吸收式制冷11161

1、 制 冷 原 理 与 设备 第五章第五章 吸收和吸附式制冷和其他循环吸收和吸附式制冷和其他循环 吸收式制冷机是一种以吸收式制冷机是一种以热能热能为主要动力的制冷机为主要动力的制冷机 。 蒸汽压缩制冷循环：蒸汽压缩制冷循环：压缩机（消耗机械功）压缩机（消耗机械功） 吸收式制冷循环：吸收式制冷循环：吸收塔，解吸器，换热器，泵（消吸收塔，解吸器，换热器，泵（消 耗低品位热量）耗低品位热量） 制 冷 原 理 与 设备 吸收和吸附式制冷吸收和吸附式制冷 l 吸收和吸附式制冷吸收和吸附式制冷是利用液体蒸发时要从周围环是利用液体蒸发时要从周围环 境吸收热量这种特性制冷境吸收热量这种特性制冷. l 吸收和吸附

2、式制冷循环中，利用吸收和吸附式制冷循环中，利用液体吸收剂液体吸收剂或者或者 固体吸附剂固体吸附剂对制冷剂进行吸收或者吸附，再用驱对制冷剂进行吸收或者吸附，再用驱 动热源加热吸收或吸附工质对，所产生的制冷剂动热源加热吸收或吸附工质对，所产生的制冷剂 蒸汽在较高的压力和温度下向环境放热，从而冷蒸汽在较高的压力和温度下向环境放热，从而冷 凝成液体。凝成液体。 l吸收式制冷目前在日本吸收式制冷目前在日本,中国和韩国得到了中国和韩国得到了 较普遍的应用较普遍的应用.随着我国西气东输工程的实随着我国西气东输工程的实 施和天然气的引进或开采施和天然气的引进或开采,吸收式制冷正在吸收式制冷正在 制冷空调中发挥

3、重要作用制冷空调中发挥重要作用.按充分按充分利用余热利用余热 的冷热电联产系统将使得吸收式制冷必不的冷热电联产系统将使得吸收式制冷必不 可少可少; 广泛的燃气供应广泛的燃气供应,以及夏季燃气低谷以及夏季燃气低谷 和用电高峰和用电高峰,可以使得燃气直燃式吸收式空可以使得燃气直燃式吸收式空 调得到更广泛的应用调得到更广泛的应用. 吸收和吸附式制冷吸收和吸附式制冷 吸附式制冷 l 本节目选自中央电视台走进科学栏目, 系1999年科普节目.选 播该节目内容时,我国在此领域研究尚 不十分成熟,然而所给出的思想还是有 一定参考价值的. l 近年来上海交通大学所进行的研究工作 基本上与节目内容相一致.并取得

4、了一 些实质性进展. l我国在吸收制冷设计和制造方面处于国际先进水平我国在吸收制冷设计和制造方面处于国际先进水平, 出现了江苏双良出现了江苏双良,长沙远大长沙远大,大连三洋等一系列著名品大连三洋等一系列著名品 牌牌. 江苏双良吸收式制冷介绍江苏双良吸收式制冷介绍 l 直燃吸收式溴化锂冷温水直燃吸收式溴化锂冷温水 机，我们称之为机，我们称之为“直燃直燃 机机”，是直接燃烧天然气、，是直接燃烧天然气、 城市煤气、液化石油气，城市煤气、液化石油气， 柴油作能源，以柴油作能源，以水水/ /溴化溴化 锂作介质锂作介质的冷热源设备。的冷热源设备。 由于直燃机不以由于直燃机不以电电为能源为能源 （只需极少的

5、电作循环辅（只需极少的电作循环辅 助动力），并具有制冷、助动力），并具有制冷、 采暖、卫生热水功能，可采暖、卫生热水功能，可 以大幅度削减电力投资和以大幅度削减电力投资和 供热设备投资。在电空调供热设备投资。在电空调 广泛采用的国家和地区，广泛采用的国家和地区， 直燃机更能削减夏季峰值直燃机更能削减夏季峰值 电力、填补夏季燃气低谷电力、填补夏季燃气低谷 的综合经济效益，对于电的综合经济效益，对于电 力行业及燃行业的健康发力行业及燃行业的健康发 展都具有举足轻重的影响展都具有举足轻重的影响 世界首台直燃机世界首台直燃机19681968年在日本诞生，从年在日本诞生，从 19801980年起成为日本

