吸收式制冷和吸附式制冷

一、制冷技术

1、吸收式制冷

吸收式制冷是利用某些具有特殊性质的工质对，通过一种物质对另一种物质的吸收和释放，产生物质的状态变化，从而伴随吸热和放热过程。

吸收式制冷的原理：

常用的工质对有氨水和水/溴化锂。

吸收制冷的基本原理一般分为以下五个步骤：

（1）利用工作热源（如水蒸气、热水及燃气等）在发生器中加热由溶液泵从吸收器输送来的具有一定浓度的溶液，并使溶液中的大部分低沸点制冷剂蒸发出来。

（2）制冷剂蒸气进入冷凝器中，又被冷却介质冷凝成制冷剂液体，再经节流器降压到蒸发压力。

（3）制冷剂经节流进入蒸发器中，吸收被冷却系统中的热量而激化成蒸发压力下的制冷剂蒸气。

（4）在发生器A中经发生过程剩余的溶液（高沸点的吸收剂以及少量未蒸发的制冷剂）经吸收剂节流器降到蒸发压力进入吸收器中，与从蒸发器出来的低压制冷剂蒸气相混合，并吸收低压制冷剂蒸气并恢复到原来的浓度。

（5）吸收过程往往是一个放热过程，故需在吸收器中用冷却水来冷却混合溶液。在吸收器中恢复了浓度的溶液又经溶液泵升压后送入发生器中继续循环。

吸收式制冷机利用溶液在一定条件下能析出低沸点组分的蒸气，在另一条件下又能强烈地吸收低沸点组分蒸气这一特性完成制冷循环。目前吸收式制冷机中多采用二元溶液作为工质，习惯上称低沸点组分为制冷剂，高沸点组分为吸收剂，二者组成工质对。

原理图：

吸收式制冷的特点：

吸收式制冷以自然存在的水或氨等为制冷剂，对环境和大气臭氧层无害；以热能为驱

动能源，除了利用锅炉蒸气、燃料产生的热能外，还可以利用余热、废热、太阳能等低品

位热能，在同一机组中还可以实现制冷和制热（采暖）的双重目的。整套装置除了泵和阀

件外，绝大部分是换热器，运转安静，振动小；同时，制冷机在真空状态下运行，结构简单，安全可靠，安装方便。在当前能源紧缺，电力供应紧张，环境问题日益严峻的形势下，吸收式制冷技术以其特有的优势已经受到广泛的关注。

(1) 无原动力，直接使用热原理，因此机器坚固亦无震动，少噪音，能安装于任何地点，从地室一直到屋顶均可。

(2) 以水为制冷剂，获得容易，安全性高。

(3) 可直接利用热源，它可利用低压蒸汽、热水，甚至废汽、废热，耗电极少，只相

当于同容量离心式机的2%--9%。

(4) 变负荷容易，调节范围广(能在10%--100%范围内调节制冷量) 。

(5) 结构简单，运行方便。

其不足之处是，溴化锂水溶液在大气下对金属有很强的腐蚀性，因而对设备管道的要

求较高，另外冷却负荷较大。

(1) 优点

1、夏天需供应冷气，冬天需供应暖气的全年候空气调节地区，最适合使用吸收式系统。目前美国、日本的中央空调系统，吸收式系统的约占80% 以上。

2、运转安静，可减少磨损至最小(除液体泵运转外)，故障较少、维护简单。

3、不依赖电力。

4、容量控制容易，仅需控制发生器的热源。

5、系统安全性高，无爆炸。

6、系统满载与轻载效果相同，当负载改变时，只需调节发生器热源和水循环量即可。

7、当蒸发温度及压力减低时，吸收式容量仅有限度地减少，运转稳定。

(2) 缺点

1、以水为冷媒时，无法获得低温（水冰点为0℃）。

2、操作不当时，溴化锂易生结晶。

2、吸附式制冷

吸附式制冷的原理：

多孔固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用，吸附能力随吸附剂温度的不同而不同。周期性的冷却和加热吸附剂，使之交替吸附和解吸。解吸时，释放出制冷剂气体，并在冷凝器内凝为液体；吸附时，蒸发器中的制冷剂液体蒸发，产生冷量。

吸附式制冷通常包含两个阶段：①冷却吸附→蒸发制冷：通过水、空气等热沉带走吸附剂显热与吸附热，完成吸附剂对制冷剂的吸附，制冷剂的蒸发过程实现制冷；②加热解吸→冷凝排热：吸附制冷完成后，再利用热能（如太阳能、废热等）提供吸附剂的解吸热，完成吸附剂的再生,解吸出的制冷剂蒸气在冷凝器中释放热量,重新回到液体状态。吸附式制冷的驱动热源为50℃以上的工业废热和太阳能等低品位热能，同时吸附制冷所采用的制冷剂都是天然制冷剂，如水、氨、甲醇以及氢等，其臭氧层破坏系数(ODP)和温室效应系数(GWP)均为零。

原理图：

吸附式制冷特点：

①与蒸汽压缩式制冷相比，吸附式制冷具有节能、环保、控制简单、运行费用低

等优点；与液体吸收式系统相比，固体吸附式制冷适用的热源温区范围大、不需要溶液泵或精馏装置，也不存在制冷剂的污染、盐溶液结晶以及对金属的腐蚀等问题。所以相对于吸收式制冷，吸附式制冷具有更为广阔的应用范围。吸附式制冷可在一些废热可资利用的场合获得应用,例如利用动力装置余热获得空调制冷以及制冰,利用太阳能热水驱动获得夏季太阳能空调。随着天然气的广泛

应用，冷热电联产的分布式能源系统将成为我国能源利用系统的重要发展方向，

小型吸附式制冷机组(10-200kW)尤其可以在冷热电联产中获得应用。

②吸附式冷水机组具有以下优点； 1. 无运动部件，设计简单，运转

安静；

2. 低运行成本，与常规的系统相比运行成本低约1/10；

③ 3. 机组在真空状态下运行，操作、维护方便，安全可靠，操作、

维护人员无需特殊培训；

4. 非正常停机对设备无危险，无危害，重新启动不会出现任何问题；

5. 即使在热水进口温度低时，制冷效果也高；

6. 无结晶和冻管危险；

7. 热水流量减少50﹪时，热水温差拉大，热水温差可至13℃，制冷量仍

能保持在90℃以上；

8. 热水进口温度可以升至100℃；

9. 冷水出口温度可低至7℃；

10. 硅胶和水都是自然物质，绝对环保、安全；

11. 硅胶在设计使用寿命期间不老化，无需再生，其吸附能力不损失。

12. 无需冷剂泵

3、吸收式制冷和吸附式制冷的适用范围和特点比较

运用范围：

吸收式制冷运用范围：

太阳能吸收式制冷系统能够在商业化中应用的较多，主要是因为它不仅能够很好的

与季节性相匹配，无污染等，而且还可以与大型溴化锂吸收式制冷机组相配套，大

幅降低投资运行费用并且运行安全可靠!因此太阳能吸收式制冷系统比较适合应用

于办公楼"宾馆等公共建筑中。目前已经有这样的吸收式空调系统兼具供暖，制冷，热水功能。该系统主要由高效太阳能集热器，制冷机组，辅助加热装置，智能控制

器等组成。不仅可以全天提供热水，而且可以在夏季通过热水驱动吸收式制冷产生

冷量，在冬季用集热器系统中的热水又可以供应暖气，可以为600㎡的办公面积

制冷或供暖。这也将成为以后的发展趋势。

吸附式制冷运用范围：

太阳能吸附式空调的最大缺陷就是系统的COP值偏低，不仅低于传统压缩式空调，而且远低于太阳能吸收式空调，这使得吸附式制冷的竞争力降低。但是太阳能吸附

式制冷所需热源温度较低，并且太阳能集热部分一般都采用平板式集热器，大大降

低了使用成本，同时由于系统的制冷功率比较小，并且其工作特性导致成本和系统重量的增加，因此吸附式比较适合普通住宅的小型空调系统，与传统空调相比具有较大的市场发展潜力。

