第２２卷第４期２００１年７月
工程热物理学报
ＪｏＵＲＮＡＬｏＦＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＴＨＥＲＭＯＰＨＹＳＩＣＳ
Ｖｏｌ＿２２．Ｎｏ．４
Ｊｕｌ．．２００１
太阳能固体吸附一喷射制冷联合循环系统研究
李春华王如竹卢永庄
（上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海２０００３０）
搞要本文提出了一种新型太阳能固体吸附喷射制冷联合循环系统，并建立了相应的物理模型．通过对系统运行原理和热力参数的分析与计算，认为该系统为解决太阳能固体吸附制冷系统的不连续性问题提供了一种行之有效的方法．同时，由于对吸附热的有效回收，系统的ｃｏＰ有一定的提高．
关ｔ词太阳能；吸附；喷射；热力分析
中图分类号：ＴＫｌ７２文献标识码：Ａ文章编号：０２５３＿２３ｌｘ（２００１）０４＿。４１４—０３
ＩＮＶＥＳＴＩＧＡＴＩｏＮｏＮＴＨＥＣｏＭＢＩＮＥＤＣＹＣＬＥｏＦＳｏＬＡＲ－
ＰｏＷＥＲ＿ＥＤＳｏＬＩＤＡＤＳｏＲＰＴＩｏＮ．ＥＪＥＣＴＩｏＮ
ＳＹＳＴＥＭＦｏＲＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴＩｏＮ
ＬＩＣｈ心ＨｕａＷＡＮＧＲｕ＿ＺｈｕＬＵＹｏＩ廿ＺｈｕａⅡｇ
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ｏｙｏｇｅｎ妇，ｓ＾卸曲８ｊ＾ａ０１ｈ增Ｕｎｉ㈣吼ｓ＾８ｎ曲ａｉ２０００３０．∞ｊｎａ）
ＡｂｓｔｒａｃｔＡⅡｏｖｅＩｓｏＩａ卜ｐｏ、ⅣｅｒｅｄｃｏｍｂｉｎｅｄｓｙｓｔｅｍｏｆｓｏｎｄａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｅｊｅｃｔｉｏｎｆｂｒｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏⅡｈ蠲ｂｅｅｎｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｐｈｙｓｉｃ“ｍｏｄｅｌｉｓａｌｓｏｂｕｉｌｔｈｅｒｅ．Ｂｙｔｈｅａｎａｌｙ８ｉｓａｎｄｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍ“ｐａｒａＩＩｌｅｔｅｒｓ，ｉｔｉｓｃｏⅡｓｉｄｅｒｅｄａ吼ｈｄｍｅｔｈｏｄｔｏｄｅｖｏｌｖｅｔｈｅｕｎ—ｃｏｎｔｉｎｌｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｏｌａｒ—ｐｏｗｅｒｅｄｓｏＵｄａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ８ｙｓｔｅｍｆｏｒｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ．Ｍｅａ删ｈｉｌｅ，ｉｎｔｈｉｓｃｏｍｂｉｎｅｄｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙ
ｏｆｐａｒｔｉａｌａｄ８０ｒｐｔｉｏｎａｎｄｖｉｓｉｂｌｅｈｅａｔｏｆａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ８ｕｂｓｙｓｔｅｍｍａｙ１ｅａｄｔｏｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅⅡｔｏｆＣＯＰ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｓｏ王ａｒ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｅｊｅｃｔｉｏⅡ；ｔｈｅｒｍａｌａⅡａｌｙｓｉｓ
１前言
目前，制冷系统主要有三种类型：机械蒸汽压缩式，吸收式和喷射式【“。机械蒸汽压缩式制冷系统虽然效率很高，但其所使用的氟利昂制冷剂对大气臭氧层有严重的破坏作用．而吸收制冷系统，通常由于其所需设备较多，系统庞大，维护费用较高，所以，主要只用于大型制冷空调系统．和压缩式制冷系统相比，喷射制冷系统性能也不高唑文献［１】中以太阳能为驱动能源，使用Ｒ１４ｌｂ为制冷剂，系统ｃｏＰ达到０．２２．Ｂ．Ｊ．Ｈｕａｎｇ等人用１一Ｄ模型分析了喷射器的结构，取得了较好的效果【３】．
此外，以废热和太阳能为驱动能源的吸附式制冷系统也日益受到人们的关注．特别是自２０世纪７０年代能源危机以来，许多国家都投入大量的人力和物力进行开发研究，并取得了一定成果．但吸附制冷因其间隙不连续性的特点，在利用太阳能这一清洁、可再生能源时，必须采取储能措施。这样就必然大大增加了系统的制造成本，阻碍其商业化发展．太阳能吸附一喷射联合制冷系统正好利用了吸附制冷和喷射制冷对太阳能需求的‘时间差’而实现系统制冷的连续性，即白天吸附床吸收太阳能进行解吸的同时以太阳能和部分回收的吸附热来驱动喷射制冷，而在晚上实行吸附制冷．并且利用吸附床的吸附热可节省能源和提高喷射蒸汽温度，改善系统ｃ０Ｐ值．喷射器和吸附床在系统中起着‘压缩机’的作用，是最关键部件，所以，它们的性能如何将直接影响到系统的制冷效率。
２系统构成及原理与分析
２．１系统构成及原理
太阳能吸附一喷射联合制冷系统如图ｌ所示．它主要由喷射器、吸附器、冷凝器、蒸发器、再生器、换热器、阀门及管道组成．该制冷系统分为白天喷
收藕日期：２００ｌ－ｏｌ－１４；修订日期ｔ２００ｌ－０３．１５
基盒璜目：教育部高等学校博士点基金资助项目（Ｎｏ２００００２４８０８）；国家９７３资助项目（Ｎｏ．Ｇ２００。０２６３０９）作者简介：李春华（１９６９＿），男．安徽人，博士，主要从事制冷与低温工程的研究工作．
４期李春华等：太阳能固体吸附一喷射制冷联合循环系统研究