6、、韩国等国的主要空年起成为日本、韩国等国的主要空 调设备，占有该国中央空调市场调设备，占有该国中央空调市场80%80%以上以上 的份额。远大的份额。远大19921992年开发成功中国首台年开发成功中国首台 直燃机，直燃机，19961996年成为全球直燃机产销量年成为全球直燃机产销量 最大的企业，至最大的企业，至20022002年已出口年已出口2020余个国余个国 家，在中、美等国市场占有率为同行之首。家，在中、美等国市场占有率为同行之首。 吸收式系统中是用吸收式系统中是用吸收器、发生器吸收器、发生器等热力设备等热力设备 来完成的来完成的. 吸收式制冷与热泵最突出的优点，是可以直接吸收式制冷与热

7、泵最突出的优点，是可以直接 利用利用各种热能各种热能来驱动，除可以利用燃料燃烧的高势来驱动，除可以利用燃料燃烧的高势 能外，还可利用生产过程和自然界中大量存在的低能外，还可利用生产过程和自然界中大量存在的低 势能，如低压蒸气、热水、烟道气等工业余热以及势能，如低压蒸气、热水、烟道气等工业余热以及 太阳能、地热能等自然界热量太阳能、地热能等自然界热量. 一、一、吸收式制冷吸收式制冷 气体制冷剂回复液体状气体制冷剂回复液体状 态态 ( (一一) ) 吸收式制冷的特点吸收式制冷的特点 制冷剂蒸发制冷剂蒸发吸收热量制冷吸收热量制冷 利用吸收或吸附方式利用吸收或吸附方式 一、一、吸收式制冷吸收式制冷 在

8、在 压缩式压缩式 制冷循环中制冷循环中 在在 吸收和吸附式吸收和吸附式 制冷循环中制冷循环中 利用利用 压缩机压缩机 压缩制冷剂蒸气压缩制冷剂蒸气 利用利用 液体吸收剂或固体吸附剂液体吸收剂或固体吸附剂 液化制冷剂蒸气液化制冷剂蒸气 吸收式制冷机或热泵有两个循环吸收式制冷机或热泵有两个循环： 一是制冷剂回路：即由发生器中产生的制冷剂蒸气在一是制冷剂回路：即由发生器中产生的制冷剂蒸气在 冷凝器中冷凝，而后经节流阀节流，在蒸发器中蒸发冷凝器中冷凝，而后经节流阀节流，在蒸发器中蒸发 成蒸气，蒸气进入吸收器被吸收；成蒸气，蒸气进入吸收器被吸收； 二是溶液回路：二是溶液回路：即发生器的贫液即发生器的贫液

9、( (制冷剂含量低的溶液制冷剂含量低的溶液) )， 经节流阀进入吸收器中，在低压情况下，吸收蒸发器来的低压经节流阀进入吸收器中，在低压情况下，吸收蒸发器来的低压 蒸气并向外界放出吸收热，所形成的富液蒸气并向外界放出吸收热，所形成的富液( (制冷剂含量高的溶制冷剂含量高的溶 液液) )，再由溶液泵提高压力送至发生器，在发生器中外界供给，再由溶液泵提高压力送至发生器，在发生器中外界供给 热量加热溶液，使部分制冷剂从溶液中分离出来，产生高压制热量加热溶液，使部分制冷剂从溶液中分离出来，产生高压制 冷剂蒸气。冷剂蒸气。 溶液回路溶液回路 制冷剂回路制冷剂回路 为使制冷过程能连续不断地进行下去，蒸发为使

10、制冷过程能连续不断地进行下去，蒸发 后的冷剂水蒸气被溴化锂溶液所吸收，后的冷剂水蒸气被溴化锂溶液所吸收，溶液变稀溶液变稀， 这一过程是在这一过程是在吸收器吸收器中发生的，然后以热能为动中发生的，然后以热能为动 力，将溶液加热使其水份分离出来，而力，将溶液加热使其水份分离出来，而溶液变浓溶液变浓， 这一过程是在这一过程是在发生器发生器中进行的。发生器中得到的中进行的。发生器中得到的 蒸汽在冷凝器中凝结成水，经节流后再送至蒸发蒸汽在冷凝器中凝结成水，经节流后再送至蒸发 器中蒸发。如此循环达到连续制冷的目的。器中蒸发。如此循环达到连续制冷的目的。 溴化锂吸收式制冷机是以溴化锂溶液为吸收剂，溴化锂吸收