吸收式和吸附式制冷比较：

4、体会

制冷装置的形式有很多种但原理都是一样的，即卡诺你循环，能量第二定律。吸收式和吸附式制冷相当于把普通制冷循环中的压缩机代替为发生器、吸收器和吸附器。虽然吸收式制冷省点不节能但是它可以很好的利用在特定的工程中，比如能量的分布式利用工程。吸附式制冷虽然制冷系数较低，但它摆脱了很多机械部件。

总体来讲不论是吸收式还是吸附式制冷都不能占据制冷的主要市场，但他们可以很好的补充现有制冷装置的不足。对于不同的工程选用何种机组要做综合的详细的调查和评估。

太阳能固体吸附式制冷空调原理及前景

太阳能固体吸附式制冷空调原理及前景 一.前言 随着人们生活水平的大幅提高，空调器已逐渐成为家庭必备的家用电器，另一方面，大范围地使用传统制冷方式已经给环境造成了极大的破坏。首先是臭氧层空洞问题。传统制冷机广泛采用氯氟烃类制冷剂简称CFC，HCFC，它们会催化分解臭氧，削弱对紫外线的阻挡，威胁人类健康；其次，每年常规高能耗的制冷需求占用国家电力消耗的比例迅速增加，引起电力紧张，各地兴建各类发电站，火力占主要，大量烧煤增排CO2增强温室效应，引起全球升温；再次，能源短缺已然成为世界性的问题，普通空调器的普及显然是不利与于能源节约的，近几年来夏季我国各地特别是沿海停电现象严重，拉电限电十分普遍。 基于以上的问题，人们已经逐渐认识到可持续发展的重要性，同时也积极开发对能源有效利用和保护环境的新技术。太阳能固体吸附式制冷技术作为一种以太阳能为能源并且对环境无破坏作用的新型技术备受关注。 国外于二十世纪六七十年代就开始了对吸附式循环的研究。国内的研究开始于八十年代初，严爱珍等人曾在1982年对吸附式制冷作过研究，使用的工质是沸石分子筛-水和沸石分子筛-乙醇。1992年巴黎国际吸附式制冷会议带动了该技术的研究，在接下来的国际会议上均有上百篇论文发表，该项技术得到不断发展。 二. 工作原理 固体吸附式制冷技术的原理包括吸附和脱附两个过程。 1.脱附. 左图是脱附过程的简单模型图。吸附床 内充满了吸附剂，吸附有制冷剂，冷凝 器与冷却系统相连，一般冷却介质为水。 工作时，太阳能集热器对吸附床加热， 制冷剂获得能量克服吸附剂的吸引力从 吸附剂表面脱附，进入右边管道，系统 压力增加，C1导通，C2关闭。当压力与 冷凝器中对应温度下的饱和压力相等 时，制冷剂开始液化冷凝，最终制冷剂 凝结在蒸发器中，脱附过程结束。在这个过程中，太阳能集热器供能Q1，冷凝器放热Q4由冷却水排除到系统之外。 2.吸附. 右图是吸附过程的简单模型图。冷却系统对吸附 床进行冷却，温度下降，吸附剂开始吸附制冷剂， 左边管道内压力降低，C2导通，C1关闭，蒸发 器中的制冷剂因压力瞬间降低而蒸发吸热，达到 制冷效果，制冷剂达到吸附床，吸附过程结束。 在此过程中，吸附床放热Q2，被冷却水排除到 系统之外，蒸发器从环境中吸收Q3的热量。 以上只是最简单的模型图，由上可知单台吸 附床工作时制冷是间歇式的，不能连续制冷，要达到连续制冷的效果，必须使用两台或两台以上的吸附床，交错运行，制冷的循环就连续了。 三. 优点和缺点

吸附式制冷

吸附式制冷 一、吸附式制冷工作原理 吸附式制冷是通过吸附剂在较低的温度下(一般为当地气温)吸附制冷剂，在较高的温度下脱附制冷剂，通过吸附脱附循环来实现。通常是固体对气体的吸附，它的主要装置由吸附器、冷凝器、蒸发器、节流阀等组成，见图1。 吸附式制冷的工质对大致可分为沸石分子筛系、硅胶系、活性炭系等。 沸石分子筛系由于它的脱附温度较高，通常在280?,300?，所以，一般用于高温余热回收。例如:回收汽车高温排气余热，用于汽车空调。 硅胶系的脱附温度较低，一般从50?左右开始脱附至120?，可以完全脱水，但不耐高温(不超过120?)。因此，硅胶系很适合以低品位热源为动力的吸附式制冷。例如:回收发动机系统70?"-'80?冷却废热，制取空调用水。 活性炭系能够吸附水、甲醇、乙醇等许多制冷剂蒸汽，活性炭——水在0?以下很难使用，且会结冰;活性炭——甲醇有剧毒，能导致失明。因次，从安全和实用角度考虑，活性炭——乙醇比较适宜在低品位热能种的应用。 三、传统汽车空调的缺点 (1)汽车空调系统降低了发动机动力性能，增加整车负载。汽车空调系统绝大部分采用压缩式制冷循环，如图l所示，并分为直连式和独立式两大类。采用直连式驱动时，压缩机动力来自汽车发动机，因此空调系统工作时必然降低发动机动力性能。由于压缩机转速随车速变化，汽车制动时会停止制冷。对于独立式汽车空调，增设专用发动机不仅减少汽车空间，而且增加整车负载，增大燃油消耗。

(2)汽车空调系统制冷剂污染环境。目前，汽车空调系统制冷剂主要采用 R134a。1996年以前的汽车空调制冷剂多用R12，该制冷剂对臭氧层破坏严重，我国已于2010年全面完成了CFc类工质的替代。R134作为R12的替代产物，虽然不破坏臭氧层但其全球变暖潜值为1300。到2017年，欧盟将禁止新生产的汽车空调使用G形P值大于150的制冷剂。 因此，研究开发利用汽车余热和可再生能源驱动的汽车空调系统，是汽车空调技术发展与进步的必然要求。

