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转轮除湿器通过在基材上涂覆干燥剂，并利用基材和干燥剂的吸湿作用实现处理空气的热湿交换，具有可有效利用太阳能等低温热能、实现深度除湿等突出优点，在空气除湿领域有广泛的应用，也是除湿空调中最重要的部件。本文针对转轮除湿器在太阳能利用中提高太阳能利用率、降低再生温度两大难题，从基材选择与涂覆干燥剂匹配机理，吸湿性』能测试与分析，循环系统构建与实验，性能模拟与优化等方面进行了深入研究。
首先，通过对比分析了转轮除湿器基材吸附孔㊣　隙结构，包括多孔陶瓷成型和干燥剂材料涂覆多孔基↓材。阐述了转轮除湿器多孔基材涂覆干燥剂的方法，并对三种基材(陶瓷ζ纤维纸 CFP、玻璃纤◣维纸 GFP、木浆滤纸PFP)进行了实验测试，包括基材热物性、基材成↓型方法以及成型样片的饱和吸附性能测试，给出Ψ了多孔基材用于干燥剂转轮除湿器的优化方法。发现相对木浆滤纸和玻璃纤维纸，陶瓷纤维纸基复合干燥剂具有孔隙分布均匀，比表面积大等优点。典型夏季工况下，陶瓷纤维纸饱和吸附量大于玻璃纤维纸和木浆∩滤纸；陶瓷纤维纸基复◇合干燥剂的吸附性能明显优于硅胶干燥剂。
其次，基于干燥剂吸附性能的研究结果，选择陶瓷纤维纸作为基材。制造了陶瓷纤维☆纸基硅胶转轮除湿器并对主要性能参数进行测试分析。对比分析了典型夏季工况和过渡季节工Ψ 况下的转轮除湿量和最优再生温度区间，实验表明，典型夏季工况下，最佳再生温度为70℃。
建立了太阳能热风再生间冷式两级转轮除湿空调系统。可以实现夏季制冷、冬季直接采暖和冬季加湿采暖三种运行模式。对太阳能热风再生间冷式◤两级除湿空调三种运行模式进行了测试，结果表明，夏季制冷工况下，太阳能驱动的双转轮除湿空调除湿能力为6.7-14.4g/kg，平均热力COP接近1.0,除湿空调电力COP可达5.8；冬季采暖工况下，系统COP为0.45；可提供30℃以上的热风用于房间冬季采暖，房间温升高于13℃。太阳能热风再生间冷式两级除湿空调系统夏季制冷工况下，可进行深度除湿，冬季采暖工况下可实现直接采暖和加湿采暖两种运行模式切换，具有太阳能利用率高等优点。
最后，建立太阳能热风再生间冷式两级除湿空调系统数学模型并进行了了优化分析。对间冷式两级除湿空调系统分析表明给定气候条件下：夏季63天(约51.7％)的湿负荷可完全由两级除湿制冷系统处理；冬季采暖工况下，约49.0%的采暖量由太阳能集热系统提供。

    关键词：
    陶瓷基材 干燥剂 除湿空调 吸附性能 优化分析 数学模型
    作者：
    李慧
    学位授予单位：
    上海交通大学
    授予学位：
    博士
    学科专业：
    制冷与低温工程
    导师姓名：
    代彦军
    学位年度：
    2015
    语种：
    中文
    分类号：
    TU834.9
    在线出版日期：
    2017年01月04日