吸收式製冷原理演示裝置實驗

A. 製冷設備系統原理圖

、製冷物理熱力學原理

2、 介質（製冷劑）

製冷劑需具有：優良的熱力學特性；優良的熱物理性能；良好的化學穩定性；與潤滑油有良好互溶性及安全、經濟、環保性。

3、 製冷循環原理

4、 基本結構組成（以冷水機為例）

至於冷暖空調系統，通過四通閥切換，實現熱交換器：即冷凝器和蒸發器熱交換狀態的互換，從而達到製冷或制熱目的。

5、 製冷系統主要部件

A、壓縮機：為製冷劑循環提供動力，在壓縮→冷凝 (放熱 )→膨脹→蒸發 ( 吸熱 ) 的製冷循環過程中實現冷卻劑氣體的壓縮。壓縮機一般有：往復式、渦旋式、螺桿式、離心式。

B、 冷凝器：製冷循環放熱設備，在壓縮→冷凝 (放熱 )→膨脹→蒸發 ( 吸熱 ) 的製冷循環過程中藉助空氣或水，將壓縮機泵出的高溫高壓冷卻劑氣體冷凝成中溫高壓液體，並將放出熱量藉助空氣或水帶走。

C、 膨脹閥：膨脹閥使中溫高壓的液體製冷劑通過其節流成為低溫低壓的濕蒸汽，並起控製冷卻劑流量作用，防止出現蒸發器面積利用不足和敲缸現象。節流膨脹裝置一般還有節流管、節流板、電子膨脹閥。

D、 蒸發器：製冷循環吸熱設備，在壓縮→冷凝 (放熱)→膨脹→蒸發 ( 吸熱 ) 的製冷循環過程中利用冷劑蒸發氣化形成低溫低壓氣體過程中吸熱，對被冷介質（如：空氣、水）進行降溫達到製冷的效果。

6、 製冷系統常用附件：如乾燥過濾器等，乾燥過濾器主要是起到雜質過濾的作，其進端為粗金屬網，出端為細金屬網，內裝吸濕特性優良的分子篩作為乾燥劑，以吸收製冷劑中的水分。

B. 吸收式冰箱的製冷原理是怎麼回事

吸收式冰箱
一、吸收式冰箱的概述： 擴散-吸收式冷藏箱(以下簡稱吸收式冰箱)是一種環保型的高科技產品，由於不用氟立昂，保護了大氣臭氧層，沒有壓縮機和任何機械傳動部分，運行不會產生任何噪音，因此被國際環保組織譽為「雙綠色環保產品」。 吸收式冰箱因技術先進科技含量高，雖然有不少酒店大量使用，但具體工作原理確不為一般用戶了解，現講其工作原理表述如下： 吸收式冰箱是由擴散吸收式製冷機芯和箱體及有關配件組合而成，其核心部位是製冷機芯，機芯是由一些鋼管經彎曲成型、組合焊接而成的全封閉系統。系統內按照一定比例灌入氨、氦氣和水。製冷劑為氨，水為吸收劑，氦氣為擴散劑。機芯直接用熱源為原動力推動製冷劑循環達到製冷目的，系統利用熱虹吸原理使製冷系統在沒有任何機械傳送的情況下連續進行。 製冷機芯的工作原理是：製冷機芯主要有發生器、冷凝器、蒸發器等主要部件組成。液氨在蒸發器內低分壓下，其氨蒸氣向氦氣中擴散，生成的氨、氦混合氣中的氦氣在吸收器中釋放出氨氣，被水吸收形成的濃氨溶液再進入發生器，利用工作熱源在發生器中加熱，加熱後氨蒸汽蒸發，氨氣經過冷凝器冷卻成氨，氨水再進入蒸發器，由於物理上的變化，形成一次次的吸熱、放熱反應。 即：NH4OH→NH3+H20 NH3+H2O→NH4OH 整個循環系統無任何機械傳動，因此無噪音產生。由於氨從氨水中蒸發只需要獲得熱量即可，因此可使用多種能源，這是用壓縮機所不及。 二、吸收式冰箱的用途： 因為吸收式冰箱的特殊製冷原理，造成它工作狀態的極其安靜，特別適合用在對工作噪音要求較嚴格的場所，比如星級酒店的客房、醫院的病房、個人公寓以及高檔辦公區的會議室及接待區。

C. 吸附式製冷和吸收式製冷

他們回答的都對，我總結一下，吸收和吸附和主要區別就是介質對的不同。吸收是氣體和液體為一對工質對，而吸附是固體與氣體或固體與液體之間發生的吸附作用。

D. 太陽能吸收式製冷是如何製冷的

吸收式製冷是利用兩種物質所組成的二元溶液作為工質來達到的。這兩種物質在同一壓強下有不同的沸點，其中高沸點的組分稱為吸收劑，低沸點的組分稱為製冷劑。常用的吸收劑—製冷劑組合有兩種：一種是溴化鋰—水，通常適用於大型中央空調；另一種是水—氨，通常適用於小型空調。吸收式製冷機主要由發生器、冷凝器、蒸發器和吸收器組成。

