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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:曾崇勳
研究生(外文):Chung-Shin Tzeng
論文名稱:改良式蓄熱能電池應用於箱型空調機之儲釋能特性研究
論文名稱(外文):The character study of applied an improvement on Thermal Battery to package air-conditioning
指導教授:蕭明哲蕭明哲引用關係
指導教授(外文):Ming-Jer Hsiao
學位類別:碩士
校院名稱:南開科技大學
系所名稱:電機與資訊工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:60
中文關鍵詞:蓄熱能電池儲冰空調過冷卻
外文關鍵詞:Thermal BatteryEnergy storage air conditioningSub-coolngCOP
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本論文係針對新一代蓄熱能電池應用於儲冰式空調機之過冷卻增強特性探討。根據研究顯示;蓄熱能電池應用在儲冰空調系統之過冷卻放大特性,除了能增加系統冷凍能力(Refrigerating Capacity)及性能係數(Coefficient of performance. COP)外,並可減少30%~40%主機容量及額外提供100%~130%之冷房能力。本文之實驗係將新一代蓄熱能電池搭載於氣冷式箱型空調機中。在性能測試中,蒸發器所吸收之外部熱能平均最大溫差可達至13℃。儲冰端熱交換器因具有較大的儲冷率將儲冷元件內部冰水維持在較低溫度,將使得冷凝器出口冷媒成為更低溫之過冷卻液,於儲冷同時;其單位過冷卻溫度能力最大可達至6℃。而增強過冷卻溫度,也就是越低的冷凝器出口溫度,將有助於降低冷房負荷以及蓄熱能電池之熱交換性能特性,因此過冷模式所能增加的COP百分比則也相對提高。藉由新一代蓄熱能電池以顯熱之方式進行過冷卻時,相同環境條件下,系統COP增強效果為7%,因此藉由儲冰水槽針對氣冷式箱型冷氣機之冷凝器出口冷媒進行過冷卻時,確實有助於提升整體系統性能。
The thesis focuses on sub-cooling character increased by new generation Thermal Battery applied to energy storage air conditioning system. In terms of researches showed that can increased Refrigerating Capacity and Coefficient of performance (COP), which can also reduce capacity of the main engine by 30 to 40%, and extra provides cooling capacity by 100 to 130% with system at the same time.
The experiment embarks new generation Thermal Battery as Air-Cooled Package Air Conditioner. In the performance test, the evaporator absorption equally heat maximum difference in temperature may reach to 13℃ from the exterior. The ice water can maintains on lower temperature, because of the charge side heat-exchanger has larger cold storage rate. So, which can makes outlet refrigerant become lower temperature sub-cooled liquid of the condenser. Which maximum sub-cooled temperature capacity may reach to 6℃.
However, increasing the sub-cooling temperature is the equal of increasing COP.
While new generation Thermal Battery is proceeding sub-cooling, the COP raised 7% at the same conditions.
誌謝 ii
摘要 iv
ABSTRACT v
目錄 vi
圖目錄 ix
表目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 文獻回顧 3
1.3 研究動機與目的 5
1.4冷凍循環簡介 6
1.4.1 機械式冷凍循環 7
1.4.2 實際冷凍循環之分析 9
1.4.3 過冷卻溫度 12
1.4.4 儲冰式空調系統 15
1.5 研究方法 17
第二章 蓄熱能電池作用原理及構造 18
2.1 前言 18
2.1.1蓄熱能電池作用之原理 19
2.2蓄熱能電池基本構造 21
2.3 蓄熱能電池運作特點 23
2.4蓄熱能電池儲釋能之調節 24
2.5 逐代蓄熱能電池之結搆特性改良 26
2.5.1初代之蓄熱能電池 26
2.5.2第二代蓄熱能電池 27
2.5.3改良式蓄熱能電池 28
第三章 改良式蓄熱能電池結合氣冷式箱型空調機過冷卻實驗 30
3.1 前言 30
3.2 系統參數 30
3.3 實驗方法 32
3.4 實驗系統 33
3.5 量測儀器及校正 34
3.6實驗步驟 37
3.7 儲能槽體設計 39
第四章 系統性能效率分析 42
4.1實驗數據分析 42
4.1.1系統空調融冰釋冷模式 43
4.1.2系統儲能模式 45
4.1.3 儲冰水槽溫度變化 46
4.2系統性能基準線之回歸分析 47
4.3過冷溫度對系統冷凍能力之變化關係 50
4.4過冷卻增強之系統COP 52
第五章 結論與後續研究建議 56
5.1 結論 56
5.2 後續研究建議 57
參考文獻 59
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