持續(xù)能源技術(shù)學(xué)會(huì)主席、英國(guó)諾丁漢大學(xué)Riffat教授認(rèn)為“新型兩級(jí)除濕空調(diào)循環(huán)性能提升非常顯著”。瑞典皇家工學(xué)院教授、Applied Energy主編嚴(yán)晉躍認(rèn)為“干風(fēng)冷水除濕空調(diào)循環(huán)實(shí)現(xiàn)了空氣除濕和冷凍水聯(lián)產(chǎn)”。成果共發(fā)表論文100余篇，其中8篇代表性論文SCI他引204次、20篇重要論文SCI他引385次，授權(quán)發(fā)明專利6項(xiàng)。項(xiàng)目完成人在國(guó)際制冷大會(huì)等國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議做主題及邀請(qǐng)報(bào)告5次，擔(dān)任International Journal of Refrigeration的中國(guó)區(qū)主編、Solar Energy的subject editor，獲2015年國(guó)際制冷學(xué)會(huì)Willis H.Carrier青年學(xué)者獎(jiǎng)。除濕空調(diào)相關(guān)理論和方法被日本大金空調(diào)、華為公司等國(guó)際國(guó)內(nèi)著名企業(yè)成功用于濕度處理產(chǎn)品、環(huán)境濕度控制，構(gòu)建的兩級(jí)除濕空調(diào)循環(huán)被德國(guó)、澳大利亞等國(guó)際學(xué)者廣為引用，并在山東、江蘇等地實(shí)現(xiàn)工程實(shí)施，大大推進(jìn)了除濕空調(diào)理論發(fā)展和除濕技術(shù)水平的提高
成果信息
完成單位：
上海交通大學(xué)
完成人：
代彥軍 葛天舒 王如竹 李勇
立項(xiàng)支持
公布年份：
2015
中圖分類：
電氣化、電能應(yīng)用
關(guān)鍵詞：
空調(diào)除濕 干燥劑吸濕 除濕循環(huán)
該項(xiàng)目屬空調(diào)制冷領(lǐng)域。除濕是空調(diào)負(fù)荷的重要部分，常規(guī)閉式空調(diào)循環(huán)需把空氣冷卻到露點(diǎn)溫度以下，將水分凝結(jié)后實(shí)現(xiàn)除濕。而除濕空調(diào)依靠干燥劑除濕和蒸發(fā)冷卻原理工作，它以水為制冷劑、濕空氣為工作介質(zhì)，在常壓環(huán)境中依靠熱能驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，是一種環(huán)保節(jié)能的開式空調(diào)方式，其除濕過程通過干燥劑吸濕/再生循環(huán)實(shí)現(xiàn)，特別是能充分利用空調(diào)冷凝熱和其他低溫?zé)崮?如太陽能)。傳統(tǒng)電驅(qū)動(dòng)蒸汽壓縮制冷循環(huán)和熱驅(qū)動(dòng)吸收/吸附式制冷循環(huán)理論框架難以適應(yīng)和囊括。發(fā)展除濕空調(diào)亟需在空調(diào)循環(huán)理論、干燥劑強(qiáng)化吸濕機(jī)理等方向有新的認(rèn)識(shí)提升。該項(xiàng)目歷經(jīng)多年開展深入研究，主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)有：1.揭示了多孔基材骨架固化干燥劑及鹵素鹽修飾多孔介質(zhì)孔隙結(jié)構(gòu)強(qiáng)化吸濕過程機(jī)理，解決了鹵素鹽因液解導(dǎo)致除濕循環(huán)性能衰減；建立了陶瓷基復(fù)合干燥劑轉(zhuǎn)輪除濕循環(huán)耦合吸濕及傳熱過程的數(shù)值模型，闡明影響吸濕特性的氣固側(cè)熱阻影響規(guī)律；極大降低了干燥劑再生溫度要求，為除濕空調(diào)循環(huán)利用空調(diào)冷凝熱奠定了基礎(chǔ)。2.