R717-R744复叠式制冷系统的热力学分析

R744-R717复叠式制冷系统的热力学分析 摘要：本文对R744-R717复叠式制冷系统的热力学特性进行了分析，目的是优化该系统的设计和工艺参数。本文中考虑的设计和工艺参数包括（1）高温氨循环中的冷凝温度、过冷度、蒸发温度和过热度；（2）复叠式换热器中的换热温差；（3）低温二氧化碳循环中的蒸发温度、过热度、冷凝温度和过冷度。基于过冷度、过热度、蒸发温度、冷凝温度和复叠式换热器中的温差建立了多线性的数学表达式，旨在得到最大的COP值，同时，得到了最优化的高温循环蒸发温度和R717与R744的质量流量的比率。 关键词：制冷系统；压缩系统；复叠式系统；氨；二氧化碳；R744；计算；性能；优化1.引言 两级式复叠式制冷系统（见图1）适合于工业应用，尤其适合于食物冷冻间蒸发温度在-30℃—-50℃的超市制冷工业。在此系统中，两个单独的制冷系统由复叠式冷凝器连接在一起。复叠式制冷系统的高温级制冷剂可以由氨（R717）、丙烷（R290）、丙烯（R1270）、乙醇或者R404A来充当。相反，二氧化碳被用于低温级循环。氨是一种易得的自然工质，但是由于其可燃性和毒性，限制了它的应用。丙烷、丙烯和乙醇的缺点是他们具有高度的可燃性。乙醇的蒸发和冷凝压力均低于环境压力，这会导致气体泄露进系统内部。然而，毒性和可燃性所带来的风险可以通过选取合适的用于超市和厂区的高温循环温度将这些风险降到最低。二氧化碳的缺点是当临界温度在31℃时，它的压力就高达7.4MPa，这为管道的设计带来了难度。因此，将二氧化碳用于低温级循环是经济可行的。 传统的直接膨胀低温制冷系统在冷凝器和蒸发器之间存在大的压差，这直接导致压缩机的压缩效率和容积效率的下降。另外，全球变暖所带来的一系列问题促使超市所有者必须采取环保的，能提供更低温度的制冷系统。因此，自然工质在超市制冷工业中的应用引起了大家的注意，尤其是以二氧化碳为低温级循环制冷剂的复叠式制冷系统最为被大家看好。例如，新西兰的奥克兰市将二氧化碳-丙烯复叠式制冷系统用于低温储存食品，虽然复叠式式制冷系统的最初安装费用要比传统R404A的单循环制冷系统高10%，但是这与复叠式系统运行中所带来的经济效益和环境效益相比是微不足道的。很重要的一点是，复叠式制冷系统能够大幅度的降低高温循环段的压缩机排气温度，因而可以增加热效率。同时，如果换热器的尺寸

固体吸附式制冷系统分析(翻译)

32NH -SrCl 固体吸附式制冷系统分析 K. NagaMalleswara Rao, M. Ram Gopal and Souvik Bhattacharyya 印度理工学院机械工程部 印度克勒格布尔 721302 摘要 基于固体吸附剂反应器（吸收器/发生器）的传热传质对SrCl2-NH3为工质的 固体吸附制冷系统性能进行了分析。瞬态的传热传质模型考虑了反应器壁和床层 之间的反应器壁的质量和接触电导的影响。对同一反应器内的理论结果及试验结 果进行比较。根据两个吸附器/发生器，冷凝器，膨胀阀和蒸发器的整个系统，分 析了使用反应器的传热传质模型。结果是在性能系数（COP ）和特定的冷却功率 系数（SCP ）的条件获得的。结果表明优化床层和运行参数，以便获得高的性能系 数COP 和冷却功率系数SCP 。显著影响系统的性能的有床层的厚度、冷源温度和 宏观反应进程。 关键词 ： 固体吸附式制冷； SrCl 2–NH 3；传热传质；系统性能

1引言 固体吸附式制冷系统对环境是友好的，它们运行在低品位能源如废热或太阳能中。基于制冷剂-吸附剂，对固体吸附式系统可以分为水-沸石系统、水-硅胶系统,甲醇-活性炭系统,氨-氯系统等。与其他工作流体对相比，氨氯化物盐具有一定优势，比如由快速反应动力学导致的密实度、高放热反应、高工作温度范围、不结晶和各种各样的吸附剂都可用。然而,类似于其他固体吸附式系统,运行氨氯化物吸附系统在本质上是循环的,提供最准确连续输出的。由于操作的循环性质，盐(吸附剂)床交替的发生制冷和加热会导致发生额外的能量损失。对于一个给定的冷却/加热输出系统，能量损失的大小取决于吸附剂的使用量。在给定输出的情况下，为了减少所需盐的数量，吸附剂床层的传热传质特性必须大幅提高。在正常的形式，具有吸附床层的有效导热系数非常低，过去一直努力提高这个值。然而，提高有效导热系数一般涉及添加高导热惰性材料(如膨胀石墨)添加材料不参与氨的吸附，重要的是要对有效导热系数的优化。最佳值的有效导热系数取决于几个设计参数和运行参数。可能需要权衡性能系数COP和特定功率输出系数SCP（即每单位冷却或加热输出吸附剂的质量）的取值，使固体吸附式系统的总寿命周期成本最小化。。详细地对吸附床层传热传质分析和完整的系统辨别，对理解这些方面至关重要。 许多研究者采用多种数学模型研究了耦合热吸附剂床层传质特性。黄教授等SrCl形式获取低温介质系统的一维传热模型，再加上整个反应进人建立了一个以 2 程的动力学模型和最佳的热动力学参数的确定。王教授等人研究了用CaCl2–NH3和MnCl2–NH3两个系统之间的多步反应。nibe和Iloeje利用反应模型体积和考虑扩散吸附动力学对CaCl2-NH3工质开发了球形一维传热传质模型。Mbaye等人简化化学反应系统的假设，采用控制体积法和二维圆柱的能量和动力学方程解决通过热化学材料MnCl2 传导的反应热。Lu等人、oetz 和Marty 采用扩散动力学模型求解一维圆柱能量方程，研究了渗透系数和工作压力反应进程的变化。 CaCl2、BaCl2和SrCl2是常用的固体吸附剂。基于属性数据报道，它可以表 明SrCl2在冷源温度较高时能吸附NH3 ，而和CaCl2相比BaCl2的吸附能力较差。因此，SrCl2–NH3的特点是在高温热带气候环境下最适合的组合。但是，在基于SrCl2–NH3吸附式制冷系统的系统模拟研究都未见公开报道。Erhard等人公布了一个基于SrCl2–NH3的太阳能冰箱的实验和仿真结果。在本文中，提出了一个数学模型来模拟SrCl2–NH3固体吸附制冷系统。该模型充分考虑了吸附床层的传热与传质

溴化锂吸收式制冷机的工作原理最详细的讲解

溴化锂吸收式制冷机的工作原理是： https://www.wendangku.net/doc/9b17758864.html,/showProduct.asp?f_id=737 冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却，冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发，成为冷剂蒸汽，进入吸收器内，被浓溶液吸收，浓溶液变成稀溶液。吸收器里的稀溶液，由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高，最后进入再生器，在再生器中稀溶液被加热，成为最终浓溶液。浓溶液流经热交换器，温度被降低，进入吸收器，滴淋在冷却水管上，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，成为稀溶液。另一方面，在再生器内，外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽，进入冷凝器被冷却，经减压节流，变成低温冷剂水，进入蒸发器，滴淋在冷水管上，冷却进入蒸发器的冷水。该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成，并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起，通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配，实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置，并且最大限度的利用热源水的热量，使热水温度可降到66℃。以上循环如此反复进行，最终达到制取低温冷水的目的。 溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，制取0℃以上的低温水，多用于空调系统。 溴化锂的性质与食盐相似，属盐类。它的沸点为1265℃，故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时，可以认为仅产生水蒸气，整个系统中没有精馏设备，因而系统更加简单。溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的，溶液的浓度不宜超过66％，否则运行中，当溶液温度降低时，将有溴化锂结晶析出的危险性，破坏循环的正常运行。溴化锂水溶液的水蒸气分压，比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多，故在相同压力下，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。 工作原理与循环 溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。如果蒸气压力为0.85kPa的溴化锂溶液与具有1kPa 压力（7℃）的水蒸气接触，蒸气和液体不处于平衡状态，此时溶液具有吸收水蒸气的能力，直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa（例如：0.87kPa）为止。 图1 吸收制冷的原理