射制冷子系统和晚上吸附制冷子系统。白天，再生器中制冷剂进行辅助加热或吸收太阳能，使温度达到一定值只。这时，阀门ｖｌ、ｖ４打开，ｖ２关闭，产生的高温高压蒸汽通过喷射器并引导蒸发器中的制冷剂不断蒸发，从而达到制冷的目的。混合蒸汽经换热器和冷凝器变为液体后分为两路，一路回蒸发器，另一路则经液泵回到再生器。与此同时，吸附器不断吸收太阳能（热管不工作），温度升高到解吸温度时，打开阀门ｖ３，此时开始解吸，解吸气体与混合蒸汽汇合。晚上，阀门ｖ１、ｖ３、ｖ４关闭，再生器通过热管换热器与吸附器进行热交换。当吸附器温度降到吸附温度时，打开阀门ｖ２，此时吸附剂开始吸附制冷剂实现制冷。如果吸附器与再生器达到热平衡．则启动冷却器ｌ，使吸附器继续冷却解吸。
图ｌ太阳能吸附一喷射制冷联合循环系统ａ吸附器，ｂ辅助加热器，ｃ．冷凝器，ｅ燕发器ｇ．再生器，ｊ喷射器．ｋ膨胀阕，ｉ冷却器，
ｐｌ泵，ｐ２．热管换热器，ｒ换热器，
ｖｌ、ｖ２、ｖ３、ｖ４．阀门，ｘ．预冷器
２．２系统热力分析
系统制冷循环如图２所示，其中Ｑ，是吸附热回收量．在给定工况下可知：
＾３＝（＾ｌ十ｕ＾２）／（１十ｕ），Ｂ＝丁（．Ｐ３，日３）（６）其中Ａ。，Ａ≈分别为喷射器的喉部和等截面段的面积，ｕ的计算参见文献［３ｊ。
图２系统制冷循环示意图
其它各点的状态参数为：
Ｐ４＝Ｐ５，乃＝Ｔ（Ｐ４，ｈ）（７）ｈ＝［ｍ。＾ｌｌ＋ｍｏ（１＋ｕ）ｈ３）／（ｍ。＋ｍｏ（１＋ｕ）】
Ｐ６＝Ｐ５，ｈ６＝ｈ５＋ｈ８一ｈ２，Ｔ６＝Ｔ（Ｐ６，ｈ６）（９）Ｐ７＝Ｐ８，＾７＝＾６，乃＝丁（Ｐ７，＾７）（１０）Ｐ９＝Ｐ１，＾９＝＾５＋（Ｐ。一Ｐ５）玛，马＝Ｔ（Ｐ９，＾９）（１１）ｎｏ＝Ｅ，Ｔ４＋（１一研）马，Ｐｌｏ＝Ｐ９，
ｈｌｏ＝＾（兀ｏ，Ｐｌｏ）（１２）
Ｐｌｌ＝Ｐ５，乃ｌ＝卫，ｈ１１＝ｈ（Ｐ１ｌ，孔１）（１３）系统运行特性：
（１）喷射循环
ｃｏＰ。＝０。。／（Ｑ，＋仰★。）（１４）
（２）吸附循环
ｃＯＰ。：Ｑ。。／仉（１５）（３）联合循环
ｃｏＰ。＝（Ｑ。。＋Ｑ。。）／（印ｇ＋ｑ。＋竹★ｅ—Ｑ，）（１６）
丑＝靠，ＰＩ２Ｐ（乃），＾１２＾（露）（１）
Ｑ。。：ｍ。（＾８一＾７），Ｑ。。：。ｍ。＠８一＾７），死＝疋，Ｐ５＝Ｐ（疋），ｂ＝ｈ（正）（２）Ｑ。＝ｍｏ（ｈ?一ｈｌｏ）（１７）马＝疋，Ｐ８＝Ｐ（疋），ｈ８＝ｈ（Ｅ）（３）０，＝ｍｏ（＾１２一ｈｌｏ），ｗ。；。＝（Ｐ９一Ｐ５）”５，
设热交换器ｚ的效率为易，则引射流在２点的状Ｑｓ＝Ａ，（ａｒ）（１８）
态参数为：
乃＝正：矗＋（１一｛０）乃，Ｐ２＝Ｒ，也＝＾（乃，岛）（４）
如喷射蒸汽量为ｍｏｋｇ，喷射系数为ｕ，那么３点状态参数为：
Ｐ３＝Ｐ５，ｕ＝，（Ｐｌ，正，马，孔，岛，Ａ”≈）（５）式中，ｗ，ｍ。为机械功，ｋＪ；诉为回收吸附热，ｋＪ；ｏ为太阳辐射热，ｋＪ；印。。为吸附循环制冷量，ｋＪ；Ｑ。。为喷射循环制冷量，ｋＪ；ｍｏ为喷射器工作蒸汽质量，ｌ【ｇ；ｍ。为吸附制冷剂循环质量，ｋｇ；８为吸热板对太阳能的吸收率；Ａ为集热面积，ｍ２；ｆ为玻璃盖板的太阳光透过率；ｊ为太阳辐射密度，
Ｔ程热物理学报２２卷
ｋｗ．ｍ。；Ｐ为压力，Ｐ越Ｔ为温度，Ｋ；＾为比焓，
ｋＪ；ｕ为速度，ｍｓ＿１；正为冷凝温度，Ｋ；死为工
作蒸气温度，Ｋ；正为蒸发温度，Ｋ．
３数值模拟
下面以分子筛１３ｘ一水为工质对，在给定Ｔ况：
蒸发温度Ｌ＝２８３Ｋ，冷凝温度ｔ＝３１３Ｋ，吸附
剂质量ｍ。＝２５ｋｇ下对系统进行数字模拟。为简化
计算文中作如下假设：
（１）热管效率取１，并且回热过程中无热损失；
（２）吸附剂、吸附质的热物性为定值；
（３）吸附剂床内压力、温度均为平衡场；
【４）所回收的热量口。恰好将ｍｏｋｇ的制冷剂温
度由疋提高到瓦，所以系统制冷量将受Ｑ。影响，
图３（ａ）给出了喷射制冷子系统的性能系数ｃＯＰ
和热管工作温度瓦的关系。随热管工作温度的升
高，喷射子系统的ｃｏＰ近似线性地由ｏ．２９增加到
ｏ３２、但同时制冷量减小，这可由假设（４）说明，即
此时可回收的热量ｑ。不断减小，从而导致ｍｏ的下
降。从喷射子系统来看，热管的优化工作温度大约
是８０。ｃ，而如果从整个系统考虑，则为８５。ｃ左右，
见图３（ｂ），此时吸附子系统ｃｏＰ为ｏ．４３２，喷射子系
统ｃＯＰ为ｏ２７３，联合系统在ｏ３９３到ｏ．４２２之问。
吸附剂床的最高解吸温度瓦２对ｃｏＰ和制冷
量的影响如图４所示．吸附子系统的ｃＯＰ在Ｌ２大
约等于２００。ｃ时达到最大值，而其制冷量和喷射子
系统的ｃＯＰ则随Ｌ。不断增大．这是由于当温度
Ｌｚ达到一定值以后，如继续给吸附床输入热量，解
吸的制冷剂量极其微小，因而吸附阶段所能吸附的
制冷剂增加量亦不大，导致制冷量与输入的热量之
比ｃｏＰ值的下降。另一方面，输入的热量越多，可
回收的热量亦越多。这时在制冷量－定时，喷射子
系统的ｃｏＰ必然增大。所以最佳的解吸温度应根据
整个系统的性能来进行确定．
ｏ
ｒＪ
士
若
史
害
热管工作温度／℃
（ａ）喷射千系统』
＼
睁
史
』
删
嚣
喜
（ｂ）联合系统
图３热管工作温度对ｃＯＰ和制冷量的影响汕＝ｏ３）
图４最大解吸温度对ｃｏＰ和制冷量的影响
（喷射子系统制玲最Ｑ。＝８００００ｋＪ，ｗ＝ｏ３）
４结论
ｌ叫
÷
一
■
史
太阳能吸附喷射制冷联合循环系统利用喷射制冷和吸附制冷对太阳能需求上的时间差而将两者联
合起来，从而解决了单床固体吸附制冷系统的间隙
性问题。根据给定Ｔ况的计算结果可看出，热管的工
作温度和吸附床的解吸温度对联合系统的性能均有
较大的影响；由于对吸附热的有效回收，系统（实际
，卜是喷射子系统）的制冷系数可较大提高，而且，解
吸温度越高，效果越明显。
参考文献
…ＢＪＨ啪９１ＪＭｃｈａ“９１ＧＰ、ｖａ“９１ＶＡＰｅｔｒｅｎｋ０Ａ１一ＤＡｎａＩｙｓｉｓｏｆＥｊｅｃｔｏｒＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＩⅡｔＪＲｅ虾１９ｅｒ乱ｒｉｏｎ，