我們就以溴化鋰吸收式製冷機為例來說明吸收式製冷工作原理。在製冷機運行過程中，當溴化鋰水溶液在發生器內被熱媒水加熱後，溶液中的水不斷汽化；水蒸氣進入冷凝器，被冷卻水降溫後凝結；隨著水的不斷汽化，發生器內的溶液濃度不斷升高，進入吸收器；當冷凝器內的水通過節流閥進入蒸發器時，急速膨脹而汽化，並在汽化過程中大量吸收蒸發器內冷媒水的熱量，從而達到降溫製冷的目的；在此過程中，低溫水蒸氣進入吸收器，被吸收器內的濃溴化鋰溶液吸收，溶液濃度逐步降低，由溶液泵送回發生器，完成整個循環。

E. 溴化鋰吸收式製冷機工作原理

溴化鋰吸收式製冷機的工作原理是：真空狀態下，溴化鋰吸收式製冷機以水為製冷劑，溴化鋰水溶液為吸收劑，製取0℃以上的低溫水，多用於中央空調系統。 溴化鋰製冷機利用水在高真空狀態下沸點變低（只有4攝氏度）的特點來製冷（利用水沸騰的潛熱）。

在溴化鋰吸收式製冷中，由於溴化鋰水溶液本身沸點很高（1265℃），極難揮發，所以可認為溴化鋰飽和溶液液面上的蒸汽為純水蒸汽；在一定溫度下，溴化鋰水溶液液面上的水蒸氣飽和分壓力小於純水的飽和分壓力；而且濃度越高，液面上的水蒸氣飽和分壓力越小。所以在相同的溫度條件下，溴化鋰水溶液濃度越大，其吸收水分的能力就越強。

(5)吸收式製冷原理演示裝置實驗擴展閱讀

優勢

溴化鋰製冷機組屬於一種綠色的製冷空調系統，符合環保要求，它直接利用燃氣能源，製冷劑是水，吸收劑是溴化鋰，不用氟利昂或其他替代品，不會污染大氣層，基本沒有二氧化硫污染，二氧化碳的排放也大大低於燃煤，有利城市的生態環境。

該機組取消了電空調必不可少的「燃煤發電———輸配電———電製冷」這些中間環節，具有高效、節能的特點。

F. 你認為吸收式製冷的原理是什麼

吸收式製冷是利用某些具有特殊性質的工質對，通過一種物質對另一種物質的吸收和釋放，產生物質的狀態變化，從而伴隨吸熱和放熱過程。吸收式製冷裝置由發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器、循環泵、節流閥等部件組成，工作介質包括製取冷量的製冷劑和吸收、解吸製冷劑的吸收劑，二者組成工質對。吸收式製冷裝置由發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器、循環泵、節流閥等部件組成，工作介質包括製取冷量的製冷劑和吸收、解吸製冷劑的吸收劑清悔，二者組成工質對。吸收式製冷機與往復式或離心式製冷機截然不同，它沒有運動的原動機。目前吸收式製冷答含正機有兩種，即氨--水吸收式和溴化鋰—水吸收式。溴化鋰--水吸收式製冷裝置主要由發生器、冷凝器、蒸發器和吸收器4 個部分組成。

這4 個部分分別裝在兩個圓柱形筒內。冷凝器和發生器裝在上部圓筒內；蒸發器和吸收器裝在下都的圓筒內，兩圓筒之間用管路和泵連接。常用的工質對有氨水和水/溴化鋰。吸收製冷的基本原理一般分為以下五個步驟：利用工作熱源（如水蒸氣、熱水及燃氣等）在發生器中加熱由溶液泵從吸收器輸送來的具有一定濃度的溶液，並使溶液中的大部分低沸點製冷劑老答蒸發出來。製冷劑蒸氣進入冷凝器中，又被冷卻介質冷凝成製冷劑液體，再經節流器降壓到蒸發壓力。

G. 吸收式製冷的原理

吸收製冷的基本原理

（1）利用工作熱源（如水蒸氣、熱水及燃氣等）在發生器中加熱由溶液泵從吸收器輸送來的具有一定濃度的溶液，並使溶液中的大部分低沸點製冷劑蒸發出來。

（2）製冷劑蒸氣進入冷凝器中，又被冷卻介質冷凝成製冷劑液體，再經節流器降壓到蒸發壓力。

（3）製冷劑經節流進入蒸發器中，吸收被冷卻系統中的熱量而激化成蒸發壓力下的製冷劑蒸氣。

結構：

吸收式製冷裝置由發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器、循環泵、節流閥等部件組成，工作介質包括製取冷量的製冷劑和吸收、解吸製冷劑的吸收劑，二者組成工質對。

