第七章吸收式制冷7.1吸收式制冷的基本原理一、基本原理溶液泵吸收器溶液熱交熱器發生器蒸發器節流閥Q0(冷水)載冷體冷卻水低品位蒸汽TgQg冷凝器Qk卻水水相當于壓縮機二、吸收式制冷機的熱力系數蒸汽壓縮式制冷機用制冷系數ε評價其經濟行。熱力系數ζ是吸收式制冷機所制取的制冷量φ0與消耗的熱量φg之比，ζ評價其積極性。ε=φ0/Σw

ζ＝φ0/φg

理想情況下為最大最大？？？最大熱力系數由熱力學第一定律得：φg＋φ0＋P＝φa＋φk＝φe由熱力學第二定律可知：ΔS＝ΔSg＋ΔS0＋ΔSe≥0即：若忽略泵的功率，則吸收式制冷機的熱力系數：最大熱力系數ζmax為：可逆吸收式制冷循環是卡諾循環與逆卡諾循環構成的聯合循環，故吸收式制冷機與由熱機直接驅動的壓縮式制冷機相比，在對外界能量交換的關系上是等效的。只要外界的溫度條件相同，二者的理想最大熱力系數是相同的。因此，壓縮式制冷機的制冷系數應乘以驅動壓縮機的動力裝置的熱效率后，才能與吸收式制冷機的熱力系數進行比較。小結：三、吸收式制冷機的工質對（1）吸收式制冷循環工質的選擇要求1.吸收式制冷循環對制冷劑的選擇要求與蒸汽壓縮式制冷基本相同，應具有較大的單位容積制冷量，工作壓力不應太高或太低，價廉，無毒，不爆炸和不腐蝕等性質2.對吸收劑的選擇應具有如下要求1）吸收劑應具有強烈吸收制冷劑的能力2）作為吸收劑和制冷劑的兩種物質，它們的沸點希望相差越大越好。3）吸收劑也希望具有較大的熱導率，較小的密度和粘度，而且應具有較小的比熱，以提高制冷循環的工作效率。4）在化學性質方面與制冷劑一樣，要求無毒﹑不燃燒﹑不爆炸，對制冷機的金屬材料無腐蝕和具有較好的化學穩定性。5）吸收式制冷循環工質對所組成的二元溶液，必須是非共沸溶液。（2）吸收式制冷循環工質對1.以水作為制冷劑的工質對2.以氨為制冷劑的工質對3.乙醇作為制冷劑的工質對4.以氟利昂為制冷劑的工質對到目前為止，實際上使用的還只限于氨-水溶液與溴化鋰-水溶液兩種一、二元溶液的基本特性7.2二元溶液的特性（一）混合現象兩種不同液體混合前后的容積和溫度一般都有變化。混合后容積可能縮小，也可能增大，需通過實驗確定。兩種液體混合前的比焓：h1＝ξhA＋（1-ξ）hB混合后的比焓：h2＝h1＋Δqξ＝ξhA＋（1-ξ）hB＋Δqξ在等溫等壓條件下混合時，每生成1kg混合物所需要加入或排出的熱量，稱為混合物的混合熱或等溫熱Δqξ，可以由實驗測得。溴化鋰與水混合，以及水與氨混合時都會放熱，即混合熱為負值。（二）二元溶液的壓力—溫度關系二元溶液定壓氣化實驗示意圖：不同壓力下情況綜上可見，二元溶液與純物質有很大不同。純物質在一定壓力下只有一個飽和溫度，其定壓氣化或冷凝過程是定溫過程。而二元溶液在一定壓力下的飽和溫度卻與濃度有關。隨著溶液的氣化，剩余液體中低沸點物質儲量的減少，其溫度將逐漸升高。所以，二元溶液的定壓氣化過程是升溫過程。同理，二元氣態溶液的定壓冷凝過程則是降溫過程。（三）二元溶液的比焓—濃度圖二、溴化鋰水溶液的特性1、溴化鋰水溶液的壓力—飽和溫度圖2、溴化鋰水溶液的比焓—濃度圖第三節單效溴化鋰吸收式制冷機單效溴化鋰吸收式制冷機的典型結構與流程單效溴化鋰吸收式制冷機的典型結構與流程（二）溴化鋰吸收式制冷機的主要附加措施1.防腐蝕問題溴化鋰水溶液對一般金屬有腐蝕作用，尤其在有空氣存在的情況下腐蝕更為嚴重。2.抽氣設備定期抽氣系統自動抽氣裝置3.防止結晶問題結晶現象一般先發生在溶液熱交換器的濃溶液側，因為此外溶液濃度最高，溫度較低，通路窄小。發生結晶后，濃溶液通路被阻塞，引起吸收器液位下降，發生器液位上升，直到制冷機不能運行。為解決熱交換器濃溶液側的結晶問題，在發生器中設有濃溶液溢流管，或稱防晶管。4.制冷量的調節吸收式制冷機的制冷量一般是根據蒸發器出口被冷卻介質的溫度，用改變加熱介質流量和稀溶液循環量的方法進行調節的。用這種方法可以實現在10～100％范圍內制冷量的無級調節。（三）吸收式熱泵吸收式制冷機可以作為熱泵使用，它可以回收廢熱水的熱量，制取高溫水，用于采暖等場合。吸收式熱泵有兩種形式。

（1）第一種熱泵：利用高溫熱源，把低溫熱源的熱能提高到中溫的熱泵系統，它是同時利用吸收熱和冷凝熱以制取中溫熱水的吸收式制冷機，如下圖所示。這種熱泵以增加熱量為目的，故又稱為增熱型吸收式熱泵。（2）第二種熱泵：利用中溫廢熱和發生器形成驅動熱源系統，同時還利用中溫廢熱和蒸發器構成熱源系統，在吸收器中制取溫度高于中溫廢熱的熱水的熱泵系統。這種熱泵以升溫為目的，故又稱為熱變換器。7.4雙效溴化鋰吸收式制冷機一、串聯流程的雙效溴化鋰吸收式制冷機組的流程二、并聯流程的雙效溴化鋰吸收式制冷機組的流程三、直燃雙效型溴化鋰吸收式制冷機的流程三、雙級溴化鋰吸收式制冷機4.1.3.4溴化鋰吸收式制冷機的特點1）以水作制冷劑，溴化鋰溶液作吸收劑，因此它對人體無危害，對大氣臭氧層無破壞作用。2）對熱源要求不高.3）整個裝置基本上是換熱器的組合體，除泵外，沒有其他運動部件。4）結構簡單，制造方便。5）整個裝置處于真空狀態下運行，無爆炸危險。6）操作簡單，維護保養方便，易于實現自動化運行。7）能在10％～100％范圍內進行制冷量的自動、無級調節，而且在部分負荷時，機組的熱力系數并不明顯下降。7）溴化鋰溶液對金屬，尤其是黑色金屬有強烈的腐蝕性，因此對金屬的密封性要求非常嚴格。9）由于系統以熱能作為補償，加上溴化鋰溶液的吸收過程是放熱過程，故對外界的排熱量大。10)一般只能制取5℃以上的冷水，多用于空氣調節及一些生產工藝用冷凍水。11)溴化鋰價格較貴，機組充灌量大，