11、式制冷机是以溴化锂溶液为吸收剂， 以水为制冷剂，利用水在高真空下蒸发吸热达到制以水为制冷剂，利用水在高真空下蒸发吸热达到制 冷的目的。冷的目的。 l吸收式制冷机是通过吸收器，溶液泵和发吸收式制冷机是通过吸收器，溶液泵和发 生器等设备来实现的。生器等设备来实现的。 主要区别主要区别: : 由低压冷剂蒸汽如何变成高压蒸汽所采由低压冷剂蒸汽如何变成高压蒸汽所采 用的方法不同用的方法不同 压缩式制冷机是通过原动机驱动压缩机来实现的，压缩式制冷机是通过原动机驱动压缩机来实现的， l溴化锂吸收式制冷机除了上述冷剂水和溴化锂溶溴化锂吸收式制冷机除了上述冷剂水和溴化锂溶 液两个内部循环外，还有三个系统与外部相

12、联，这液两个内部循环外，还有三个系统与外部相联，这 就是：就是：热源系统；热源系统；冷却水系统；冷却水系统；冷媒水系统。冷媒水系统。 热源系统热源系统: : 热源蒸汽热源蒸汽( (或热水或热水) )通入发生器，在管内流过，通入发生器，在管内流过， 加热管外溶液使其沸腾并蒸发出冷剂蒸汽，而热源蒸加热管外溶液使其沸腾并蒸发出冷剂蒸汽，而热源蒸 汽放出汽化潜热后凝结成水排出。汽放出汽化潜热后凝结成水排出。 一般应将该凝结水回收并送回锅炉加以利用。一般应将该凝结水回收并送回锅炉加以利用。 l 在吸收器中溶液吸收来自蒸发器的低压冷剂蒸汽，是个在吸收器中溶液吸收来自蒸发器的低压冷剂蒸汽，是个 放热过程。为

13、使吸收过程连续进行下去，需不断加以冷却。放热过程。为使吸收过程连续进行下去，需不断加以冷却。 在冷凝器中也需冷却水，以便将来自发生器的高压冷剂蒸汽在冷凝器中也需冷却水，以便将来自发生器的高压冷剂蒸汽 变成冷剂水。冷却水先流经吸收器后，再流过冷凝器，出冷变成冷剂水。冷却水先流经吸收器后，再流过冷凝器，出冷 凝器的冷却水温度较高，一般是通入冷却水塔，降温后再打凝器的冷却水温度较高，一般是通入冷却水塔，降温后再打 入吸收器循环使用入吸收器循环使用。 冷却水系统冷却水系统 l 来自用户的冷媒水通入蒸发器的管簇内，由于管外冷剂水来自用户的冷媒水通入蒸发器的管簇内，由于管外冷剂水 l的蒸发吸热，使冷媒水降

14、温。制冷机的工作目的是获得低温的蒸发吸热，使冷媒水降温。制冷机的工作目的是获得低温 l( (如如7)7)的冷媒水，冷媒水就是冷量的的冷媒水，冷媒水就是冷量的“媒体媒体”。 冷媒水系统冷媒水系统 热源系统热源系统 冷媒冷媒 水系统水系统 冷却冷却 水系统水系统 制 冷 原 理 与 设备 由于它是利用工质对的质量分数变化，完成制由于它是利用工质对的质量分数变化，完成制 冷剂的循环，因而被称为吸收式制冷冷剂的循环，因而被称为吸收式制冷 （二）（二）热力循环与热平衡热力循环与热平衡 理论循环假设：理论循环假设： 从发生器出来的蒸气全部是制冷剂蒸气；从发生器出来的蒸气全部是制冷剂蒸气；冷凝温冷凝温 度与

15、吸收温度相等；度与吸收温度相等；无传热温差损失与流动阻力损无传热温差损失与流动阻力损 失，溶液泵功略去不计。失，溶液泵功略去不计。 系统中有三种浓度的工质：系统中有三种浓度的工质：冷凝器、节流阀和蒸发冷凝器、节流阀和蒸发 器中的纯制冷剂；器中的纯制冷剂；由吸收器通过溶液泵到发生器的由吸收器通过溶液泵到发生器的 制冷剂富溶液；制冷剂富溶液； 由发生器通过节流阀到吸收器的制由发生器通过节流阀到吸收器的制 冷剂贫溶液。冷剂贫溶液。浓度是一个重要的状态参数。浓度是一个重要的状态参数。 制 冷 原 理 与 设备 上节课教学内容 第四章 两级压缩和复叠制 冷循环 吸收式制冷 制 冷 原 理 与 设备 本节