吸收式製冷機與往復式或離心式製冷機截然不同，它沒有運動的原動機。吸收式製冷機有兩種，即氨--水吸收式和溴化鋰—水吸收式。

以上內容參考：網路-吸收式製冷

H. 誰能幫忙搞個單效溴化鋰吸收式製冷機的工作原理FLESH演示謝謝。

溴化鋰吸收式製冷機原理

工作原理與循環

溶液的蒸氣壓力是對平衡狀態而言的。如果蒸氣壓力為0.85kPa的溴化鋰溶液與具有1kPa壓力（7℃）的水蒸氣接觸，蒸氣和液體不處於平衡狀態，此時溶液具有吸收水蒸氣的能力，直到水蒸氣的壓力降低到稍高於0.85kPa（例如：0.87kPa）為止。

圖1 吸收製冷的原理

0.87kPa和0.85kPa之間的壓差用於克服連接管道中的流動阻力以及由於過程偏離平衡狀態而產生的壓差，如圖1所示。水在5℃下蒸發時，就可能從較高溫度的被冷卻介質中吸收氣化潛熱，使被冷卻介質冷卻。

為了使水在低壓下不斷氣化，並使所產生的蒸氣不斷地被吸收，從而保證吸收過程的不斷進行，供吸收用的溶液的濃度必須大於吸收終了的溶液的濃度。為此，除了必須不斷地供給蒸發器純水外，還必須不斷地供給新的濃溶液，如圖1所示。顯然，這樣做是不經濟的。

圖2 單效溴化鋰吸收式製冷機系統 圖3 雙筒溴化鋰吸收式製冷機的系統
1-冷凝器；2-發生器；3-蒸發器；4-吸收器；5-熱交換器；6-U型管；
7-防晶管；8-抽氣裝置；9-蒸發器泵；10-吸收器泵；11-發生器泵；12-三通閥

實際上採用對稀溶液加熱的方法，使之沸騰，從而獲得蒸餾水供不斷蒸發使用，如圖2所示。系統由發生器、冷凝器、蒸發器、節流閥、泵和溶液熱交換器等組成。稀溶液在加熱以前用泵將壓力升高，使沸騰所產生的蒸氣能夠在常溫下冷凝。例如，冷卻水溫度為35℃時，考慮到熱交換器中所允許的傳熱溫差，冷凝有可能在40℃左右發生，因此發生器內的壓力必須是7.37kPa或更高一些（考慮到管道阻力等因素）。

發生器和冷凝器（高壓側）與蒸發器和吸收器（低壓側）之間的壓差通過安裝在相應管道上的膨脹閥或其它節流機構來保持。在溴化鋰吸收式製冷機中，這一壓差相當小，一般只有6.5~8kPa，因而採用U型管、節流短管或節流小孔即可。

離開發生器的濃溶液的溫度較高，而離開吸收器的稀溶液的溫度卻相當低。濃溶液在未被冷卻到與吸收器壓力相對應的溫度前不可能吸收水蒸氣，而稀溶液又必須加熱到和發生器壓力相對應的飽和溫度才開始沸騰，因此通過一台溶液熱交換器，使濃溶液和稀溶液在各自進入吸收器和發生器之前彼此進行熱量交換，使稀溶液溫度升高，濃溶液溫度下降。

由於水蒸氣的比容非常大，為避免流動時產生過大的壓降，需要很粗的管道，為避免這一點，往往將冷凝器和發生器做在一個容器內，將吸收器和蒸發器做在另一個容器內，如圖3所示。也可以將這四個主要設備置於一個殼體內，高壓側和低壓側之間用隔板隔開，如圖4所示。

圖4 單筒溴化鋰吸收式製冷機的系統
1－冷凝器；2－發生器；3－蒸發器；4－吸收器；
5－熱交換器；6、7、8－泵；9－U型管

綜上所述，溴化鋰吸收式製冷機的工作過程可分為兩個部分：
(1)發生器中產生的冷劑蒸氣在冷凝器中冷凝成冷劑水，經U形管進入蒸發器，在低壓下蒸發，產生製冷效應。這些過程與蒸氣壓縮式製冷循環在冷凝器、節流閥和蒸發器中所產生的過程完全相同；
(2)發生器中流出的濃溶液降壓後進入吸收器，吸收由蒸發器產生的冷劑蒸氣，形成稀溶液，用泵將稀溶液輸送至發生器，重新加熱，形成濃溶液。這些過程的作用相當於蒸氣壓縮式製冷循環中壓縮機所起的作用。

