实验2-1 吸收式制冷原理演示装置实验

1、实验2-1 吸收式制冷原理演示装置实验一、实验目的和要求通过本实验了解和掌握吸收式制冷的工作过程和原理。掌握环境温度、热源温度、冷凝温度（压力）、蒸发温度（压力）对吸收制冷过程的影响。二、实验装置的组成和工作原理1. 装置组成本实验装置由真空泵、电加热炉、热水浴、吸收/发生器（内装溴化锂水溶液）、冷凝器、蒸发/储液器、冷却水泵及测试仪表等组成，如图l所示。图1 吸收制冷系统原理图2. 工作原理与蒸气压缩式制冷循环一样，吸收式制冷循环也是利用相变过程伴随的吸、放热特性来获取低温的。然而，不同的是它有不同的补偿过程。前者以消耗机械功为代价，后者则以热能为动力。吸收式制冷是利用水蒸气、热水或油、天然

2、气燃烧等作为热源，在发生器中加热具有一定浓度的制冷溶液，使其中作为制冷剂的低沸点组份部分被蒸发出来，并在冷凝器内冷凝成为液体，进入储液器/蒸发器；制冷浓溶液在发生器中完成发生过程后变为稀溶液，进入第二阶段，即吸收-蒸发阶段：因发生器中的稀溶液具有较强的吸收能力，吸收来自蒸发器的制冷剂蒸气，制冷剂液体在蒸发器中蒸发制冷。三、实验方法和步骤首先检查制冷系统的气密性，充入系统35kgf/cm2的氮气，用肥皂泡查验系统是否有泄漏处。如系统完好，接下来对系统进行抽真空，当接系统内部的压力表读数恒定不变时，停止抽真空。然后，给系统充注工质溶液（溴化锂水溶液）。上述步骤完成之后，便可进行制冷系统的演示实验。

3、实验过程中，经历发生-冷凝和吸收-制冷两个阶段。第一阶段加热发生过程，先要开启电加热器，加热烧杯中的水，形成一定温度的热水浴。用热水作为制冷系统的热源加热吸收/发生器。同时，启动冷却水泵，将冷却水通入冷凝器，蛇形管内被冷却后凝结的液态水，流入蒸发/储液器。第二阶段吸收-制冷过程，采用喷淋水方式冷却吸收/发生器，这时，蒸发/储液器内的液态水不断蒸发，产生的制冷剂蒸汽不断被吸收/发生器的溴化锂浓溶液吸收，与此同时蒸发/储液器中的制冷剂水不断被蒸发吸收热量而冷却下来。整个实验过程制冷剂的状态变化，可通过透明玻璃容器观察到。如果改变热水浴的温度（也即改变热源温度），或改变冷却水的温度（也即改变冷凝温度

4、），等等，重复上述步骤，可进行热源温度、冷凝温度（压力）等对吸收制冷过程影响的对比。四、实验记录及数据处理班级 姓名 学号 试验日期 得分 序号测试时间热源（水浴）温度（）环境温度（）冷凝温度（）冷凝压力（Pa）蒸发温度（）蒸发压力（Pa）123456789五、思考题1. 试述吸收式制冷的基本原理。并比较它与蒸汽压缩式制冷和吸附式制冷的区别和优缺点。2. 除了溴化锂水工质对外，主要还有哪几种常用的吸收式制冷工作对？它们各自的特点是什么？3. 试通过实验，说出热源温度、冷凝温度分别对吸收制冷系统性能的影响关系。实验2-2 吸附式制冷原理演示装置实验一、实验目的和要求通过本实验了解和掌握吸附式制冷

5、的工作过程和原理，了解吸附工质对的一些基本性能。掌握环境温度、热源温度、冷凝温度（压力）、蒸发温度（压力）对吸附制冷过程的影响。二、实验装置的组成和工作原理1. 吸附实验装置的组成本实验装置由真空泵、电加热炉、热水浴、吸附/解吸器（内装沸石分子筛）、冷凝器、蒸发/储液器、冷却水泵及测试仪表等组成。图1 吸附制冷系统原理图2. 工作原理吸附制冷循环是利用液体气化吸热制冷，也属相变制冷循环。制冷过程中蒸发的冷剂蒸气由吸附剂吸附，吸附达到饱和的吸附剂用热能（余热或太阳能等）烘干再生，重复使用。图1所示为吸附制冷系统的原理图。吸附工质对采用沸石分子筛-水。系统工作时用热能（这里为热水浴）加热沸石吸附/

6、解吸器，使其温度升高，沸石中含有的水分吸热蒸发，到冷凝器中凝结为水（其冷却介质可为水也可为空气），流入蒸发/储液器中贮存。然后移去吸附/解吸器的热源，在上一阶段完成解吸的沸石在低压下具有较强的吸附能力，给吸附/解吸器喷淋冷却水，使其冷却，造成系统内的压力和温度下降，则吸附器中吸附剂吸附水蒸气，蒸发/储液器中的水不断汽化、吸热制冷。由于解吸的需要，系统只能作间歇式运行。三、实验方法和步骤首先检查制冷系统的气密性，充入系统35kgf/cm2的氮气，用肥皂泡查验系统是否有泄漏处。如系统完好，接下来对系统进行抽真空，当接系统内部的压力表读数恒定不变时，停止抽真空。然后，给系统充注制冷剂（水）。上述步骤

7、完成之后，便可进行制冷系统的演示实验。实验过程中，经历解吸-冷凝和吸附-制冷两个阶段。第一阶段加热解吸过程，先要开启电加热器，加热烧杯中的水，形成一定温度的热水浴。用热水作为制冷系统的热源加热吸附/解吸器。同时，启动冷却水泵，将冷却水通入冷凝器，蛇形管内被冷却冷凝后的液态水，流入蒸发/储液器。第二阶段吸附-制冷过程，采用喷淋水方式冷却吸附/解吸器，这时，蒸发/储液器内的液态水不断蒸发，产生的制冷剂蒸汽不断被吸附/解吸器内的沸石吸收，与此同时蒸发/储液器中的制冷剂水不断蒸发吸收热量而冷却下来。整个实验过程制冷剂的状态变化，可通过透明玻璃容器观察到。如果改变热水浴的温度（也即改变热源温度），或改变冷却水的温度（也即改变冷凝温度），等等，重复上述步骤，可进行热源温度、冷凝温度（压力）等对吸附制冷过程影响的对比。四、实验记录及数据处理班级 姓名 学号 试验日期 得分 序号测试时间热源（水浴）温度（）环境温度（）冷凝温度（）冷凝压力（Pa）蒸发温度（）蒸发压力（Pa）123456789五、思考题1. 试述吸附式制冷的基本原理。并比较它与蒸汽压缩式制冷和吸收式