吸收式制冷分析

第七章 吸收式制冷 吸收式制冷是液体气化制冷的另一种形式，它和蒸气压缩式制冷一样，是利用液态制冷剂在低温低压下气化以达到制冷目的的。所不同的是：蒸气压缩式制冷是靠消耗机械功（或电能）使热量从低温物体向高温物体转移，而吸收式制冷则依靠消耗热能来完成这种非自发过程。 第一节 吸收式制冷的基本原理 一、基本原理 对于吸收剂循环而言，可以将吸收器、发生器和溶液泵看作是一个“热力压缩机”，吸收器相当于压缩机的吸入侧，发生器相当于压缩机的压出侧。吸收剂可视为将已产生制冷效应的制冷剂蒸气从循环的低压侧输送到高压侧的运载液体。 二、吸收式制冷机的热力系数 蒸气压缩式制冷机用制冷系数ε评价其经济性，由于吸收式制冷机所消耗的能量主要是热能，故常以“热力系数”作为其经济性评价指标。热力系数ζ是吸收式制冷机所获得的制冷量0φ与消耗的热量g φ之比。 g φζφ= (7-1) 图7-1 吸收式与蒸气压缩式制冷循环的比较 （a ）蒸气压缩式制冷循环 （b ）吸收式制冷循环 (b ) (a )

0g a k e P φφφφφ++=+= (7-2) 00g e S S S S ?=?+?+?≥ (7-3) 0g e g e S T T T φφφ?=- - + ≥ (7-4) g e e g g T T T T P T T φφ--≥- (7-5) ) () (000T T T T T T e g e g g --≤ =φφζ (7-6) 最大热力系数ζmax 为 c c 0 max εηζ=--= T T T T T T e g e g (7-6a) 热力系数ζ与最大热力系数ζmax 之比称为热力完善度ηa ，即 max a ζηζ= (7-7) 第二节 二元溶液的特性 一、二元溶液的基本特性 B A v v V )1(1ξξ-+= (7-8) 两种液体混合前的比焓 k 蒸发器冷媒 环境 发生器热媒 图7-2 吸收式制冷系统与外界 的能量交换 图7-3 可逆吸收式制冷循环

知识物件上传—吸附式制冷技术发展-能源知识库

吸附式製冷技術發展 熱驅動製冷系統不僅可以利用工業餘熱或回收廢熱驅動，亦可以利用太陽能熱水驅動，在提供工業冷卻與商業空調的需求的同時，有助於提高整體能源的使用效率與善用再生能源，是發展再生能源空調系統最重要的技術發展項目之一，因此熱能驅動製冷技術在國內外，再度受到各國重視與廣泛的討論，如何以政策配合民間推動與落實冷熱電三生系統的應用，以提高整體能源的使用效率，對節能減碳作出貢獻。 固體吸附式製冷系統的驅動熱源溫度較吸收式製冷系統低，被冀望是發展太陽能空調系統的較佳方案，緣此，本文特別以吸附式製冷系統為題，比較說明兩種熱驅動製冷系統的運轉原理與特性，介紹國內外吸附式製冷系統的發展與應用現況，探討現階段推動商業化普及應用的障礙，以及未來可能的技術發展重點。 一、國內技術發展現況 溴化鋰-水吸收式製冷系統 論及熱驅動製冷系統在空調的應用，首推技術發展與商品成熟度最高的吸收式製冷系統(習稱吸收式冰水機、吸收式冷凍機)，圖1所示為單效應溴化鋰-水吸收式製冷系統的結構與循環示意圖。吸收式製冷系統的工作流體以水為冷媒、以溴化鋰水溶液為吸收劑，溴化鋰水溶液對水氣具有高度的親合性(吸收力)，因此利用這種特性發展出吸收式製冷系統。 吸收式製冷系統的運轉原理為，當冷媒在蒸發器的低壓下(真空)吸收冰水的熱量蒸發時，使冰水降溫產生製冷效果；蒸發的氣態冷媒被吸收器的溴化鋰溶液所吸收以維持蒸發器的低壓狀態；吸收氣態冷媒的溴化鋰溶液濃度降低，吸收能力也隨著降低，為維持溴化鋰溶液強烈的吸收力，利用溶液泵浦將溴化鋰溶液送到發生器加熱，使溴化鋰溶液的濃度提高以恢復其高度的吸收力；在發生器加熱溴化鋰溶液產生的氣態冷媒被送到冷凝器液化後再送至蒸發器製冷，在發生器提高濃度後的溴化鋰溶液吸收能力提高，被送到吸收器吸收蒸發的氣態冷媒，如此構成連續式的單效應吸收式製冷循環。

吸附式制冷国内外研究概况

吸附式制冷国内外研究概况及市场前景 国内外研究吸附制冷的重点： 国内外的研究主要集中在吸附床的制作和机组控制的设计上，发生器是组成吸附制冷的核心部件，发生器的效率高低直接决定了机组的制冷效率。一、发生器是由添加了吸附剂的吸附床组成的，吸附床的结构、材质，研究者通过降低吸附床重量、降低传热热阻、加大换热面积来提高吸附床的导热性。另外，吸附剂的布置、灌装、活化工艺是制作吸附床的关键。总之达到传热、传质的最佳结合是研究吸附床的最终目的。传质、传热相互矛盾，所以研究者都在通过各种工艺手段实现两者的完美统一。二、控制系统也是国内外研究吸附制冷的厂家重点研究的一项内容。包括安全使用的安全保护装置、自动调节装置。安全使用是前提，热变冷的机组由于受到加热的原因，系统处在高压状态，安全显得十分重要，所以在控制上必须优先考虑。由于余热不稳定，所以要有自动控制的自动调节系统，根据外界的热源变化情况随时调节切换时间，达到加热与冷却的最佳配合，达到物质、能量的合理回收，回热、回质的合理回收可以大大提高机组效率。 研究余热驱动吸附制冷技术的必要性 我国工业余热回收的现状： 当前我国中高温余热利用技术普及率不高，低温余热利用由于技术不成熟基本废弃。因此，推进工业节能减排工作，一方面要进一步推广普及中高温余热利用技术，另一方面要积极推广吸附制冷机组在

高、中、低温余热制冷技术在工程方面的应用，这样将对提高余热利用率、实现节能减排起到重要作用。 我国工业余热资源丰富 我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70%，主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30%左右。除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外，工业余热利用率低是造成能耗高的重要原因，我国能源利用率仅为33% 左右，比发达国家低约10%，至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。因此从另一角度看，我国工业余热资源丰富，广泛存在于工业各行业生产过程中，余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67% ，其中可回收率达60%，余热利用率提升空间大，节能潜力巨大。工业余热回收利用被认为是一种“新能源”，近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。 余热驱动的吸附制冷机组能解决的问题： 解决制冷必须消耗能源的问题，实现真正意义上的绿色制冷。用白白排掉和不用的的废热制冷。应用吸附制冷技术实现了“太阳能冷库”、“非电冷库（工业余热冷库）”、“轮船尾气制冷”、“汽车尾气冷藏车”、“尾气空调”等产品，并已实际应用。吸附制冷过程没有机械运动，没有噪音、不用佛里昂，不用电，制冷深度可达零下40度，实现了冷能存储，到目前为止世界范围内没有同类产品。 吸附制冷技术在工业余热方面的应用前景