工作過程在圖上的表示

溴化鋰吸收式製冷機的理想工作過程可以用圖表示，見圖5。理想過程是指工質在流動過程中沒有任何阻力損失，各設備與周圍空氣不發生熱量交換，發生終了和吸收終了的溶液均達到平衡狀態。

圖5 溴化鋰吸收式製冷機工作過程在圖上的表示

(1)發生過程

點2表示吸收器的飽和稀溶液狀態，其濃度為 ，壓力為 ，溫度為 ，經過發生器泵，壓力升高到 ，然後送往溶液熱交換器，在等壓條件下溫度由 升高至 ，濃度不變，再進入發生器，被發生器傳熱管內的工作蒸氣加熱，溫度由 升高到 壓力下的飽和溫度 ，並開始在等壓下沸騰，溶液中的水分不斷蒸發，濃度逐漸增大，溫度也逐漸升高，發生過程終了時溶液的濃度達到 ，溫度達到 ，用點4表示。2-7表示稀溶液在溶液熱交換器中的升溫過程，7-5-4表示稀溶液在發生器中的加熱和發生過程，所產生的水蒸氣狀態用開始發生時的狀態（點4' ）和發生終了時的狀態（點3' ）的平均狀態點3' 表示，由於產生的是純水蒸氣，故狀態 位於的縱坐標軸上。

(2)冷凝過程

由發生器產生的水蒸氣（點3'）進入冷凝器後，在壓力 不變的情況下被冷凝器管內流動的冷卻水冷卻，首先變為飽和蒸氣，繼而被冷凝成飽和液體（點3），3'－3表示冷劑蒸氣在冷凝器中冷卻及冷凝的過程。

(3)節流過程

壓力為 的飽和冷劑水（點3）經過節流裝置（如U形管），壓力降為(＝)後進入蒸發器。節流前後因冷劑水的焓值和濃度均不發生變化，故節流後的狀態點（圖中未標出）與點3重合。但由於壓力的降低，部分冷劑水氣化成冷劑蒸氣（點 1'），尚未氣化的大部分冷劑水溫度降低到與蒸發壓力 相對應的飽和溫度（點1），並積存在蒸發器水盤中，因此節流前的點3表示冷凝壓力下的飽和水狀態，而節流後的點3表示壓力為 的飽和蒸氣（點 ）和飽和液體（點1）相混合的濕蒸氣狀態。

(4)蒸發過程

積存在蒸發器水盤中的冷劑水（點1）通過蒸發器泵均勻地噴淋在蒸發器管簇的外表面，吸收管內冷媒水的熱量而蒸發，使冷劑水的等壓、等溫條件下由點1變為1'，1－1'表示冷劑水在蒸發器中的氣化過程。

(5)吸收過程

濃度為 、溫度為 、壓力為 的溶液，在自身的壓力與壓差作用下由發生器流至溶液熱交換器，將部分熱量傳給稀溶液，溫度降到（點8），4-8表示濃溶液在溶液熱交換器中的放熱過程。狀態點8的濃溶液進入吸收器，與吸收器中的部分稀溶液（點2）混合，形成濃度為 、溫度為 的中間溶液（點9' ），然後由吸收器泵均勻噴淋在吸收器管簇的外表面。中間溶液進入吸收器後，由於壓力的突然降低，故首先閃發出一部分水蒸氣，濃度增大，用點9表示。由於吸收器管簇內流動的冷卻水不斷地帶走吸收過程中放出的吸收熱，因此中間溶液便具有不斷地吸收來自蒸發器的水蒸氣的能力，使溶液的濃度降至 ，溫度由 降至 （點2）。8－9'和2－9'表示混合過程，9-2表示吸收器中的吸收過程。

假定送往發生器的稀溶液的流量為 ，濃度為 ，產生的冷劑水蒸氣，剩下的流量為、濃度為的濃溶液出發生器。根據發生器中的質量平衡關系得到下式

令 ，則 (1)

a稱為循環倍率。它表示在發生器中每產生1kg水蒸氣所需要的溴化鋰稀溶液的循環量。（ ）稱為放氣范圍。

上面所分析的過程是對理想情況而言的。實際上，由於流動阻力的存在，水蒸氣經過擋水板時壓力下降，因此在發生器中，發生壓力 應大於冷凝壓力 ，在加熱溫度不變的情況下將引起溶液濃度的降低。另外，由於溶液液柱的影響，底部的溶液在較高壓力下發生，同時又由於溶液與加熱管表面的接觸面積和接觸時間的有限性，使發生終了濃溶液的濃度低於理想情況下的濃度 ，(－) 稱為發生不足；在吸收器中，吸收器壓力 應小於蒸發壓力 ，在冷卻水溫度不變的情況下，它將引起稀溶液濃度的增大。由於吸收劑與被吸收的蒸氣相互接觸的時間很短，接觸面積有限，加上系統內空氣等不凝性氣體存在，均降低溶液的吸收效果，吸收終了的稀溶液濃度 比理想情況下的 高，(－) 稱為吸收不足。發生不足和吸收不足均會引起工作過程中參數的變化，使放氣范圍減少，從而影響循環的經濟性。