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２０：８７ｌ８８５
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
蒸汽喷射真空泵的原理以及能力影响因素分析 一、前言 蒸汽喷射真空泵抽气量大、工作范围宽、结构简单、没有相对运动的部件,是一种用途广泛的真空设备,主要应用于除气、脱色、干燥、脱臭、蒸馏、制冷及输送等方面。特别是其对吸入气体无选择性,在食品生产、石油化工、油脂加工、聚酯生产、含有机溶剂的物料浓缩等场合,与机械真空泵(油泵)相比显示出卓越的优点。本文对蒸汽喷射真空泵的影响因素进行了分析,以便为其广泛应用提供参考。 二、蒸汽喷射真空泵的工作原理 蒸汽喷射真空泵是利用流体流动时的静压能与动能相互转换的气体动力学原理来形成真空。具有一定压力的水蒸汽通过拉瓦尔喷嘴喉径时达到声速,到喷嘴的扩散部时,静压能全部转化为动能,达到超声速,同时喷嘴出口处形成真空,被抽气体在压差的作用下,被抽入吸入室,和以超声速的蒸汽一边混合一边进入文丘里管,然后以亚声速从文丘里的扩散管排出,同时混合的气体速度逐渐降低,压力随之升高,而后从排出口排出。如果将几个喷射泵串联起来使用,泵与泵中间加入冷凝器使蒸汽冷凝,便可得到更高的真空度。整台蒸汽喷射真空泵由若干级泵体与冷凝器两大部分组成。各级泵体均由喷嘴、入室及扩压器组成,喷嘴可以是单只,也可以是多只,喷嘴一般采用不锈钢材料,吸入室和扩压器等其它部件可采用不锈钢、铸铁及碳钢等材料。 三、影响真空泵能力的主要因素研究 3.1、对工作蒸汽及其干度的研究 蒸汽压力偏低及压力波动均对真空泵的能力有较大影响,因此蒸汽压力不应低于要求的工作压力,但所用真空泵结构设计已定型,过多提高蒸汽压力并不会增加抽气量及真空度。另外,要确保锅炉供给的蒸汽压力稳定,最好用一台锅炉专门给蒸汽喷射泵提供工作蒸汽,这样蒸汽压力就不会出现波动,真空泵性能稳定。 蒸汽的干度对真空泵的性能也有较大影响,其中含水会引起真空波动,含水过多甚至会抽不起真空,通常的作法是在汽包前加装汽水分离器以获得干度较高的工作蒸汽,同时对蒸汽管路进行有效保温。为取得最佳的工作效益,为喷射真空泵提供的工作蒸汽应为5℃~10℃的过热蒸汽。特别是五级泵,对蒸汽的品质要求非常高,含微量水分都可能引起喷嘴的冰塞,造成开第五级喷射器真空度反而下降或没有作用。 3.2、对循环冷却水要求的研究 冷却水供量不足,冷凝器会发热,气流声音变大,真空度迅速下降,甚至蒸汽会返入抽气管。对于列管间冷式冷凝器,应保证供水压力为0.2MPa,供水量应比
◎冷冻式干燥机工作原理 喷涂的原材料是否干净（可现场试验） 喷枪是否有问题（可现场操作） 清洗喷枪的清洗剂是否的问题（可现场操作） 现场喷漆人员的操作是否有问题（可向用户了解） 一、工况条件与技术指标 Working condition and technical data 进气温度（Inlet temperature): ≤80℃ 冷却方式（Cooling method): 风冷(Air-cooling) 进气压力（Inlet pressure): 0.4～1.0MPa 压力损失（Pressure drop): ≤0.03MPa 压力露点（Dew point): 2～10℃ 制冷剂（Refrigerant): R22 二、伽利略冷冻式干燥机产品特点： 1）人性化设计：科学合理结构设计，外型新颖，美观大方，操作、维护、保养方便，安装简便（无基础）。2）机器制冷系统及空气系统经专家结合全国各地不同工况的差异性进行综合准确计算，设计参数留20%以上的裕量。 3）制冷压缩机：采用国际知名品牌，如：松下、谷轮、泰康、美优乐公司等高性能制冷压缩机，低震动、低噪音、性能可靠、节能高效，确保整机的使用寿命长。压缩机防护等级为IP54级。 4）特殊热交换设计，可降低入口温度，并提高出口空气温度，可避免管路产生水滴，影响生产环境。5）多种形式（单、集、联控、PLC、变频等）的控制线路。适合不同用户的选用。 6）完善的智能保护装置：特设冷媒高低压保护、相序缺相保护、过低温保护以及自动融霜、故障自动停机、自动报警、电机过热保护等保护功能。 7）自动排水器按需设置，除水效率高。浮球式、电子定时可根据机器工况选择设置。 8）本机组采用独特的旋风式分离器。可将冷凝水从空气中彻底分离出来，并在各种气流条件下防止液态水份随压缩空气带出，保持高效的运行，达到最佳之干燥除水目的。 三、型号规格与性能参数 Model,size & technical data
蒸汽喷射式制冷 蒸汽喷射式制冷机也是一种以热能为动力、以液体制冷剂在低压下蒸发吸热来制取冷量的制冷机，是依靠液体的汽化来制冷的。这一点和蒸气压缩式制冷及吸收式制冷完全相同，不同的是怎样从蒸发器中抽取并压缩蒸汽。它采用单一物质作为循环工质，目前通常都是水，所以也称为水喷射式制冷。它同样具有系统真空度高、热力系数低、只能制取0℃以上的低温等缺陷。 4.2.1 蒸汽喷射式制冷循环的特点 1）蒸汽喷射式制冷的设备结构简单，金属耗量少，造价低廉，运行可靠性高，使用寿命长，一般都不需备用设备。 2）制冷系统操作简便，维修量少。 3）蒸汽喷射式制冷循环耗电量少，如果使用于有较多工业余汽的场合，能节约能源。 4）蒸汽喷射式制冷以水作为制冷剂，并且根据需要可使制冷剂、载冷剂合为一体，或者采用开式循环形式。由于水具有汽化潜热大，无毒等优越性，所以系统安全可靠。 5）用水作为制冷剂制取低温时受到水的凝固点的限制，为了获得更低的蒸发温度，正在研制以用氨、氟利昂为制冷剂的蒸汽喷射式制冷机。另外将蒸汽喷射器与活塞式制冷压缩机、吸收式制冷机等串联，用以作为低压级，也能获得较低的蒸发温度。 6）蒸汽喷射器的加工精度要求较高，蒸汽喷射式制冷循环的工作蒸汽消耗量较大，制冷循环效率较低。这一切都限制了蒸汽喷射式制冷的实际应用。 