吸附式制冷

固体吸附式制冷可采用太阳能或余热等低品位热源作为驱动热源，不仅缓解电力的紧张供应和能源危机，而且能有效的利用大量的低品位热源。另外，吸附式制冷不采用氯氟烃类制冷剂，无CFCS问题，也无温室效应作用，是一种环境友好型制冷方式。 与蒸气压缩式制冷系统相比，吸附式制冷具有结构简单，一次性投资少，运行费用低，使用寿命长，无噪音，无环境污染，能有效利用低品位热源等一系列优点；与吸收式制冷系统相比，吸附式制冷系统不存在结晶和分馏问题，且能用于震动，倾颠或旋转等场合。 两床连续型吸附式制冷系统主要由两部分组成。第一部分包括两个吸附床（解吸床和吸附床），两床的功能相当于传统制冷中的压缩机。解吸态床向冷凝器排放高温高压的制冷剂蒸气，吸附床则吸附蒸发器中低温低压的蒸气，使制冷剂蒸气在解吸床中不断蒸发制冷。因此吸附式制冷系统设计的核心是吸附床，它的性能好坏直接影响了整个系统的功能。第二部分包括冷凝器，蒸发器及流量调节阀，冷却水系统和冷冻水系统，与普通的制冷系统相类似。从解吸态床解吸出来的高温高压的制冷剂蒸气在冷凝器中被冷凝后，经过流量调节阀，变成低温低压的液体，进入蒸发器蒸发制冷，被蒸发的制冷剂蒸气重新被吸附态床吸收。 1 吸附床设计的要求 a.传热性能好，和流体的传热迅速，同时能够有效地克服吸附剂低导热系数的影响，这样才能保证吸附床及时补充解吸过程所需要的解吸热并及时带走吸附过程所放出的吸附热，它是使吸附床具有高性能的必要条件。 b.传质迅速，吸附质扩散通道畅通，这样才能保证吸附床吸附过程的吸附速度和解吸过程的解吸速度，缩短循环周期，提高单位工质的制冷功率。 c.吸附床材料以及热媒流体本身的热容和床内填充吸附剂的热容之比也决定了吸附式制冷系统的性能。这主要是由于吸附床材料本身的加热和冷却，会造成大量的系统热量损失，严重影响了系统的性能。 上述三点都是非常重要的。而这三点常常是相互矛盾、相互制约的，要强化吸附床的传热，必然要加入一些必要的导热片或增加必要的传热通道，这样也就必然导致了吸附床金属热容比的增加；要强化吸附床的传热，就必须要提高吸附剂的导热系数，而这样却影响了吸附床内的传质。 2 结构 床身由上下两个吸附床复合而成，每个吸附床上表面是一个高效太阳能集热器，为避免它们之间的相互热作用，两个吸附床之间用绝热层隔开。该吸附床可用金属合金制造，这样有利于保持吸附床的真空度且增加传热面积。吸附床内壁设有一个 U型水槽，当下床吸附时，通以冷媒水冷却。当上下两床分别达到脱附/ 吸附饱和时，通过转动轴旋转180o，上下两床互换位置，仍然保持上床解吸，下床吸附，从而达到连续循环。（1）床内结构特点 传质通道采用蜂窝状分布，有利于吸附过程吸附剂对制冷剂的吸收。烧结成块状的吸附剂除了与太阳能集热器结合的那一面外，其它三面都有冷却水槽。当吸附床吸附制冷剂时，打开水槽阀门，通入冷却水，带走吸附热，这样一来可以加快吸附过程，从而缩短整个循环的时间。

吸附式制冷技术在矿用救生舱中应用可行性分析

吸附式制冷技术在矿用救生舱中应用可行性分析 摘要：矿用救生舱是发生矿难救援不可缺少的装备，而救生舱中空调系统是矿用救生舱生命保障系统的关键系统之一；本文介绍了救生舱负荷来源及计算，采用吸附式制冷技术，并通过与其他制冷技术比较得出吸附制冷技术的优点，并从理论上全面分析了吸附式制冷技术与其他制冷技术应用于矿用救生舱中的优点和不足，通过对比比较，表明固体吸附式制冷技术在理论上应用于矿用救生舱中有着明显优势，并对其应用在救生舱中原理加以说明；并指出固体吸附式制冷技术实际中应用于矿用救生舱有可能遇到的问题。 关键词固体吸附式制冷矿用救生舱连续制冷循环 adsorption refrigeration technology in the mines with the application of life-saving compartment feasibility analysis sun ruike ji changfa zhang xiaobo duan yanyan mu hongyan （xian university of science & technologyenergy academyheat and gas supply ventilating and air conditioning engineering，xian710054，china） abstractthe mine rescue capsule is the key equipment if disaster happened to mine, however, the mine rescue capsule air condition is one of the most important system where the life support system in the mine rescue capsule. theoretical analysis of the adsorption refrigeration which is applied in the mine rescue capsule is studied in this paper. meanwhile,

制冷原理知识点总结

制冷原理及设备期末复习 有不全的大家相互补充 题型：填空20分；选择10分；判断10分；简答45分（5道）；计算1道，带计算器。 绪论 实现人工制冷的方法（4大类，简单了解原理） 1.利用物质的相变来吸热制冷； 融化（固体—液体）,气化（液体—气体）,升华（固体—气体） 气化制冷（蒸气制冷）： 包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。 2.利用气体膨胀产生低温 气体等熵膨胀时温度总是降低的，产生冷效应。 3.气体涡流制冷 高压气体经涡流管膨胀后，可分为冷热两股气流； 4.热电制冷（半导体制冷） 利用半导体的温差电效应实现的制冷。 根据制冷温度的不同，制冷技术可大体上划分三大类： 普通冷冻：＞120K【我们只考普冷】 深度冷冻：120K~20K 低温和超低温：＜20K。 t= (t, ℃; T, Kelvin 开）T=273+t 常用制冷的方法有：液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程：液体气化制冷制冷剂液体在低压下汽化产生低压蒸气，气体膨胀制冷将低压蒸气抽出并提高压力变成高压气，涡流管制冷将高压气冷凝成高压液体， 热电制冷高压液体再降低压力回到初始的低压状态。按照实现循环所采用的方式之不同，液体蒸发制冷有 蒸气压缩式制冷蒸气吸收式制冷蒸气喷射式制冷吸附式制冷等 蒸气压缩式制冷 系统组成：