16、课教学内容 吸收式制冷循环 其他制冷 吸收或吸附式制冷与压缩式制冷相比有以下吸收或吸附式制冷与压缩式制冷相比有以下 特点：特点： (1)(1)可以利用各种热能驱动可以利用各种热能驱动 (2)(2)可以大量节约用电可以大量节约用电 (3)(3)结构简单，运动部件少，安全可靠结构简单，运动部件少，安全可靠 (4)(4)对环境和大气臭氧层无害对环境和大气臭氧层无害 (5)(5)热力系数热力系数COPCOP低于压缩式制冷循环低于压缩式制冷循环 吸收式循环是由两个循环组成： 一是制冷剂循环，它与蒸气压缩式循环相似； 二是溶液循环，起压缩机的作用。 （三）工质对的状态参数（三）工质对的状态参数 工作介质是

17、由两种沸点不同的物质组成的二元(或 三元)混合物。 其中沸点低的物质作制冷剂，沸点高的物质作吸收剂 将制冷剂和吸收剂两者称为工质对 压缩式制冷循环压缩式制冷循环 吸收式制冷循环吸收式制冷循环 单一组分工质单一组分工质 双组分工质对双组分工质对 工质对中制冷剂的要求基本上与蒸气压缩式相同工质对中制冷剂的要求基本上与蒸气压缩式相同 在吸收式循环中不用压缩机，可不考虑压缩机在吸收式循环中不用压缩机，可不考虑压缩机 排气量对制冷量或供热量的影响。也就是说，对工排气量对制冷量或供热量的影响。也就是说，对工 质的吸气比体积和单位容积制冷或供热能力不提出质的吸气比体积和单位容积制冷或供热能力不提出 特殊要求

18、。特殊要求。 不同主要是：不同主要是： 制冷剂应在吸收剂中制冷剂应在吸收剂中有较好的溶解性；有较好的溶解性； 吸收式循环主要消耗热能，因此工质的压缩比对吸收式循环主要消耗热能，因此工质的压缩比对 吸收式耗功的影响不大，它仅仅影响发生器和吸收器吸收式耗功的影响不大，它仅仅影响发生器和吸收器 之间溶液泵的压头大小，但此泵所消耗的功对整个吸之间溶液泵的压头大小，但此泵所消耗的功对整个吸 收式循环的耗功影响甚微；收式循环的耗功影响甚微； 一一)、对工质对的要求、对工质对的要求 ( 1 ) ( 1 ) 具有强烈吸收制冷剂的能力。具有强烈吸收制冷剂的能力。 ( 2 ) ( 2 ) 在相同压力下，吸收剂的沸

19、点比制冷剂高，在相同压力下，吸收剂的沸点比制冷剂高， 而且相差越大越好，二者沸点差最好大于而且相差越大越好，二者沸点差最好大于 200200一一 300300。 ( 3 ) ( 3 ) 比热容小，导热系数高，粘度低。比热容小，导热系数高，粘度低。 ( 4 ) ( 4 ) 在化学性质方面与制冷剂一样，要求稳定性在化学性质方面与制冷剂一样，要求稳定性 好好, ,对生态环境无破坏作用。对生态环境无破坏作用。 对吸收剂，要求具有下列特性对吸收剂，要求具有下列特性: : 由固体的溴化锂溶解在水中而成。溴化锂作为吸由固体的溴化锂溶解在水中而成。溴化锂作为吸 收剂，水作为制冷剂。收剂，水作为制冷剂。 易结晶

20、，且结晶温度与浓度的关系很大易结晶，且结晶温度与浓度的关系很大 是一种典型的盐类，在常温下是一种无色粒状是一种典型的盐类，在常温下是一种无色粒状 晶体。其熔点为晶体。其熔点为549549，沸点为沸点为12651265。 常压下水的沸点为常压下水的沸点为100100，两者相差，两者相差11651165。因。因 此此溶液沸腾时产生的蒸气几乎都是水的成分溶液沸腾时产生的蒸气几乎都是水的成分，而不，而不 含有溴化锂的成分，这是溴化锂水溶液的优点。含有溴化锂的成分，这是溴化锂水溶液的优点。 2 2氨氨水水 1 1溴化锂溴化锂水水 1 1溴化锂溴化锂水水 同时溴化锂极易溶解于水，组成溶液后仍有较同时溴化锂