4.2.2 蒸汽喷射式制冷循环基本组成和工作过程 蒸汽喷射式制冷是以高压水蒸汽为工作动力的循环。蒸汽喷射式制冷循环由正向循环和逆向循环共同组成。在循环中锅炉、凝水器（冷凝器）、喷射器、凝水泵组成热动力循环（正向循环）；喷射器、冷凝器、节流器、蒸发器组成制冷循环（逆向循环）。正向循环与逆向循环通过喷射器、冷凝器互相联系。 4.2.2.1 蒸汽喷射式制冷循环主要热力设备 1．锅炉锅炉是蒸汽喷射式制冷循环的动力设备，在正向循环中锅炉消耗热能产生压力为0.198～0.98MP的工作蒸汽，以保证完成循环。在工业制冷中也可利用能保证工作压力的工业余汽，以节约能源。在循环中，锅炉产生的高压水蒸汽通过阀件和分汽缸输送到蒸汽喷射式制冷循环的主喷射器和各个辅助喷射器。 2．蒸汽喷射器循环中的蒸汽喷射器分主喷射器和辅助喷射器。主蒸汽喷射器在循环中起到压缩机的作用，即压缩和输送制冷剂的作用。辅助蒸汽喷射器、水喷射器则用以维持制冷装置内各设备真空度，保证制冷系统正常、高效工作。 喷射器由喷嘴、吸入室及扩压管三部分组成。主喷射器起到压缩机的作用，它将被引射的蒸汽由P0压缩至P k的过程是依靠气流速度与压力的相互转化来实现的。由热力学分析可以知道：蒸汽在喷射器内的热力过程包括三个阶段：(1)工作蒸汽的绝热膨胀过程；(2)工作蒸汽与被引射蒸汽的混合过程；(3)混合蒸汽的压缩过程。 3．冷凝器在蒸汽喷射式制冷循环中有主冷凝器和辅助冷凝器。主冷凝器既作为动力循环中向正向循环的低温热源放热的设备，也作为制冷循环中向逆向循环的高温热源放热的设备。正向循环的低温热源和逆向循环的高温热源都是环境介质。所以主冷凝器的冷凝负荷和冷凝面积是正向、逆向循环的总冷凝负荷和总冷凝面积。蒸汽喷射式制冷循环的主冷凝器常采用混合式或蒸发式冷凝器。辅助冷凝器是设置在辅助喷射器后，冷凝由辅助喷射器引出的混合气体，分离不凝性气体与制冷剂水蒸汽，以提高循环效率。 4．凝结水泵凝结水泵是在正向循环中，将凝结水输送回锅炉的设备。 5．蒸发器与节流器在制冷剂和载冷剂合为一体的蒸汽喷射式制冷循环中的蒸发器，
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，
氨制冷系统四大部件及其制冷工作原理制冷是指用机械方法，从一个有限的空间取出热量，使该处的温度降低到所要求的程度，这个过程是靠热传递来完成的。制冷技术是一项工艺极其复杂，具有一定危险性的工作，尤其是系统中的氨气，是一种易燃易爆，有毒，使人窒息的气体，对人体健康和安全生产都有潜在的较大的危害性。所以要求制冷操作人员必须熟悉所属冷库设备的构造、结构、性能、特点、分布情况、工艺流程、运行原理，掌握安全操作技术，并具备查患排险能力，这样才能胜任制冷运行和管理工作。下面就围绕察尔森水库管理局冷库氨制冷设备四大主要部件及其制冷工作原理谈谈自己粗浅的理解和看法。 一、制冷工作原理 察尔森水库冷库属蒸汽压缩制冷系统。它主要由压缩机、冷凝器、贮氨罐、油分离器、节流阀、氨液分离器、蒸发器、中间冷却器、紧急泄氨器、空气分离器、集油器，水冷却装置，各种阀门、压力表、测温仪和高低压管道组成。其中，压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器是制冷系统中最基本的部件。它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统。制冷剂氨在系统中不断循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换，其工作过程是：液态氨在蒸发器中吸收被冷却物的热量之后，汽化成低压低温的氨气，被压缩机吸入，压缩成高压高温的氨气后排入冷凝器。在冷凝器中被冷却水降温放热冷凝为高压氨液，经节流阀节流为低压低温的氨液，再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。这样，氨在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。 在实际的制冷系统中，完成一次制冷循环，制冷剂需要通过上述四大件之外，
还通过许多辅助设备，这些设备是为了提高运行的经济性，可靠性和安全性而设置的，实际制冷工艺流程是较为复杂的。制冷学原理是一个能量转化过程，即电能转化为机械能，机械能转化为热能，热能又通过氨液在系统内不断地发生形态变化，进行冷热变换完成制冷。 二、活塞式压缩机的基本结构及其工作原理 活塞式压缩机是目前广泛用于大中型冷库的制冷机型。察尔森水库安装了一台6AW10型单级氨压缩机和一台8ASJ10型双极氨压缩机，均是大连冷冻机厂生产的。活塞式压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞、进排气阀组、安全阀、能量调节机构，润滑系统和直联式电动机配装而成。 6AW10型压缩机的总体结构是：“ 6”表示压缩机有6缸（3个排气缸，3个吸气缸），“ A”表示以氨制冷剂，“W表示气缸排列的样式如果字母W型，“10”表示汽缸直径为10厘米。该机活塞行程为200毫米，转速为960转/分，标准制冷量为2900000千焦/ 小时, 电动机功率为37千瓦/小时, 该机能将库温降至-30C。 8ASJ10型压缩机的总体结构是：“8”表示压缩机为8个汽缸，“A”表示氨制冷剂，“ S”表示汽缸排列样式像扇子型，“J”表示单机两级，即在一台机体上没有低压级和高压级，两次压缩制冷。其中6个缸（3个低压吸气缸，3 个低压排气缸）为低压级，2 个缸（1 个高压吸气缸，1 个高压排气缸）为高压级，该机分设高压腔和低气腔两次分别做工制冷的目的是：分割高低压缸压力差，做梯级压缩制冷，以取得较低的温度，该机能将库温降至 -45C，标准制冷量为4100000千焦/小时，电动机功率为31千瓦/小时.