1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器组成的密闭系统。 工作原理：制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量而蒸发，产生的低压蒸气被压缩机吸入，经压缩机压缩后制冷剂压力升高，压缩机排出的高压蒸气在冷凝器中被常温冷却介质冷却，凝结成高压液体。高压液体经膨胀阀节流，变成低压、低温湿蒸气，进入蒸发器，低压液体在蒸发器中再次汽化蒸发。如此周而复始。 蒸气吸收式制冷 系统组成： 发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵等 工质对：制冷剂与吸收剂常用：氨—水溶液溴化锂—水溶液 工作原理：Ⅰ.溴化锂溶液在发生器中被热源加热沸腾，产生出制冷剂蒸汽在冷凝器被冷凝成冷剂水。冷剂水经U型管节流进入蒸发器，在低压下蒸发，产生制冷效应。 Ⅱ.发生器中出来的浓溶液，经热交换器降温、降压后进入吸收器，与吸收器中的稀溶液混合为中间浓度的溶液。中间热度的溶液被吸收器泵输送并喷淋，吸收从蒸发器中产生的冷剂蒸汽，形成稀溶液。稀溶液由发生器泵输送到发生器，重新被热源加热，形成浓溶液。 氨水吸收式制冷循环工作原理： 在发生器中的氨水浓溶液被热源加热至沸腾，产生的蒸气（氨气中含有一小部分水蒸汽）经精馏塔精馏后（得到几乎是纯氨的蒸气），进入冷凝器放出热量后被冷凝成液体，经节流机构节流，进入蒸发器，低压液体制冷剂，吸收被冷却物体的热量而蒸发，达到制冷的目的，产生的低压蒸气进入吸收器。而发生器中发生后的稀溶液，降压后也进入吸收器，吸收由蒸发器来的制冷剂蒸气，浓溶液经溶液泵加压后送入发生器。如此不断循环。

氨二氧化碳复叠制冷系统的优越性

氨/二氧化碳复叠制冷系统的优越性 CO2制冷剂 CO2属于天然工质，常温下是一种无色、无味的气体。作为制冷工质，CO2具有许多优势。首先，从环境保护的角度讲，CO2的ODP为0，GWP为1，远远小于CFCs和HFCs的，并且在实际中所用的CO2大多为化工副产品，用CO2作制冷剂等于延迟了这些废气的排放，这对环境是有利的。因此，CO2是一种环境友好型工质。其次，从工质的热物理性质来看，CO2与制冷循环和设备相适应。这主要表现在：①CO2的蒸发潜热大，单位容制冷量高(0℃时达到22．6MJ／m)，约为传统制冷剂的5～8倍。②CO2的运动黏度小，并且在低温时也非常小。③导热系数高，液体密度和蒸气密度的比值小，节流后各回路间制冷剂能够分配得比较均匀。CO2这些优良的流动和传热性能，可显著缩小压缩机和系统的尺寸，使整个系统非常紧凑。另外，CO2化学稳定，无毒无害，不可燃，高温下也不会分解出有毒气体，并且CO2价格便宜，容易获取，具有优良的经济性。 NH3制冷剂 NH3与CO2同属于天然工质，其在制冷工业中的使用直至今日已达120年之久。NH3作为制冷剂的优点可以归纳为：①对环境友

好，0DP=0，GWP=0。②具有优良的热力学性质，其单位容积制冷 量较传统的氟利昂制冷剂大，0℃时达到4360 kJ／，这就意味着获得相同冷量的氨制冷系统可以采用较小尺寸的压缩机和换热器，功率消耗也较小。③价格便宜，容易检漏。NH3 制冷剂的最大不足之处是具有中等程度的毒性并且可燃。但由于氨 有强烈的刺激性气味，当空气中浓度达5×10时就能闻到。因此，一旦有微小泄漏就会被及时发现，并且这一浓度远低于氨的着火浓度。另外，氨比空气轻，很容易上升从建筑物顶部逸出室外，氨溶 于水，能很快被水吸收，这一性质可用来消除空气中的氨蒸气，大 大减少事故的发生率。100多年的历史经验表明，氨的事故率是很 低的。其次，氨和普通润滑油不相溶，这给氨制冷机的润滑带来了 困难。蒸发器须采用满液式蒸发器，导致NH的充注量增加。为了解决这一问题，目前已研制出能溶于氨的合成润滑油。 NH3／CO2复叠式制冷系统热力性能分析 NH3/CO2复叠式制冷循环的性能系数C0P与冷凝温度、蒸发温度以及中间温度有关。所谓中间温度是指高温级的蒸发温度和低 温级的冷凝温度，即蒸发冷凝器的平均温度。若低温级的冷凝温度 降低，则低温级的性能系数增大，而高温级的性能系数减小。目前，国内所进行的关于NH3/CO2复叠式制冷系统的热力学模拟计算表明：在同一冷凝温度和蒸发温度下，复叠式两级低温制冷系统存在一个

太阳能吸附式制冷综述分解

太阳能吸附式制冷综述 学号姓名 摘要：介绍了太阳能吸附式制冷的基本原理与特点，对吸附式制冷技术的研究现状做了简要的分析，包括吸附工质对的性能、吸附床强化、系统循环与结构。在此基础上，介绍了太阳能吸附式制冷的应用，主要应用的方面有低温储粮、制冷与供热联合、吸附式空调。 关键词：吸附式制冷研究现状应用 1. 前言 随着能源与环境问题与社会经济发展矛盾的日益突出，新能源的发展越来越受到各国的关注，对风能、水能、潮汐能的开发与研究力度不断增加，而这些能源的利用与发展根本上说是离不开太阳的。在制冷空调领域，太阳能制冷不仅可以减少电力消耗，同时由于没有采用氟氯烃类物质，不会对大气臭氧层产生破坏，属于清洁能源，符合环保要求。另外，采用太阳能制冷其热量的供给和冷量的需求在季节和数量上高度匹配，在夏季太阳辐射强、气温高，制冷量就越大。因此，利用太阳能制冷技术对节约常规能源，保护自然环境都具有十分重要的意义。 太阳能固体吸附式制冷技术由于利用了太阳能而减少了对传统能源的使用，井通过使用天然友好的制冷剂从而避免了对环境的破坏。太阳能固体吸附式制冷具有结构简单、初投资少、运行费用低、无运动部件、噪音小、寿命长且能适用于振动或旋转等场所的优点。而且，太阳能在时间和地域上的分布特征与制冷空调的用能特征具有高度的匹配性，因此，利用太阳热能驱动的固体吸附式制冷技术的研究具有极大的潜力和优势[1]。 2. 太阳能固体吸附式制冷基本原理 固体吸附式制冷是利用固体吸附剂（如沸石、活性炭、氯化钙）对制冷剂（如水、甲醇、氨）的吸附和解吸作用实现制冷循环的，这种吸附与解吸的过程引起压力的变化，相当于制冷压缩机的作用，吸附剂的再生可以在65～200℃下进行，这很适合于太阳能的利用。吸附式制冷具有结构简单、运行费用低、无噪音、无环境污染、基本不含动力部件，能有效利用低品味热源等一系列有点[2]。

吸附式制冷

吸附式制冷 吸附式制冷基本结构由太阳能集热器、冷凝器、储液器、蒸发器和阀门五个模块组成。吸附式制冷系统的运作机制为：在白天，集热器温度随着气温的升高而升高，制冷剂蒸发集热器中压力升高，气体进入冷凝器并冷凝、制成液体；在晚上，温度降低，吸附剂会吸收制冷剂蒸汽，蒸发器中压力降低，吸附床的设计 2 结构 6 （1）床内结构特点 7 （2）太阳能集热器的选择 7 4 太阳能集热器的性能指标5） 9 （1）集热性能 9 太阳能集热器性能通过集热效率和集热温度量个指标来反映。集热效率是指太阳能入射能量中转变为热能的部分与实际太阳辐射能之比。 9 （2）制冷性能 9 5 太阳能平板型吸附床强化传热的分析和方法 10 （1）吸附床中嵌入肋片 11 （2）提高吸附剂的导热系数 11 （3）的金属热容比与系统运行性能 13 二工质对的选择 14 三蒸发器的设计 17 四冷凝器与冷却器的设计 19 五系统基本循环工作原理 19 1 日间工作部分 19 （1）各个子系统瞬时能量平衡方程的建立 21 （2）系统的性能参数 22 2 夜间工作部分： 22 六吸附式制冷系统的优化9） 24 七系统运行参数与系统动态性能 25 1 循环周期与系统动态性能 25 2 热源温度与系统运行性能 26 3 系统运行的环境——冷却水温度与系统动态性能 26 八吸附式制冷系统运行控制10） 26 1 安全保护系统 26 （1）吸附床的安全保护 26 （2）冷凝器的安全保护 27 （3）泵的安全保护 27 2 微机控制系统 27 （1）检测功能 27 （2）记忆功能 27 （3）预报功能 28 （4）执行系统 28于是会有更多液体气化，蒸发中吸收热量降温。

