毕业论文设计一套优化的烟气余热驱动的吸附式冷藏车制冷系统.docx

一套优化的烟气余热驱动的吸附式冷藏车制冷系统 摘要：基于先前构建的烟气余热驱动的两级吸附式冷藏车制冷系统，提出了优化改进版的制冷系统，由中温盐吸附床、高温盐吸附床、蒸发器、冷凝器、膨胀阀和储液罐等组成。优化改进版的制冷机不仅能满足新鲜货物的运输，而且能满足冷冻货物的运输，蒸发器最低出风温度达到-25℃，当蒸发器的出风温度为-5℃，系统在整个周期的平均制冷量为2.32 kW。同时优化改进版本的两级吸附制冷机不仅重量大大减轻，而且整个系统的成本也极大地降低。 关键词：两级吸附式制冷；优化；烟气余热；冷藏车； An optimized solid sorption freezing system driven by the engine exhaust for a refrigerated truck GAO Penga WANG Liweia WANG Ruzhua LI Daopengb LIANG Zhongwenb a. Institute of Refrigeration and Cryogenics, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240 b. CIMC Vehicles (Shan dong) CO.,LTD, Jinan, 250299 Abstract Based on the earlier-established MnCl2/CaCl2-NH3 two-stage solid sorption freezing system driven by the engine exhaust gas for a refrigerated truck, an optimized system is proposed, which consists of a MnCl2 adsorption bed (HTS bed), a CaCl2 adsorption bed (MTS bed), an evaporator, a condenser, an expansion valve and a liquid storage tank so on. Through the optimization, experimental results show the optimized system can easily satisfy the requirement even for transporting frozen goods, and the minimum chilled air outlet temperature of the evaporator is -25oC. The refrigerating capacity at the refrigerating temperature of -5oC is 2.32kW. Simultaneously, both the total mass of the system and the cost can satisfy the requirement of this refrigerated truck. Keywords: two-stage solid sorption refrigeration; Optimization; Engine exhaust; Refrigerated trucks 1 研究背景 随着国民生活水平的日益提高，大量地冷藏车被应用于冷链运输环节。目前国内外冷藏车上安装的都是由发动机驱动的蒸汽压缩式制冷机组，这势必会增加发动机的耗油量及尾气排放量。冷藏车的制冷成本为0.47 L/h燃油/kW制冷量，相应增加的发动机尾气排放量为1.2 kg/h CO2/ kW制冷量，环境温度和制冷温度分别为30℃和-20℃[1]。由此可见现有的冷藏运输技术成本是很高，刚刚过去的3?18山东济南非法经营疫苗案，商家之所以没有采用冷藏车运输，主要原因是冷藏运输成本太高。吸附式制冷技术是利用低品位热能（如烟气废热）驱动的一种制冷方式[2]，于是基于吸附式制冷原理，高鹏 et al. [3]设计并搭建一套利用发动机烟气余热驱动的MnCl2/CaCl2-NH3两级吸附式冷藏车制冷系统，系统在满足使用要求的同时降低机组运行成本，并且实现节能减排。 本文是基于高鹏et al. [3]先前搭建的MnCl2/CaCl2-NH3两级吸附制冷系统遇到的一些问题，具体问题如下： 系统只能满足新鲜货物的运输（制冷温度为0℃和-5℃），难以满足冷冻货物的运输要求； 系统循环时间长达240分钟，再吸附时间长达120分钟。 系统总重高达260 kg。 基于上述问题，对系统进行一系列的优化改进，并对优化改进的系统进行测试实验。