六种常见制冷方式 一、蒸汽式压缩制冷 原理：在蒸汽压缩制冷循环系统中，压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂蒸汽， 经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽，再压入冷凝器中定压冷却，并向冷却 介质放出热量，然后冷却为过冷液态制冷剂，液态制冷剂经膨胀阀（或毛细管）绝 热节流成为低压液态制冷剂，在蒸发器内蒸发吸收空调循环水（空气）中的热量， 从而冷却空调循环水（空气）达到制冷的目的，流出低压的制冷剂被吸入压缩机， 如此循环工作。 压缩机功能： 把制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态，创造了制冷剂在冷凝器中常温液化的 条件。被称为整个装置的“心脏”。 冷凝器功能： 使压缩机排出的制冷剂过热蒸气冷却，并凝结为制冷剂液体，在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。 分类：水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器。 风冷式冷凝器： 使用和安装方便，不需要冷却水、热量由分机将其带入大气中。但同样传热系数低， 相对其他类型重量偏大，翅片表面会积灰是散热能力下降，须及时清理。 蒸发器功能： 依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换热设备，它在制冷系统中的任务 是对外输出冷量。 分类：满液式（沉浸式）蒸发器、干式蒸发器。干式蒸发器：沉浸式蛇管、壳管 式、板式、喷淋式等。 节流装置功能： 截流降压：高压常温的制冷剂流过膨胀阀后，就变为低压、低温的制冷剂液体。 控制制冷剂流量：膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制 阀的开度，调节进入蒸发器的制冷剂流量，使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。 控制过热度：膨胀阀具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能，即保持蒸发器的 传热面积的充分利用，又防止压缩机冲缸事故的发生。
太阳能溴化锂吸收式制冷系统 dsdf （fee ） 摘要：随着化石燃料的逐渐耗尽，各国都开始着手研究新能源和可再生能源。太阳能是新能源的一种，而太阳能制冷是太阳能利用的重要组成部分。该文主要介绍了以溴化锂水溶液作为循环工质的吸收式制冷系统，对溴化锂水溶液的性质作了简要介绍，对太阳能溴化锂吸收式制冷系统的优缺点作了分析，并对单级 双级 三级太阳能溴化锂水溶液吸收式制冷系统作了对比，希望通过该文能使读者对太阳能溴化锂吸收式制冷有一个大致了解。 关键字：新能源 太阳能 溴化锂 吸收式制冷 0 引言 从人类点燃的第一把火算起，人类对能源利用的历史已经有几十万年了。能源，是人类文明以及物质社会发展的原动力和基石。随着机械文明的发展，现今世界对能源的需求量日益增加，国家之间的冲突和合作也开始更多地围绕能源展开。由于能源需求量的急剧增长和化石燃料的不可再生性，传统化石燃料日渐枯竭，已经不能满足经济发展的需求了。以中国为例：我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭在我我的能源结构中占有69%之高的比例。虽然我国拥有丰富的煤炭储量，但是经统计，就我国已探明的煤炭储量而言，仅可在再使用80年。而且这种以煤炭为主的能源结构，对我国的环境造成了不可估量的伤害。燃煤产生的硫化物和氮化物污染空气，形成酸雨，导致了巨大的经济损失，严重破坏了民众的身体健康。根据2010年的数据，我国的二氧化碳排放量已经跃居世界第一位，达到了8,240,958千顿。 针对这种情况，我国实行了可持续发展战略，开始开发新能源和可再生能源。由1981年联合国于肯尼亚首都内罗毕召开的新能源和可再生能源会议提出的新能源和可再生能源的含义可看出，新能源由如下特点：1)取之不尽，用之不竭，周而复始;2）清洁干净，不损生态，有利环保;3)分布广泛，密度较低，开发困难。 太阳能就为新能源的一种。太阳能是永不枯竭的清洁可再生能源，其具有分布地域广、安全无公害、可用时间长、蕴藏量巨大、无需开采和运输、利于保护生态平衡等特点。我国拥有十分丰富的太阳能资源，全国各地太阳年辐射总量为3340~84002/MJ m ,中值58522 /MJ m 。高值中心与低值中心分别是青藏高原和四川盆地。太阳年辐射总量为西部高于东部，南部低于北部。在北纬 30~ 40地区为随纬度升高而增加。我国已经把太阳能利用作为后续能源战略中可再生能源的重要组成部分，并出台了一系列的政策指导性文件，鼓 励和支持太阳能转化研究和应用事业的发展。 太阳能利用主要可分为4大类：1）光热利用，2）太阳能 发电，3)光化利用，4）光生物利用。现在主要应用的的方向为前二者。而太阳能制冷即为这二者的利用体现。分别为光热转换，以热制冷，如光电制冷，热电制冷;光电转换，以电制冷,如吸收式制冷，除湿式制冷，喷射式制冷。光电转换成本较高，推广较为困难，而光热转换制冷较为便宜，应用广泛。吸收式制冷系统即为其中较成熟的一种。 1 吸收式制冷系统的发展 1.1太阳能吸收式制冷技术发展简述 太阳能吸收式制冷技术起源于20世纪30年代，当时由于技术不够成熟，效率低，价格高昂，商业利用价值较低，没有得到进一步的发展。等到了20世纪70年代，化石燃料由于工业化的迅速发展，被快速消耗，石油危机使人们的目光再一次投向了太阳能吸收式制冷技术。太阳能吸收式制冷具有使用可再生能源，耗电量低，不污染坏境的优点。但是就市场应用而言，与以电能或燃气为能源的空调相比，其初期投资较大，经济效益并不高。所以要使得太阳能吸附式制冷技术得到推广，就要降低其成本，例如：减少太阳能集热器的面积，提高集热效率，提高制冷的效率等等。