几种制冷技术的比较

题目：几种制冷技术的比较 院别： 年级： 专业： 姓名： 学号： 1 磁制冷技术 磁制冷作为一项绿色制冷技术,与传统压缩制冷相比具有如下竞争优势: 1)无环境污染:工质本身为固体材料,可用水作为传热介质; 2)高效节能:磁制冷的效率可达到卡诺循环的30 %～60 %; 3)易于小型化:磁工质熵密度远大于气体的熵密度,易于小型化。 4)稳定可靠:无需压缩机,运动部件少且转速缓慢,可靠性高,寿命长。1. 1 原理

绝热去磁制冷的原理为:磁制冷材料(磁工质)等温磁化时,由于其磁矩取向趋于有序,使磁熵减小,磁工质向外界放热;当绝热去磁时,由于磁矩又趋于无序,磁熵增加,磁工质温度降低。下面以最简单的卡诺循环为例对绝热去磁制冷过程进行说明(图2) 。 1) 等温磁化过程,热开关TS1 闭合, TS2 断开,磁场施加于磁工质上,使熵减小,通过高温热源与磁工质的热端连接,热量从磁工质传入高温热源。 2) 绝热去磁过程,热开关TS1 断开,TS2 仍断开,逐渐移去磁场,磁工质内自旋系统逐渐无序,在退磁过程中消耗内能,使磁工质温度下降到低温热源温度。 3) 等温去磁过程, TS2 闭合, TS1 仍断开,磁场继续减弱,磁工质从高温热源吸热。 4) 绝热磁化过程,断开TS2 , TS1 仍断开,施加一较小磁场,磁工质温度逐渐上升到高温热源温度。 1. 2 发展现状 根据制冷温区不同可分为极低温(趋于绝对0 K) 、低温(15 K 以下) 、中温(15～77 K) 、高温(77 K以上) 磁制冷机。 1) 低温温区( < 15 K) 是液氦的重要温区,到上个世纪80 年代末该温区间的磁磁制冷的研究已经相当成熟,不再赘述。 2) 中温温区(15～77 K) 是液氢的重要温区,鉴于液化氢的潜在的巨大经济效益,该温区的研究受到广泛的重视。1983 年Los Alamos 的Back2ley提出了一种旋转式磁制冷氢液化器的专利,将氢气从室温直接冷却到20 K。另外美国宇航公司的Zimm 及其合作者等人也对采用磁制冷液化氢进行了大量的研究。 3) 高温温区(77 K 以上, 含室温及以上温区) 。室温磁制冷具有广阔的市场前景,但实现起来困难重重。因为在室温附近,磁制冷材料的晶格熵很大,如果不采取措施取出晶格熵,有效熵变极小,需要几百上千特斯拉的磁场才能实现要求的制冷量。另外室温磁制冷循环过程中有效的热交换也非常关键。 从国内外研究现状来看,在制冷量和温度跨度方面,高温区磁制冷机的性能与蒸气压缩式系统还有很大差距。实用化主要的困难在于: 1)磁性材料的磁热效应(MCE) 不够大; 2)磁场强度不够大;

吸收式制冷系统

吸收式制冷系统，制冷剂液态在蒸发器中吸热蒸发，所形成的蒸气被吸收剂所吸收，在此之后，吸收了制冷剂蒸气的吸收剂由溶液泵送至发生器，在发生器中被加热，而分离出制冷剂蒸气，该蒸气在冷凝器中被冷凝成液体，再经节流后进入蒸发器。 简单的说，制冷剂液态在蒸发器中吸热蒸发，所形成的蒸气被吸收剂所吸收，在此之后，吸收了制冷剂蒸气的吸收剂由溶液泵送至发生器，在发生器中被加热，而分离出制冷剂蒸气，该蒸气在冷凝器中被冷凝成液体，再经节流后进入蒸发器。 详细的说，吸收式制冷是以消耗热能，依靠液态制冷剂在蒸发器内汽化、吸热，迫使热量不断由低温传向高温的制冷技术。是常用的制冷方法之一。 采用不同沸点且能相互溶解的两种物质所构成的二元溶液为工质(以高沸点者为吸收剂、低沸点者为制冷剂)，并利用该溶液的饱和浓度随温度与压力而变化的特点进行制冷循环。 整个制冷系统由吸收器、循环泵、发生器、冷凝器、节流阀和蒸发器等主要设备组成。 当二元溶液在发生器中受热时，其中制冷剂大量汽化成高压蒸汽与吸收剂分离。此蒸汽进入冷凝器中被凝结为液态; 液态制冷剂经节流阀节流后进入蒸发器，在低压、低温条件下发生汽化吸取被冷却物体热量而制取低温; 形成的低压制冷剂蒸汽与来自发生器经过减压的液态吸收剂一起流入吸收器，在吸收器中被冷却，吸收剂即吸收制冷剂蒸汽重新形成二元溶液，再由循环泵送往发生器内加热，如此循环不已。 按工质不同，主要有氨-水吸收式制冷和水-溴化锂吸收式制冷两类。吸收式制冷具有直接利用热能来制冷，耗电甚少，噪音低，安全性高，调节范围广和使用寿命长等一系列优点。适用于有热源或有余热可供利用的某些场合。 吸收式制冷以自然存在的水或氨等为制冷剂，对环境和大气臭氧层无害；以热能为驱动能源，除了利用锅炉蒸气、燃料产生的热能外，还可以利用余热、废热、太阳能等低品位热能，在同一机组中还可以实现制冷和制热（采暖）的双重目的。整套装置除了泵和阀件外，绝大部分是换热器，运转安静，振动小；同时，制冷机在真空状态下运行，结构简单，安全可靠，安装方便。在当前能源紧缺，电力供应紧张，环境问题日益严峻的形势下，吸收式制冷技术以其特有的优势已经受到广泛的关注。 1. 无原动力，直接使用热原理，因此机器坚固亦无震动，少噪音，能安装于任何地点，从地室一直到 屋顶均可。 2. 以水为制冷剂，获得容易，安全性高。 3. 可直接利用热源，它可利用低压蒸汽、热水，甚至废汽、废热，耗电极少，只相当于同容量离心式 机的2%--9%。 4. 变负荷容易，调节范围广(能在10%--100%范围内调节制冷量) 。 5.结构简单，运行方便。