溴化鋰吸收式製冷機的熱力及傳熱計算

溴化鋰吸收式製冷機的計算應包括熱力計算、傳熱計算、結構設計計算及強度校核計算等，此處僅對熱力計算和傳熱計算的方法與步驟加以說明。

熱力計算

溴化鋰吸收式製冷機的熱力計算是根據用戶對製冷量和冷媒水溫的要求，以及用戶所能提供的加熱熱源和冷卻介質的條件，合理地選擇某些設計參數（傳熱溫差、放氣范圍等），然後對循環加以計算，為傳熱計算等提供計算和設計依據。

(1)已知參數

①製冷量 它是根據生產工藝或空調要求，同時考慮到冷損、製造條件以及運轉的經濟性等因素而提出。

②冷媒水出口溫度 它是根據生產工藝或空調要求提出的。由於 與蒸發溫度 有關。若下降，機組的製冷及熱力系數均下降，因此在滿足生產工藝或空調要求的基礎上，應盡可能地提高蒸發溫度。對於溴化鋰吸收式製冷機，因為用水作製冷劑，故一般大於5℃。

③冷卻水進口溫度 根據當地的自然條件決定。應當指出，盡管降低 能使冷凝壓力下降，吸收效果增強，但考慮到溴化鋰結晶這一特殊問題，並不是愈低愈好，而是有一定的合理范圍。機組在冬季運行時尤應防止冷卻水溫度過低這一問題。

④加熱熱源溫度 考慮到廢熱的利用、結晶和腐蝕等問題，採用0.1~0.25Mpa的飽和蒸氣或75℃以上的熱水作為熱源較為合理。如能提供更高的蒸氣壓力，則熱效率可獲得進一步的提高。

(2)設計參數的選定

①吸收器出口冷卻水溫度1 和冷凝器的口冷卻水溫度2 由於吸收式製冷機採用熱能作為補償手段，所以冷卻水帶走的熱量遠大於蒸氣壓縮式製冷機。為了節省冷卻水的消耗量，往往使冷卻水串聯地流過吸收器和冷凝器。考慮到吸收器內的吸收效果和冷凝器允許有較高的冷凝壓力這些因素，通常讓冷卻水先經過吸收器，再進入冷凝器。冷卻水的總溫升一般取7~9℃，視冷卻水的進水溫度而定。考慮到吸收器的熱負荷較冷凝器的熱負荷大，通過吸收器的溫升1較通過冷凝器的溫升2高。冷卻水的總溫升為 。如果水源充足或加溫度太低，則可採用冷卻水並聯流過吸收器和冷凝器的方式，這時冷凝器內冷卻水的溫升可以高一些。當採取串聯方式時，
(2)
(3)

②冷凝溫度 及冷凝壓力 冷凝溫度一般比冷卻水出口溫度高2~5℃，即
(4)
根據查水蒸氣表求得，即

③蒸發溫度及蒸發壓力 蒸發溫度一般比冷媒水出水溫度低2~4℃。如果 要求較低，則溫差取較小值，反之，取較大值，即
(5)
蒸發壓力根據求得，即

④吸收器內稀溶液的最低溫度 吸收器內稀溶液的出口溫度一般比冷卻水出口溫度高3~5℃，取較小值對吸收效果有利，但傳熱溫差的減小將導致所需傳熱面積的增大，反之亦然。
(6)

⑤吸收器壓力 吸收器壓力因蒸氣流經擋水板時的阻力損失而低於蒸發壓力。壓降的大小與擋水板的結構和氣流速度有關，一般取 ，即
(7)

⑥稀溶液濃度 根據和，由溴化鋰溶液的圖確定，即
(8)

⑦濃溶液濃度 為了保證循環的經濟性和安全可行性，希望循環的放氣范圍(－) 在0.03~0.06之間，因而
(9)

⑧發生器內溶液的最高溫度 發生器出口濃溶液的溫度 可根據
(10)
的關系在溴化鋰溶液的圖中確定。盡管發生出來的冷劑蒸氣流經擋水板時有阻力存在，但由於與相比其數值很小，可以忽略不計，因此假定= 時影響甚微。一般希望 比加熱溫度 低10~40℃，如果超出這一范圍，則有關參數應作相應的調整。較高時，溫差取較大值。