由此取得了一些瞩目的成果，包括复合抛物面镜聚光集热器、真空管集热器的具有代表性的发明。 1.2太阳能吸收式制冷在我国的发展 太阳能吸收式制冷技术在我国的发展可以大致分成三个阶段：1）起步阶段，2）坚持阶段，3）使用阶段。 1）起步阶段 这个阶段的时间为70年代末到80年代初，在1974年，中东发生了石油危机，紧接着次年，我国太阳能领域的相关专家在陕西妄阳召开了全国太阳能会议。之后，许多科研机构，和相关高等院校都开始重视起太阳能的制冷的研究，投入了大量的人力和物力。在这个阶段，研究主要以小型氨水吸收式制冷机为主，也取得了较为丰硕的成果。例如：天津大学1975 年研制的连续式氨- 水吸收式太阳能制冰机，日产冰量可达5.4kg ；北京师范学院1977 年研制成功1.52 m 干板型间歇式太阳能制冰机，每天可制冰6.8～8kg ；华中工学院研制了采光面积为1.52 m ，冰箱容积为70L ，以氨- 水为工质对的小型太
制冷系统主要部件的工作原理及特点 （1）制冷压缩机 制冷压缩机是用以压缩和输送制冷剂的设备。在消耗外界补偿功的条件下，它以机械方法吸入来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸汽，将该蒸汽压缩成高温高压的过热蒸汽，并排放到冷凝器中去，使制冷剂能在制冷系统中实现制冷循环。 ①开启式压缩机。 这种压缩机与电动机没有共同外壳。根据曲轴箱形式，又可分为开式曲轴箱压缩机和闭式曲轴箱压缩机。前者因曲轴箱与大气相通，气缸里漏出的制冷剂直接进人大气，泄漏量大，目前已很少应用。后者曲轴箱的曲轴用轴封加以密闭，使曲轴箱封闭，以减少制冷剂的泄漏量。 ②半封闭式压缩机。 这种压缩机与电动机直接连接；一起装在以螺栓连接的密封壳体内，并共用同一主轴，机壳为可拆卸式，便于维修。根据电动机的冷却形式可分为进气冷却式、进气与空气混合冷却式等形式。目前半封闭式压缩机多为高速多缸式。 ③全封闭式压缩机： 这种压缩机和电动机直接连接，并一起装在一个焊接的密封壳体内。这种压缩机结构紧凑、密封性极好。使用方便、振动小、噪音低，适用于小型制冷设备。全封式压缩机有活塞式、旋转式、涡旋式三种。 A、旋转式压缩机 是一种特殊的小型回转式压缩机，如图1－l－2所示。其转子偏心地装在定子内，排气时间长（比往复活塞式长30％左右），流过气阀的流动阻力损失小，缸径行程比大，排气容积和吸气管管径大，吸气过热小，电动机工作温度低，效率高，成本低以及寿命长。 B、活塞式压缩机 外形如图1－l－3所示 C、涡旋式压缩机 是通过涡旋定子和涡旋转子组成涡卷以及构成这个涡卷的端板所形成的空间来压缩气体的回转式压缩机。工作时，随着曲轴的回转，涡旋转子以其中心始终绕涡旋定子中心作一偏心量为半径的圆周运动。它与往复活塞式压缩机相比，其主要特点是：压缩气体几乎不泄漏、不需吸排气阀、绝热效率可提高10％、震动小、扭矩变化小、噪音可降低5dB（A）、体积减小40％、重量减轻15％。它适用于热泵式、吊顶型等空调机上。 系列柔性涡旋压缩机： 超高能效比
冷水机作用 冷水机是一种水冷却设备，冷水机是一种能提供恒温、恒流、恒压的冷却水设备。冷水机工作原理是先向机内水箱注入一定量的水，通过冷水机制冷系统将水冷却，再由水泵将低温冷却水送入需冷却的设备，冷水机冷冻水将热量带走后温度升高再回流到水箱，达到冷却的作用。冷却水温可根据要求自动调节，长期使用可节约用水。因此，冷水机是一种标准的节能设备。 冷水机的冷却原理： 冷水机系统的运作是通过三个相互关联的系统：制冷剂循环系统、水循环系统、电器自控系统。 冷水机制冷剂循环系统： 蒸发器中的液态制冷剂吸收水中的热量并开始蒸发，最终制冷剂与水之间形成一定的温度差，液态制冷剂亦完全蒸发变为气态后被压缩机吸入并压缩（压力和温度增加）,气态制冷剂通过冷凝器（风冷/水冷）吸收热量，凝结成液体，通过热力膨胀阀（或毛细管）节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器，完成制冷剂循环过程。 冷水机制冷系统基本组成： 压缩机：压缩机是整个制冷系统中的核心部件，也是制冷剂压缩的动力之源。它的作用是将输入的电能转化为机械能，将制冷剂压缩。 冷凝器：在制冷过程中冷凝器起着输出热能并使制冷剂得以冷凝的作用。从制冷压缩机排出的高压过热蒸气进入冷凝器后，将其在工作过程吸收的全部热量，其中包括从蒸发器和制冷压缩机中以及在管道内所吸收的热量都传递给周围介质（水或空气）带走；制冷剂高压过热蒸气重新凝结成液体。（根据冷却介质和冷却方式的不同，冷凝器可分为三类：水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器。） 贮液器：贮液器安装在冷凝器之后，与冷凝器的排液管是直接连通的。冷凝器的制冷剂液体应畅通无阻地流入贮液器内，这样就可以充分利用冷凝器的冷却面积。另一方面，当蒸
太阳能吸收式制冷原理和特点 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。
节流机构 节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主意过程之一。节流机构的作用有两点：一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力；二是根据系统负荷变化，调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。 常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀以及阻流式膨胀阀(毛细管)等。它们的基本原理都是使高压液态制冷剂受迫流过一个小过流截面，产生合适的局部阻力损失(或沿程损失)，使制冷剂压力骤降，与此同时一部分液态制冷剂汽化，吸收潜热，使节流后的制冷剂成为低压低温状态。 一、手动节流阀手动膨胀阀和普通的截止阀在结构上的不同之处主要是阀芯的结构与阀杆的螺纹形式。通常截止阀的阀芯为一平头，阀杆为普通螺纹，所以它只能控制管路的通断和粗略地调节流量，难以调整在一个适当的过流截面积上以产生恰当的节流作用。