提出了利用空調(diào)冷凝熱和其他低溫?zé)崮艿母咝С凉窨照{(diào)循環(huán)原理和方法。構(gòu)建了級(jí)間冷卻、分級(jí)除濕的轉(zhuǎn)輪式兩級(jí)除濕循環(huán)；與再生式蒸發(fā)冷卻相結(jié)合，提出高效除濕及有效滿足降溫需求的干風(fēng)冷水式除濕空調(diào)原理并完成驗(yàn)證；建立了熱濕分級(jí)處理的干燥劑除濕輔助蒸汽壓縮制冷循環(huán)，實(shí)現(xiàn)利用空調(diào)廢熱驅(qū)動(dòng)干燥劑除濕循環(huán)，豐富和發(fā)展了除濕空調(diào)理論體系。3.建立了再生式除濕換熱器熱濕過程處理新方法，通過傳統(tǒng)換熱器與干燥劑涂層的覆合，實(shí)現(xiàn)溫度可控的高效除濕(再生)循環(huán)；闡明了除濕換熱器雙重內(nèi)熱源耦合吸濕及傳熱過程的規(guī)律；構(gòu)建了基于除濕換熱器的新型固體除濕空調(diào)循環(huán)，揭示了循環(huán)周期、干燥劑涂層的吸濕特性對(duì)除濕循環(huán)的影響，為環(huán)境濕度控制提供了新的高效解決方案。以上發(fā)現(xiàn)突破了約束除濕空調(diào)發(fā)展應(yīng)用的理論瓶頸，構(gòu)建了能夠利用45～90度空調(diào)冷凝熱和太陽能的除濕空調(diào)循環(huán)方法；闡明了基于陶瓷基材的鹵素鹽修飾多孔干燥劑孔隙結(jié)構(gòu)強(qiáng)化吸濕過程機(jī)理，提高了干燥劑動(dòng)態(tài)吸濕率。國(guó)際學(xué)術(shù)期刊HVACRR主編、美國(guó)馬里蘭大學(xué)Radermacher教授認(rèn)為“新型除濕空調(diào)系統(tǒng)性能優(yōu)越”。國(guó)際可持續(xù)能源技術(shù)學(xué)會(huì)主席、英國(guó)諾丁漢大學(xué)Riffat教授認(rèn)為“新型兩級(jí)除濕空調(diào)循環(huán)性能提升非常顯著”。瑞典皇家工學(xué)院教授、Applied Energy主編嚴(yán)晉躍認(rèn)為“干風(fēng)冷水除濕空調(diào)循環(huán)實(shí)現(xiàn)了空氣除濕和冷凍水聯(lián)產(chǎn)”。成果共發(fā)表論文100余篇，其中8篇代表性論文SCI他引204次、20篇重要論文SCI他引385次，授權(quán)發(fā)明專利6項(xiàng)。項(xiàng)目完成人在國(guó)際制冷大會(huì)等國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議做主題及邀請(qǐng)報(bào)告5次，擔(dān)任International Journal of Refrigeration的中國(guó)區(qū)主編、Solar Energy的subject editor，獲2015年國(guó)際制冷學(xué)會(huì)Willis H.Carrier青年學(xué)者獎(jiǎng)。除濕空調(diào)相關(guān)理論和方法被日本大金空調(diào)、華為公司等國(guó)際國(guó)內(nèi)著名企業(yè)成功用于濕度處理產(chǎn)品、環(huán)境濕度控制，構(gòu)建的兩級(jí)除濕空調(diào)循環(huán)被德國(guó)、澳大利亞等國(guó)際學(xué)者廣為引用，并在山東、江蘇等地實(shí)現(xiàn)工程實(shí)施，大大推進(jìn)了除濕空調(diào)理論發(fā)展和除濕技術(shù)水平的提高
成果信息
完成單位：
上海交通大學(xué)
完成人：
代彥軍 葛天舒 王如竹 李勇
立項(xiàng)支持
公布年份：
2015
中圖分類：
電氣化、電能應(yīng)用
關(guān)鍵詞：
空調(diào)除濕 干燥劑吸濕 除濕循環(huán)
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