21、极易溶解于水，组成溶液后仍有较 强的吸水性，因此是个较理想的吸收剂强的吸水性，因此是个较理想的吸收剂 二二) )、几种常见的工质对、几种常见的工质对 易结晶，且结晶温度与浓度的关系很大易结晶，且结晶温度与浓度的关系很大 1 1溴化锂溴化锂水水 二二) )、几种常见的工质对、几种常见的工质对 由图由图4 41515可见，在浓度为可见，在浓度为0.550.55 一一0.700.70范围内，浓度变化对凝范围内，浓度变化对凝 固点处的结晶温度影响很大，固点处的结晶温度影响很大， 在浓度为在浓度为0.650.65处是个转折点。处是个转折点。 在制冷机或热泵的设计与运行在制冷机或热泵的设计与运行 中，浓度

22、范围的选择与控制很中，浓度范围的选择与控制很 重要。一般应使溶液浓度重要。一般应使溶液浓度 0.650.65。 溴化锂水溶液对一般金属具溴化锂水溶液对一般金属具 有较大的腐蚀性，特别在有有较大的腐蚀性，特别在有 空气空气( (氧气氧气) )时。但在高真空时。但在高真空 状态下，加入适当的缓蚀剂，状态下，加入适当的缓蚀剂， 可减弱对金属的腐蚀。目前可减弱对金属的腐蚀。目前 腐蚀问题已基本解决。腐蚀问题已基本解决。 氨作为制冷剂，水作为吸收剂氨作为制冷剂，水作为吸收剂 氨具有较好的热力性质，蒸发潜热大，压力适中，氨具有较好的热力性质，蒸发潜热大，压力适中， 导热系数高，而且价廉易得。导热系数高，而

23、且价廉易得。 有强烈刺激性，有一定毒性，可燃并有爆炸危险，有强烈刺激性，有一定毒性，可燃并有爆炸危险， 在高温时有分解的危险，所以要求发生器的温度不宜在高温时有分解的危险，所以要求发生器的温度不宜 超过超过160160170170。 2 2氨氨水水 二二) )、几种常见的工质对、几种常见的工质对 氨水溶液对有色金属氨水溶液对有色金属( (除磷青铜外除磷青铜外) )有腐蚀作用，有腐蚀作用， 所以氨水吸收式系统中不允许采用铜及铜合金材料所以氨水吸收式系统中不允许采用铜及铜合金材料 氨氨水工质对的工作温度范围很广，不仅可供一水工质对的工作温度范围很广，不仅可供一 般低温使用，而且单级吸收温度也可高达

24、般低温使用，而且单级吸收温度也可高达6060，足可，足可 供采暖之用。氨极易溶于水组成氨水溶液，在常温下，供采暖之用。氨极易溶于水组成氨水溶液，在常温下， 一个体积的水可溶解一个体积的水可溶解700700倍体积的氨倍体积的氨 氨与水的沸点仅相差氨与水的沸点仅相差133133。必须采用精馏装置，。必须采用精馏装置， 以提高氨蒸气浓度并提高性能系数。以提高氨蒸气浓度并提高性能系数。 根据氨水的浓度不同，有两种晶体：一种是一根据氨水的浓度不同，有两种晶体：一种是一 分子氨含有一分子结晶水分子氨含有一分子结晶水(NH3.H(NH3.H20)0)，其结晶温度为，其结晶温度为 一一7979；另一种是两分子

25、氨含有一分子结晶水；另一种是两分子氨含有一分子结晶水 (2NH3(2NH3H H20)0)，它的结晶温度为一，它的结晶温度为一787888。 低温时，氨水将析出结晶低温时，氨水将析出结晶 2 2氨氨水水 二二) )、几种常见的工质对、几种常见的工质对 因此，氨水溶液在吸收式制冷机中所能达到的最因此，氨水溶液在吸收式制冷机中所能达到的最 低温度有所限制。对吸收式热泵而言，氨水溶液不会低温度有所限制。对吸收式热泵而言，氨水溶液不会 出现结晶现象。出现结晶现象。 如果溶液中两种组分如果溶液中两种组分(制冷剂和吸收剂制冷剂和吸收剂)的沸点的沸点 比较接近，比较接近，发生器产生的制冷剂蒸气中就会带有吸发