而节流阀的阀芯为针型锥体或带缺口的锥体，阀杆为细牙螺纹，所以当转动手轮时，阀芯移动的距离不大，过流截面积可以较准确、方便地调整。 节流阀的开启度的大小是根据蒸发器负荷的变化而调节，通常开启度为手轮的1/8至1 /4周，不能超过一周。否则，开启度过大，会失去膨胀作用。因此它不能随蒸发器热负荷的变动而灵敏地自动适应调节，几乎全凭经验结合系统中的反应进行手工操作。 目前它只装设于氨制冷装置中，在氟利昂制冷装置中，广泛使用热力膨胀阀进行自动调节。 二、浮球节流阀 1、浮球节流阀的工作原理浮球节流阀是一种自动调节的节流阀。其工作原理是利用一钢制浮球为启闭阀门的动力，*浮球随液面高低在浮球室中升降，控制一小阀门开启度的大小变化而自动调节供液量，同时起节流作用的。当容器内液面降低时，浮球下降，节流孔自行开大，供液量增加；反之，当容器内液面上升时，浮球上升，节流孔自行关小，供液量减少。待液面升至规定高度时，节流孔被关闭，保证容器不会发生超液或缺液的现象。 2、浮球节流阀的结构型式与安装要求浮球节流阀是用于具有自由液面的蒸发器，液体分离器和中间冷却器供液量的自动调节。在氨制冷系统中广泛应用的是一种低压浮球阀。低压浮球阀按液体在其中流通的方式，有直通式和非直通式两种。直通浮球节流阀的特点是，进入容器的全部液体制冷剂首先通过阀孔进入浮球室，然后再进入容器。因此，结构和安装比较简单，但浮球室的液面波动大。非直通式浮球节流阀的特点是，阀座装在浮球室外，经节流后的制冷剂不需要通过浮球室而沿管道直接进入容器。因此，浮球室的液面较平稳，但其结构与安装均较复杂。 目前我国冷冻机厂生产的浮球节流阀都是这种非直通式的。这种浮球节流阀的结构是由壳体、浮球、杠杆、阀座、平衡管、阀芯和盖等组成。 浮球节流阀在安装时的要求是浮球室的气体平衡管应接在筒身上，而不应接在液体分离器的吸气管上。液体平衡管不应接在液体分离器与蒸发器之间的供液管上，也不应接在低
太阳能制冷技术的原理与应用 摘要：太阳能制冷主要有光—电转换和光—热转换两种方式，本文主要介绍了光—热转换中的三种主要方式：太阳能吸收式、吸附式和喷射式制冷技术，以及太阳能制冷技术在生产生活中的应用。 关键词：太阳能制冷；吸收式；吸附式；喷射式；应用 Abstract: The main light solar cooling - power conversion and light - heat transfer in two ways, this paper describes the light - heat transfer in three main ways: solar absorption, adsorption, and jet cooling technology, and solar cooling technology production life of the application. Key words: solar cooling; absorption; adsorption; jet; application 1 引言 太阳能是一种取之不经用之不竭的清洁、可再生绿色能源，合理利用太阳能可以有效缓解能源紧张的问题。我们熟悉的有太阳能发电、太阳灶、太阳能热水器，特别是太阳能热水器，经年来发展很快，但这种利用太阳能的方式与大自然的规律并不完全一致。当太阳辐射强、气温高的时候，人们更需要的是空调降温而不是热水，这种情况在我国南方地区尤为突出。如果可以用太阳能制冷，就可以既给人们带来舒适，又节约了能源。利用太阳能制冷是太阳能应用的一个重要方面，是一个极具发展前景的领域，也是当今制冷界技术研究的热点之一。军用、航空、气象、沿海岛屿、远洋捕捞等领域对太阳能制冷有着迫切的需要。 太阳能制冷从能量装换角度可以分为两种,第一种是太阳能光电转换制冷，是利用光伏转换装置将太阳能转换成电能后，再用于驱动普通蒸气压缩式制冷系统或半导体制冷系统实现制冷的方法，即光电半导体制冷和光电压缩式制冷，可以看做是太阳能发电的拓展，这种方法的优点是可采用技术成熟且效率高的蒸汽压缩式制冷技术，其小型制冷机在日照好又缺少电力设施的一些国家和地区已得到应用。其关键是光电转换技术，必须采用光电转换接收器，即光电池。太阳能电池接受阳光直接产生电力，目前效率较低，而光电板、蓄电器和逆变器等成本却很高。在目前太阳能电池成本较高的情况下，对于相同的制冷功率，太阳能光电转换制冷系统的成本要比太阳能光热转换制冷系统的成本高出许多倍，目前尚难推广应用。第二种是太阳能光热转换制冷，首先是将太阳能
氨制冷设备的构造及制 冷工作原理 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
浅谈氨制冷设备的构造及制冷工作原理 一、制冷系统的制冷工作原理： 主要由压缩机、冷凝器、储氨器、油分离器、节流阀、氨液分离器、蒸发器、中间冷却器、紧急泄氨器、集油器、各种阀门、压力表和高低压管道组成。其中，制冷系统中的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器（冷库排管）是四个最基本部件。它们之间用管道依次连接，形成一个封闭的系统，制冷剂氨在系统中不断循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换，其工作过程是：液态氨在蒸发器中吸收被冷却物的热量之后，汽化成低压低温的氨气，被压缩机吸入，压缩成高压高温的氨气后排入冷凝器，在冷凝器中被冷却水降温放热冷凝为高压氨液，经节流阀节流为低温低压的氨液，再次进入蒸发器吸热气化，达到循环制冷的目的。这样，氨在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。 在实际的制冷系统中，完成一次制冷循环，制冷剂需要通过上述四大件外，还通过许多辅助设备，这些设备是为了提高运行的经济性、可靠性和安全性而设置的。