太阳能农产品冷藏与干燥复合能量系统热性能研究

从提高吸附剂解吸温度及太阳能总利用率、吸附集热器传热传质强化、系统内部能量转换与控制等方面提高系统的制冷与供热综合性能，研究高效的太阳能吸附式制冷与供热联合热力循环方式，构建一种基于自然循环热管/平板双重集热器件的新型太阳能农产品冷藏与干燥复合能量系统。太阳能制冷与供热子系统通过对流热风干燥装置与温室型太阳能干燥子系统耦合。结合系统内涉及的光－热－冷能量转化及热质迁移过程，建立太阳能农产品冷藏与干燥复合能量系统的热力学模型，对该复合能量系统的能量传递、转换及利用过程进行数值模拟，揭示该复合能量系统的能量换特性及制冷与供热综合热力性能。实验研究运行参数对系统性能的影响，测试分析其制冷与供热综合热力性能，为新型太阳能农产品冷藏与干燥复合能量系统的应用提供理论及实验依据。太阳能农产品冷藏与干燥复合能量系统节能环保，可实现农产品的减损增值，符合现代农业以技术替代资源的发展要求。

为有效提高吸附剂解吸温度及太阳能总利用率，提出了一种新型的热管/平板双重集热型太阳能吸附式制冷与供热联合热力循环方式及热管/平板双重集热型太阳能吸附式制冷与供热系统。以椰壳活性炭-甲醇为吸附工质对，测试分析了不同活化条件下椰壳活性炭对甲醇的吸附性能。建立了热管/平板双重集热型吸附集热器的传热传质模型，数值模拟了该太阳能制冷与供热子系统在各种典型气候条件下的热力性能。基于热管/平板双重集热型太阳能吸附式制冷与供热系统、温室型太阳能干燥系统及对流热风干燥装置，提出了一种新型太阳能农产品冷藏与干燥复合能量系统。数值模拟了与对流热风干燥装置耦合的温室型太阳能干燥子系统的热力性能，从提高干燥效率及降低农产品干燥运行成本的角度出发，对太阳能热风干燥子系统与对流热风干燥装置进行了耦合及优化匹配。在此基础上，构建了一微型太阳能农产品冷藏与干燥复合能量系统实验装置，在各种典型气候条件下实验测试分析了系统的制冷、供热及干燥性能。数值模拟及实验测试结果可为太阳能农产品冷藏与干燥复合能量系统的应用提供相关依据。基于本项目，已培养硕士研究生3名，发表研究论文6篇，其中SCI收录1篇，EI收录2篇，获授权发明专利2项及实用新型专利1项。