26、生器产生的制冷剂蒸气中就会带有吸 收剂蒸气收剂蒸气。若直接将含有吸收剂蒸气的制冷剂蒸气。若直接将含有吸收剂蒸气的制冷剂蒸气 送入制冷剂回路，就会影响制冷效果或供热效果，送入制冷剂回路，就会影响制冷效果或供热效果， 使制冷量或供热量减少。为了得到纯度高的制冷剂使制冷量或供热量减少。为了得到纯度高的制冷剂 蒸气，就需设置分凝和精馏设备。蒸气，就需设置分凝和精馏设备。 ( (一一) )吸收式制冷循环吸收式制冷循环 吸收式制冷机吸收式制冷机 由发生器、冷凝器、蒸发由发生器、冷凝器、蒸发 器、冷剂泵、溶液泵、吸收器及溶液热交换器、冷剂泵、溶液泵、吸收器及溶液热交换 器等部件组成器等部件组成 由于它是利用

27、工质对的质量分数变化，由于它是利用工质对的质量分数变化， 完成制冷剂的循环，因而被称为完成制冷剂的循环，因而被称为吸收式制冷吸收式制冷 二、吸收式二、吸收式制冷制冷 循环循环装置装置 ( (一一) )吸收式制冷循环吸收式制冷循环 ( (二二) )吸收式供热吸收式供热( (采暖采暖) ) 循环循环 溴化锂吸收式装置溴化锂吸收式装置 溴化锂吸收式装置由发生器、冷凝器、吸收器、溴化锂吸收式装置由发生器、冷凝器、吸收器、 蒸发器、溶液热交换器以及溶液泵等设备组合而成。蒸发器、溶液热交换器以及溶液泵等设备组合而成。 其中其中发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器是完成循环是完成循环

28、 的主要设备。的主要设备。 从它们的传热管结构形式来看，基本上都属于壳管从它们的传热管结构形式来看，基本上都属于壳管 式热交换器，仅因溴化锂吸收循环特性的需要而各有自式热交换器，仅因溴化锂吸收循环特性的需要而各有自 己的特点。己的特点。 溴化锂吸收式装置溴化锂吸收式装置 溴化锂吸收式装置是在真空条件下工作的，如何溴化锂吸收式装置是在真空条件下工作的，如何 使设备结构紧凑、减少管路，以提高设备的气密性能使设备结构紧凑、减少管路，以提高设备的气密性能 极其重要。极其重要。 单筒型单筒型 将发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器放置在一个将发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器放置在一个 筒体内筒体内 双筒型双筒型

29、 分别将发生器和冷凝器、蒸发器和吸收器放在两个分别将发生器和冷凝器、蒸发器和吸收器放在两个 筒体内筒体内 三筒型三筒型 将发生器和冷凝器分别放置在两只筒体内，蒸发将发生器和冷凝器分别放置在两只筒体内，蒸发 器与吸收器则放置于同一筒体中器与吸收器则放置于同一筒体中 1.结构上分类结构上分类 (1)(1)单筒型单筒型 考虑到发生器和冷凝器部分的工作压力高于蒸发考虑到发生器和冷凝器部分的工作压力高于蒸发 器和吸收器部分的工作压力，以及发生器部分的温度器和吸收器部分的工作压力，以及发生器部分的温度 也较蒸发器高，故采用也较蒸发器高，故采用高温隔层高温隔层将筒体分为高、低压将筒体分为高、低压 两舱。两舱

30、。 上部为发生器、冷凝器，下部为蒸发器、吸收器。上部为发生器、冷凝器，下部为蒸发器、吸收器。 蒸发器的冷剂水盘亦采用上述同样的绝热方法，蒸发器的冷剂水盘亦采用上述同样的绝热方法， 以防止吸收器的热量传给蒸发器的冷剂水。以防止吸收器的热量传给蒸发器的冷剂水。 (1).(1).单筒型单筒型 发生器与冷凝器之间，蒸发器与吸收器之间，均发生器与冷凝器之间，蒸发器与吸收器之间，均 分别设有分别设有挡液板挡液板，用来防止发生器中的溴化锂液滴随，用来防止发生器中的溴化锂液滴随 气流进人冷凝器中，引起冷剂水的污染；同时防止冷气流进人冷凝器中，引起冷剂水的污染；同时防止冷 剂液滴从蒸发器随气流进入吸收器，影响设