以双级压缩机制冷系统为例，完成一次制冷循环，氨必须依次通过低级氨压机、一级油分离器、中间冷却器、高级氨压机、二级油分离器、冷凝器、储氨器、节流阀、氨液分离器、调节站、蒸发器、再回到低级氨压缩机，这样才完成一次循环，实际制冷工艺流程是较为复杂的。 制冷学原理是一个能量转化过程。即电能转化机械能，机械能转化为热能，热能又通过氨的作用进行冷热交换，完成制冷的过程。 二、活塞式压缩机的基本结构及其工作原理： 活塞式压缩机是目前广泛应用于大中型冷库的制冷机型。我局安装的就是一台6AW10型单级氨压缩机和一台8ASJ10型双级氨压缩机，均由大连冷冻机厂生产的。活塞式压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞、进排气阀组、安全阀、能量调节机构、润滑系统和直连式电动机配装而成的。6AW10型压缩机的总体结构是：“6”表示压缩机有6个缸（3个排气缸、3个吸气缸），“A”表示以氨做制冷剂，“W”表示汽缸排列的样式如同字母W 型，“10”表示汽缸直径为10厘米。该机活塞行程为100毫米，转数960转/分，标准制冷量为2900000千焦/小时，电动机功率为37千瓦/小时，该机能将库温降至-300C。
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]。
太阳能溴化锂吸收式制冷空调原理介绍 太阳能溴化锂吸收式制冷空调系统包括太阳能集热器、吸收式制冷机、空调箱(或风机盘管)、锅炉、储水箱和自动控制系统。可以实现夏季制冷、冬季采暖、全年提供生活热水等多项功能。 一、太阳能集热器 简单的讲就是利用太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所 需要的热媒水。热媒水的温度越高，则制冷机的性能系数(亦称COP)越高，这样空调系统的制冷效率也越高。 二、溴化锂吸收式制冷机 1.什么是溴化锂 溴化锂是由碱金属锂和卤族元素两种元素组成，分子式LiBr,分子量86.844，密度346kg/㎡（25℃），熔点549℃，沸点1265℃。它的一般性质跟食盐大体类似，是一种稳定的物质，在大气中不变质、不挥发、不溶解，极易溶于水，常温下是无声粒状晶体，无毒、无臭、有咸苦味。溴化锂水溶液是由溴化锂和水这两种成分组成，它的性质跟纯水很不相同。纯水的沸点只与压力有关，而溴化锂水溶液的沸点不仅与压力有关还与溶液的浓度有关。 2.溴化锂吸收式制冷的工作原理 在溴化锂吸收式制冷中，水作为制冷剂，溴化锂作为吸收剂。 由于溴化锂水溶液本身沸点很高，极难挥发，所以可认为溴化锂饱和溶液液面上的蒸汽为纯水蒸汽；在一定温度下，溴化锂水溶液液
面上的水蒸气饱和分压力小于纯水的饱和分压力;而且浓度越高，液面上的水蒸气饱和分压力越小。所以在相同的温度条件下，溴化锂水溶液浓度越大，其吸收水分的能力就越强。这也就是通常采用溴化锂作为吸收剂，水作为制冷剂的原因。 溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵等几部分组成。 在溴化锂吸收式制冷机运行过程中，当溴化锂水溶液在发生器内受到热媒水的加热后，溶液中的水不断汽化；随着水的不断汽化，发生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高，进入吸收器；水蒸气进入冷凝器，被冷凝器内的冷却水降温后凝结，成为高压低温的液态水；当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时，急速膨胀而汽化，并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量，从而达到降温制冷的目的；在此过程中，低温水蒸气进入吸收器，被吸收器内的溴化锂水溶液吸收，溶液浓度逐步降低，再由循环泵送回发生器，完成整个循环。如此循环不息，连续制取冷量。由于溴化锂稀溶液在吸收器内已被冷却，温度较低，为了节省加热稀溶液的热量，提高整个装置的热效率，在系统中增加了一个换热器，让发生器流出的高温浓溶液与吸收器流出的低温稀溶液进行热交换，提高稀溶液进入发生器的温度。 3.溴化锂吸收式制冷机的主要特点： 优点：A:利用热能为动力，特别是可利用低位势热能（太阳能、余热、废热等） B:整个机组除了功率较小的屏蔽泵之外，无其他运动部
制冷系统讲座 一、单级压缩蒸气制冷循环 1、原理图 A：压缩机 B：冷凝器 C：节流机构 D：蒸发器 单位制冷量：q0=h1-h6 单位冷凝热量：q k=h2-h5 单位消耗功：w=h2-h1` 制冷系数：EER=q0/w 单级压缩蒸气制冷机是指将制冷剂经过一级压缩从蒸发压力压缩到冷凝压力的制冷机。单级制冷机一般可用来制取 -40℃以上的低温。 普通的空调器都是利用单级压缩蒸气制冷机的原理制造的。 2、基本组成部份： 压缩机冷凝器节流机构（毛细管）蒸发器制冷剂 2.1 压缩机 它的作用是将蒸发器中的低温低压制冷剂蒸气吸入，并压缩到高温高压的过热蒸气，然后排到冷凝器。 ●常用的压缩机有活塞式、转子式、涡旋式、螺杆式和离心式等等。 ●压缩机有定容量压缩机和变容量压缩机。 定容量压缩机就是常见的定速压缩机，变容量压缩机包括变频压缩机和数码压缩机。 2.2 冷凝器 它的作用是将来自压缩机的高温高压制冷剂蒸气冷凝成过冷的液体，在冷凝过程中，制冷剂蒸气放出热量，故要用水或空气来冷却。 ●不同制冷剂有不同的冷凝压力。普通空调器冷凝器里面的制冷剂（R22）压力：标准制冷工况下一般在18 — 19 bar 左右，过负荷工况下一般在22—24bar左右。R407c的压力值一般为R22的1.06倍左右，R410a的压力值一般为R22的1.6倍左右。 2.3 节流机构 普通空调常用的是毛细管，高档的空调器用电子膨胀阀。制冷剂经过节流机构时，压力由冷凝压力降到蒸发压力，一部份制冷剂会在节流的过程中闪发成为气体。 ●节流过程中制冷剂的焓值不变。 ●普通的家用空调器节流结束时大约有20%的制冷剂会闪发成气体。制冷剂没有蒸发就闪发成气体降低了空调器的性能。 2.4 蒸发器 它的作用是使经节流机构后的制冷剂液体蒸发成蒸气，以吸收被冷却物体的热量。蒸发器是对外输出冷量的设备。