⑨溶液熱交換器出口溫度與 濃溶液出口溫度由熱交換器冷端的溫差確定，如果溫差較小，熱效率雖較高，要求的傳熱面積仍會較大。為防止濃溶液的結晶，應比濃度所對應的結晶溫度高10℃以上，因此冷端溫差取15~25℃，即
(11)

如果忽略溶液與環境介質的熱交換，稀溶液的出口溫度可根據溶液交換的熱平衡式確定，即
(12)
再由和 在圖上確定，式中 。

⑩吸收器噴淋溶液狀態 為強化吸收器的吸收過程，吸收器通常採用噴淋形式。由於進入吸收器的濃溶液量較少，為保證一定的噴淋密度，往往加上一定數量稀溶液，形成中間溶液後噴淋，雖然濃度有所降低，但因噴淋量的增加而使吸收效果增強。

假定在的濃溶液中再加入的稀溶液，形成狀態為9' 的中間溶液，如圖6所示，根據熱平衡方程式

令 ，則
(13)
f稱為吸收器稀溶液再循環倍率。它的意義是吸收1kg冷劑水蒸氣需補充稀溶液的公斤數。一般，有時用濃溶液直接噴淋，即 。同樣，可由混合溶液的物量平衡式求出中間溶液的濃度。即
(14)
再由 和通過圖確定混合後溶液的溫度 。

(3)設備熱負荷計算

設備的熱負荷根據設備的熱平衡式求出。

①製冷機中的冷劑水的流量 冷劑水流量由已知的製冷量 和蒸發器中的單位熱負荷確定。
(15)
由圖7可知
(16)

②發生器熱負荷 由圖8可知

即
(17)

③冷凝器熱負荷 由圖9可知
(18)

④吸收器熱負荷 由圖10可知

(19)

⑤溶液熱交換熱負荷 由圖11可知

(20)

(4)裝置的熱平衡式、熱力系數及熱力完善度

若忽略泵消耗功率帶給系統的熱量以及系統與周圍環境交換的熱量，整個裝置的熱平衡式應為
(21)

熱力系數用 表示，它反映消耗單位蒸氣加熱量所獲得的製冷量，用於評價裝置的經濟性，按定義
(22)

單效溴化鋰吸收式製冷機的一般為0.65~0.75，雙效溴化鋰吸收式製冷機的通常在1.0以上。

熱力完善度是熱力系數與同熱源溫度下最高熱力系數的比值。假設熱源溫度為 ，環境溫度為，冷源溫度為，則最高熱力系數為
(23)

熱力完善度可表示為
(24)
它反映製冷循環的不可逆程度。

(5)加熱蒸氣的消耗量和各類泵的流量計算

①加熱蒸氣的消耗量
(25)
式中 A----- 考慮熱損失的附加系數，A=1.05~1.10；
―― ----- 加熱蒸氣焓值，kJ/kg；
―― ----- 加熱蒸氣凝結水焓值，kJ/kg。

②吸收器泵的流量
(26)
式中 ----- 吸收器噴淋溶液量，kg/s；
―― ----- 噴淋溶液密度，kg/l，由圖查取。

③發生器泵的流量
(27)
式中 ----- 稀溶液密度，kg/l，由圖查取。

④冷媒水泵的流量
(28)
式中 ----- 冷媒水的比熱容， ；
―― ----- 冷媒水的進口溫度，℃；
―― ----- 冷媒水的出口溫度，℃。

⑤冷卻水泵的流量 如果冷卻水是串聯地流過吸收器和冷凝器，它的流量應從兩方面確定。

對於吸收器
(29)

對於冷凝器
(30)
計算結果應為，如果兩者相差較大，說明以前假定的冷卻水總溫升的分配不當，需重新假定，至兩者相等為止。

⑥蒸發器泵的流量 由於蒸發器內壓力很低，冷劑水靜壓力對蒸發沸騰過程的影響較大，所以蒸發器做成噴淋式。為了保證一定的噴淋密度，使冷劑水均勻地潤濕發器管簇的外表面，蒸發器泵的噴淋量要大於蒸發器的蒸發量，兩者之比稱為蒸發器冷劑水的再循環倍率，用a表示，a=10~20。蒸發泵的流量為
(31)

傳熱計算

(1)傳熱計算公式

簡化的溴化鋰吸收式製冷,機的傳熱計算公式如下，
(32)
式中 ----- 傳熱面積， ；
―― ----- 傳熱量，w ；
―― ----- 熱交換器中的最大溫差，即熱流體進口和冷流體進口溫度之差，℃；
――a,b ----- 常數，它與熱交換器內流體流動的方式有關，具體數據見表1；
――----- 流體a在換熱過程中溫度變化，℃；
――----- 流體b在換熱過程中的溫度變化，℃。
採用公式(32)時，要求< 。