31、备性能。剂液滴从蒸发器随气流进入吸收器，影响设备性能。 高温隔层采用真空绝热或隔层中填充绝热材料的高温隔层采用真空绝热或隔层中填充绝热材料的 方法，以防止发生器、冷凝器的热量传给蒸发器、方法，以防止发生器、冷凝器的热量传给蒸发器、 吸收器。吸收器。 单筒型具有结构紧凑、体积小、重量轻和密封性好单筒型具有结构紧凑、体积小、重量轻和密封性好 以及施工运输都比较方便的优点。中国目前在机器的容以及施工运输都比较方便的优点。中国目前在机器的容 量居中或偏小量居中或偏小( (制冷量制冷量1454kw1454kw以下以下) )的情况下采用这种型的情况下采用这种型 式。式。 (2).双筒型双筒型 其结构是将发

32、生器和冷凝器、蒸发器和吸收器其结构是将发生器和冷凝器、蒸发器和吸收器 分别置于两个被此分开、上下重叠的筒体之内。这分别置于两个被此分开、上下重叠的筒体之内。这 样就自然地省去了两者之间的高温隔层。而其余结样就自然地省去了两者之间的高温隔层。而其余结 构则与单筒结构无大差异构则与单筒结构无大差异。 大容量大容量( (制冷量制冷量1745kw1745kw以上以上) )的机器，一般采用双的机器，一般采用双 筒型。筒型。 图图2-138 2-138 单效型吸收式制冷系统示意图单效型吸收式制冷系统示意图 2.利用热源利用热源上分类上分类 单效型单效型 多效循环多效循环 所谓所谓单效单效指的是驱动热源热能

33、只利用了一次。指的是驱动热源热能只利用了一次。 从从图图2-1382-138可知，高温热源的热量总是供应给发生可知，高温热源的热量总是供应给发生 器器 evapcold QQ dhot QQ 多效循环多效循环则是对于高温热源的热量予以多次利则是对于高温热源的热量予以多次利 用，使得系统用，使得系统COPCOP有明显的提高。有明显的提高。 1 1、溴化锂吸收式制冷循环、溴化锂吸收式制冷循环 吸收式机组是一种以热能为驱动能源、以溴吸收式机组是一种以热能为驱动能源、以溴 化锂溶液或氨水溶液等为工质对的吸收式制冷或化锂溶液或氨水溶液等为工质对的吸收式制冷或 热泵装置。热泵装置。 2 2、氨水吸收式制冷

34、循环、氨水吸收式制冷循环 ( (三三) ) 吸收式机组吸收式机组 单效蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组的应单效蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组的应 用系统。循环流程如用系统。循环流程如图图2-1452-145所示。所示。 热源回路热源回路 冷却水回路冷却水回路 冷水回路冷水回路 冷剂水回路冷剂水回路 溶液回路溶液回路 ( (四四) )单效蒸汽型溴化锂吸收式单效蒸汽型溴化锂吸收式 冷水机组的循环流程冷水机组的循环流程 单效蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组的循环流程单效蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组的循环流程 1- 1- 冷凝器冷凝器 2- 2- 发生器发生器 3- 3- 蒸发器蒸发器 4- 4- 溶液热交换器溶液热交

35、换器 5- 5- 引射器引射器 6- 6- 吸收器吸收器 7- 7- 溶液泵溶液泵 8- 8- 冷剂泵冷剂泵 （1 1）稀溶液经溶液热交）稀溶液经溶液热交 换器的加热升温过程换器的加热升温过程 （2 2）稀溶液在发生器中）稀溶液在发生器中 的发生过程的发生过程 （3 3）浓溶液经溶液热交）浓溶液经溶液热交 换器的冷却降温过程换器的冷却降温过程 （4 4）浓溶液和稀溶液在）浓溶液和稀溶液在 进入吸收器之前的混合过进入吸收器之前的混合过 程程 （5 5）混合溶液在吸收器）混合溶液在吸收器 中的吸收过程中的吸收过程 溶液回路溶液回路过程：过程： 1 1、单效蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组循环流、单效蒸汽