吸收式制冷和吸附式制冷

一、制冷技术 1、吸收式制冷 吸收式制冷是利用某些具有特殊性质的工质对，通过一种物质对另一种物质的吸收和释放，产生物质的状态变化，从而伴随吸热和放热过程。 吸收式制冷的原理： 常用的工质对有氨水和水/溴化锂。 吸收制冷的基本原理一般分为以下五个步骤： （1）利用工作热源（如水蒸气、热水及燃气等）在发生器中加热由溶液泵从吸收器输送来的具有一定浓度的溶液，并使溶液中的大部分低沸点制冷剂蒸发出来。 （2）制冷剂蒸气进入冷凝器中，又被冷却介质冷凝成制冷剂液体，再经节流器降压到蒸发压力。 （3）制冷剂经节流进入蒸发器中，吸收被冷却系统中的热量而激化成蒸发压力下的制冷剂蒸气。 （4）在发生器A中经发生过程剩余的溶液（高沸点的吸收剂以及少量未蒸发的制冷剂）经吸收剂节流器降到蒸发压力进入吸收器中，与从蒸发器出来的低压制冷剂蒸气相混合，并吸收低压制冷剂蒸气并恢复到原来的浓度。 （5）吸收过程往往是一个放热过程，故需在吸收器中用冷却水来冷却混合溶液。在吸收器中恢复了浓度的溶液又经溶液泵升压后送入发生器中继续循环。 吸收式制冷机利用溶液在一定条件下能析出低沸点组分的蒸气，在另一条件下又能强烈地吸收低沸点组分蒸气这一特性完成制冷循环。目前吸收式制冷机中多采用二元溶液作为工质，习惯上称低沸点组分为制冷剂，高沸点组分为吸收剂，二者组成工质对。 原理图：

吸收式制冷的特点： 吸收式制冷以自然存在的水或氨等为制冷剂，对环境和大气臭氧层无害；以热能为驱 动能源，除了利用锅炉蒸气、燃料产生的热能外，还可以利用余热、废热、太阳能等低品 位热能，在同一机组中还可以实现制冷和制热（采暖）的双重目的。整套装置除了泵和阀 件外，绝大部分是换热器，运转安静，振动小；同时，制冷机在真空状态下运行，结构简单，安全可靠，安装方便。在当前能源紧缺，电力供应紧张，环境问题日益严峻的形势下，吸收式制冷技术以其特有的优势已经受到广泛的关注。 (1) 无原动力，直接使用热原理，因此机器坚固亦无震动，少噪音，能安装于任何地点，从地室一直到屋顶均可。 (2) 以水为制冷剂，获得容易，安全性高。 (3) 可直接利用热源，它可利用低压蒸汽、热水，甚至废汽、废热，耗电极少，只相 当于同容量离心式机的2%--9%。 (4) 变负荷容易，调节范围广(能在10%--100%范围内调节制冷量) 。 (5) 结构简单，运行方便。 其不足之处是，溴化锂水溶液在大气下对金属有很强的腐蚀性，因而对设备管道的要 求较高，另外冷却负荷较大。 (1) 优点 1、夏天需供应冷气，冬天需供应暖气的全年候空气调节地区，最适合使用吸收式系统。目前美国、日本的中央空调系统，吸收式系统的约占80% 以上。 2、运转安静，可减少磨损至最小(除液体泵运转外)，故障较少、维护简单。 3、不依赖电力。 4、容量控制容易，仅需控制发生器的热源。 5、系统安全性高，无爆炸。 6、系统满载与轻载效果相同，当负载改变时，只需调节发生器热源和水循环量即可。 7、当蒸发温度及压力减低时，吸收式容量仅有限度地减少，运转稳定。 (2) 缺点 1、以水为冷媒时，无法获得低温（水冰点为0℃）。 2、操作不当时，溴化锂易生结晶。 2、吸附式制冷 吸附式制冷的原理：

太阳能吸收式制冷原理和特点

太阳能吸收式制冷原理和特点 太阳能吸收式制冷是利用溶液浓度的变化来获取冷量的装置，即制冷剂在一定压力下蒸发吸热。再利用吸收剂吸收制冷剂蒸汽。自蒸发器出来的低压蒸汽进入吸收器并被吸收剂强烈吸收，吸收过程中放出的热量被冷却水带走，形成的浓溶液由泵送入发生器中被热源加热后蒸发产生高压蒸汽进入冷凝器冷却，而稀溶液减压回流到吸收器完成一个循环。它相当于用吸收器和发生器代替压缩机，消耗的是热能。热源可以利用太阳能、低压蒸汽、热水、燃气等多种形式。 吸收式制冷系统的特点与所使用的制冷剂有关。常用于吸收式制冷机中的制冷剂大致可分为水系、氨系、乙醇系和氟里昂系四个大类。水系工质对是目前研究最热门的课题之一，对它的研究主要是针对现今大量生产的商用LiBr吸收式制冷机依然存在的易结晶、腐蚀性强及蒸发温度只能在零度以上等缺陷。氨系工质对中包括了最为古老的氨水工质对和近期开始受重视的以甲氨为制冷剂的工质对，由于氨水工质对具有互溶极强、液氨蒸发潜热大等优点，它至今仍被广泛用于各类吸收式制冷机。人们对氨水工质对的研究主要是针对它的一些致命的缺陷，如：COP较溴化锂小、工作压力高、具有一定的危险性、有毒、氨和水之间沸点相差不够大、需要精馏等。吸收式空调采用溴化锂或氨水 制冷机方案，虽然技术相对成熟，但系统成本比压缩式高，主要用于大型空调，如中央空调等。 太阳能吸收式制冷的研究现状及发展 太阳能吸收式制冷是最早发展起来的，起源于1932年，但因成本高，效率低，没什么商业价值。后来随着科技的进步，吸收式制冷研究逐渐得到了发展。由于1992年世界性能源危机的影响，吸收制冷受到了发达国家的重视，吸收式制冷产业也得到了普及和发展。 太阳能吸收式制冷由于利用太阳能，所以其发生温度低，即便采用特殊的集热器，也只有100℃多一些。因此，其制冷循环方式都是采用单效方式。再细分下去，有单效单级和单效双级两种。迄今为止，国外的太阳能制冷空调系统通常都采用热水型单级吸收式溴化锂制冷机。该类制冷机在热源温度足够高及冷却水温度比较低的场合，性能良好：若热源温度降低而冷却水温度较高，它的效率将大大下降，甚至不能正常制冷。因此国外太阳能空调制冷系统普遍采用高温运行的方式，有的甚至在120℃一13O℃下运行，需要采用聚光式集热器，这就影响了太阳能制冷空调的推广使用。单级吸收式制冷机还有一个很大的缺点，就是热源的可利用温差小，一般只有6℃一8℃，为了适应低温余热 和太阳能的利用，W．B．Ma等人对双级溴化锂一水吸收式制冷机进行了理论分析和初步的实验研究，指出双级溴化锂一水吸收式制冷机可有效利用太阳能，有着广阔的市场前景。这种新型的两级吸收式制冷机有两个显著的特点： 一是所要求的热源温度低，在75℃到85℃之间都可运行，当冷凝水温为32℃时，COP 值可达到0.38； 二是热源的可利用温差大，热源出口温度低至64℃时。此系统对热源温度有较宽的适应范围，有利于制冷机在较低的太阳辐射强度和不稳定的太阳能输入情况下，适应其引起的温度波动，实现稳定的运行。 陈滢等人提出了一种新型的单效双级吸收式制冷循环，该循环采用增大热源温差的思路，增加了一个发生器和一个换热器。模拟计算表明，其COP值可达到O．42—0．62之间，