如果有一種流體的換熱過程中發生集態改變，例如冷凝器中的冷凝過程，由於此時該流體的溫度沒有變化，故，公式(32)可簡化為
(33)

(2)各種換熱設備傳熱面積的計算

①發生器的傳熱面積 進入發生器的稀溶液處於過冷狀態（點7），必須加熱至飽和狀態（點5）才開始沸騰，由於溫度從上升到所需熱量與沸騰過程中所需熱量相比很小，因此在傳熱計算時均按飽和溫度計算。此外，如果加熱介質為過熱蒸氣，其過熱區放出的熱量遠小於潛熱，計算時也按飽和溫度計算。由於加熱蒸氣的換熱過程中發生相變，故，相應的發生器傳熱面積為
(34)
式中 ----- 發生器傳熱系數，。

②冷凝器的傳熱面積 進入冷凝器的冷劑水蒸氣為過熱蒸氣，因為它冷卻到飽和蒸氣時放出的熱量遠小於冷凝過程放出的熱量，故計算時仍按飽和冷凝溫度 進行計算。由於冷劑水蒸氣在換熱過程中發生相變，故，即
(35)

式中 ----- 冷凝器傳熱系數，。

③吸收器的傳熱面積 如果吸收器中的冷卻水作混合流動而噴淋液不作混合流動，則
(36)

式中 ----- 吸收器傳熱系數，。

④蒸發器的傳熱面積 蒸發過程中冷劑水發生相變，，則
(37)

式中 ----- 蒸發器傳熱系數，。

⑤溶液熱交換器的傳熱面積 由於稀溶液流量大，故水當量大，應為稀溶液在熱交換器中的溫度變化。兩種溶液在換熱過程中的流動方式常採用逆流形式，則
(38)
式中 ----- 溶液熱交換傳熱系數，。

(3)傳熱系數

在以上各設備的傳熱面積計算公式中，除傳熱數外，其餘各參數均已在熱力計算中確定。因此傳熱計算的實質問題是怎樣確定傳熱系數K的問題。由於影響K值的因素很多，因此在設計計算時常根據同類型機器的試驗數據作為選取K值的依據。表2列出了一些國內外產品的傳熱系數，供設計時參考。

由表2可見，各設備傳熱系數相差很大。實際上，熱流密度、流速、噴淋密度、材質、管排布置方式、水質、不凝性氣體量及污垢等因素均會影響傳熱系數的數值。目前，國內外對溴化鋰吸收式製冷機組採取了一些改進措施，如對傳熱管進行適當的處理、提高水速、改進噴嘴結構等，使傳熱系數有較大的提高。設計過程中務必選綜合考慮各種因素，再確定K值。

單效溴化鋰吸收式製冷機熱力計算和傳熱計算舉例

(1)熱力計算

①已知條件：
1）製冷量
2）冷媒水進口溫度 ℃
3）冷媒水進口溫度 ℃
4）冷卻水進口溫度 ℃
5）加熱工作蒸氣壓力 ，相對於蒸氣溫度℃

②設計參數的選定
1）吸收器出口冷卻水溫度1 和冷凝器出口冷卻水溫度2 為了節省冷卻水的消耗量，採用串聯方式。假定冷卻水總的溫升=8 ℃，取1 ℃，2 ℃，則

2）冷凝溫度及冷凝壓力取 ℃，則

3）蒸發溫度及蒸發壓力取 ℃，則

4）吸收器內稀溶液的最低溫度 取 ℃，則

5）吸收器壓力 假定 ，則

6）稀溶液濃度 由 和 查圖得
7）濃溶液濃度 取 ，則

8）發生器內濃溶液的最高溫度 由 和 查 圖得 ℃
9）濃溶液出熱交換器時的溫度 取冷端溫差 ℃，則
℃
10）濃溶液出熱交換器時的焓 由 和 在圖上查出
11）稀溶液出熱交換器的溫度 由式(1)和式(12)求得

再根據 和 在圖上查得℃
12）噴淋溶液的焓值和濃度 分別由式(13)和式(14)求得，計算時取

由和查圖，得℃

根據以上數據，確定各點的參數，其數值列於表3中，考慮到壓力的數量級，表中壓力單位為kPa。

③設備熱負荷計算
1）冷劑水流量 由式(15)和式(16)得

2）發生器熱負荷 由式(17)得

3）冷凝器熱負荷 由式(18)可知

4）吸收器熱負荷 由式(19)得知

5）溶液熱交換器熱負荷 由式(20)得

④裝置的熱平衡、熱力系數及熱力完善度
1)熱平衡
吸收熱量：
放出熱量：
與 十分接近，表明上面的計算是正確的。
2)熱力系數 由式(22)得

3)熱力完善度 冷卻水的平均溫度 和冷媒水平衡溫度 分別為

由式(23)