36、型溴化锂吸收式冷水机组循环流 程的程的溶液回路溶液回路包括下列过程：包括下列过程： （1 1）稀溶液经溶液热交换器的加）稀溶液经溶液热交换器的加 热升温过程热升温过程 （2 2）稀溶液在发生器中的发生过）稀溶液在发生器中的发生过 程程 （3 3）浓溶液经溶液热交换器的冷）浓溶液经溶液热交换器的冷 却降温过程却降温过程 （4 4）浓溶液和稀溶液在进入吸收）浓溶液和稀溶液在进入吸收 器之前的混合过程器之前的混合过程 （5 5）混合溶液在吸收器中的吸收）混合溶液在吸收器中的吸收 过程过程 2 2、单效蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组、单效蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组 循环流程的循环流程的制冷剂回路制冷剂回路

37、包括下列过程：包括下列过程： （1 1）冷剂蒸汽在冷凝器中的冷凝过程）冷剂蒸汽在冷凝器中的冷凝过程 （2 2）冷剂水在蒸发器中的蒸发过程）冷剂水在蒸发器中的蒸发过程 远大并联流程双效蒸汽型溴化锂冷水机组远大并联流程双效蒸汽型溴化锂冷水机组 l 对比传统的串联流程，其对比传统的串联流程，其 优点十分突出：优点十分突出： 1.1.高发溶液循环量减少一高发溶液循环量减少一 半，启动时间缩短一半，半，启动时间缩短一半， 节省启动能耗；机组部分节省启动能耗；机组部分 负荷运行时，高发易升温，负荷运行时，高发易升温， 能耗减少能耗减少20%20%以上。以上。 2.2.高发溶液可以更浓，因高发溶液可以更浓，

38、因 高发压力高，溶液不易因高发压力高，溶液不易因 粘度大而滞留导致结晶。粘度大而滞留导致结晶。 因此可增大吸收器出力，因此可增大吸收器出力， 尤其是应付超常规条件：尤其是应付超常规条件： 如冷却水超温或吸收器铜如冷却水超温或吸收器铜 管结垢。管结垢。 3.3.低发溶液不需太浓，避低发溶液不需太浓，避 免低交结晶。这样，采用免低交结晶。这样，采用 高效板式热交换器才有可高效板式热交换器才有可 能。能。 三、吸附式制冷循环三、吸附式制冷循环 1 1、吸附制冷工质对、吸附制冷工质对 吸附剂吸附剂- -吸附质（在制冷中称为制冷剂）工吸附质（在制冷中称为制冷剂）工 质对的选择是吸附式制冷中最重要的因素之

39、一质对的选择是吸附式制冷中最重要的因素之一 比较成熟的吸附工质对有活性炭比较成熟的吸附工质对有活性炭/ /甲醇，活性甲醇，活性 炭炭/ /氨，氯化钙氨，氯化钙/ /氨，沸石氨，沸石/ /水，金属氢化物水，金属氢化物/ /氢氢 G.Cacciola G.Cacciola和和G.RestucciaG.Restuccia综合各工质对的综合各工质对的 性能后得出适合不同温区的性能后得出适合不同温区的“研究最成熟的研究最成熟的”工工 质对（质对（如表如表2-222-22）。）。 表表2-22 2-22 比较成熟的工质对及其使用范围比较成熟的工质对及其使用范围 2 2、吸附式制冷存在的问题、吸附式制冷存在

40、的问题 吸附式制冷在其研制和应用中已显示了极吸附式制冷在其研制和应用中已显示了极 大的发展前景，但它还存在下面一些大的发展前景，但它还存在下面一些 缺陷缺陷： 1 1）循环周期太长）循环周期太长 2 2）制冷量相对较小）制冷量相对较小 3 3）COPCOP有待进一步提高有待进一步提高 制 冷 原 理 与 设备 l吸附式制冷 吸附制冷系统是以热能为动力的能量转换系统。吸附制冷系统是以热能为动力的能量转换系统。 其道理是：一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附其道理是：一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附 作用。作用。 吸附能力随吸附温度的不同而不同。吸附能力随吸附温度的不同而不同。 周期性地冷却和加热吸附剂，使之交替吸附和解析。解析周期性地冷却和加热吸附剂，使之交替