由式(24)

⑤加熱蒸氣的消耗量和各類泵的流量計算
1)加熱蒸氣消耗量 由式(25)

2)吸收器泵的流量 由式(26)

式中 ，由 和 查圖可得
3) 發生器泵流量 由式(27)

式中 ，由 和 查圖可得
4) 冷媒水泵流量 由式(28)

5) 冷卻水泵流量 由式(29)和式(30)

兩者基本相同，表明開始假定的冷卻水總溫升的分配是合適的，並取 。
6) 蒸發器泵流量 由式(31)，並取a=10 ，得

(2)傳熱計算
①發生器面積 由式(34)，取 ，則

②冷凝器傳熱面積 由式(35)，取 ，則

③吸收器傳熱面積 由式(36)，取 ，則

④蒸發器傳熱面積 由式(37)，取 ，則

⑤溶液熱交換器傳熱面積 由式(38)，取 ，則

I. 吸收式冰箱工作原理有哪些吸收式冰箱優缺點有哪些

吸收式冰箱工作原理：吸收式冰箱選用先進的蔓延吸收式熱泵技術性，無製冷壓縮機，無空調氟利昂，低碳環保，無齒輪傳動，堅固耐用；工作的時候無振動，沒有噪音；便捷運送，不害怕歪斜、顛倒；全封閉式設計方案，不必加上冷媒；系統軟體參加工作時間最少十年；外型精緻、好用，其具有無氟、沒有噪音、無機械磨損、堅固耐用、多電力能源等特點。

吸收式冰箱與壓縮式電冰箱類似的地方在於都使用冷媒循環，都使用到冷卻器-熱交換管，把超高壓高溫的冷媒蒸汽冷凝變成髙壓常溫下的液態，並釋放很多的熱量；都使用到空調蒸發器，把液體冷媒揮發氣化為空氣，吸取很多發熱量，完成冰箱內減溫。

J. 吸收-擴散式製冷系統是如何工作的

吸收-擴散式製冷裝置的工作原理主要是利用熱虹吸來代替泵推動溶液循環，在蒸發器中利用氫氣擴散原理使製冷劑分壓力突降來實現沸騰，從而達到製冷的目的。

吸收-擴散式製冷裝置中充注三組分工質：製冷劑氨、吸收劑水、擴散劑氫。整個裝置中沒有機械運動部件，也不需要任何機械能驅動。只要提供適當的熱源（燃氣、電能），就能使裝置中的工質不斷循環，經過吸熱和放熱過程而產生製冷效果。因此，它可以作為吸收式冰箱的製冷機組，製成無雜訊、無振動的家用冰箱。

吸收-擴散式製冷裝置的工作原理如圖2-6所示。用熱源對發生器進行加熱，使氨水濃溶液沸騰，產生氨和水的混合蒸氣上升至氣水分離器，分離出的水滴在重力作用下進入下降管；氨蒸氣和水蒸氣繼續上升進入精餾器；散去部分熱量後一部分水蒸氣冷凝成液體後返回氣水分離器，提高純度的氨氣上升進入冷凝器，並被冷凝成氨液；氨液沿著傾斜管進入蒸發器，在蒸發器中氨和氫混合氣體的總壓力為1.337MPa，其中氫的分壓力為1.264MPa，氨的分壓力為0.108MPa，氨對應的飽和溫度為-32℃，因此降壓後的氨液可在蒸發器中氣化吸熱；氨液進入蒸發器中利用擴散原理使其分壓力降低來實現蒸發製冷；氨和氫的混合氣體進入貯液器與從吸收器流下來的稀氨水接觸，氨蒸氣逐漸被吸收而使蒸發器出口壓力維持穩定的低壓；在吸收器中的氫不溶於水，密度又小，因此可沿平衡管上升，返回蒸發器以補充氫的不足；可見平衡管中充滿氫是使蒸發器中氨蒸氣分壓力降低的必要條件，氫的作用起著類似於節流閥的作用；吸收器中形成濃氨水進入貯液器後，繼續供給發生器，以補充因加熱而上升的氨和水，如此循環。

圖2-6 吸收-擴散式製冷裝置的工作原理圖

1.熱源 2.發生器 3.氣液分離器 4.精餾器 5.冷凝器 6.蒸發器 7.冰箱外殼 8.貯液器 9.吸收器 10.下降管 11.平衡管

在系統中氨的主循環路徑是2→3→4→6→9→8→2；水的循環路徑是2→3→10→9→8→2；氫的循環路徑是6→8→9→11→6。

擴散劑的作用是保證蒸發器中混合氣體的高壓力，其中製冷劑蒸氣的分壓力很低，這樣製冷劑液體就會不斷地蒸發並擴散到氫氣中，從而獲得低溫。