新型太阳能无泵双效溴化锂吸收式制冷机
的实验研究
摘要
本文是有关新型太阳能无泵双效溴化锂吸收式制冷机的实验研究。通过使用具有弦月形热虹吸提升管的第二级发生器，相比于传统吸收制冷系统所需的100摄氏度，热源所需的最低驱动温度仅仅为68摄氏度。基于水平管降膜的方法，吸收器的性能可以通过第二发生器得到提高，由于在吸收器进口和出口浓度差的增加以及吸收器冷冻水进口与出口温度差的增加。相比于第二级发生器关闭的情况，第二级发生器的开启使得冷剂水的产量增加了68%。由于增加了冷冻水的温度降并降低了冷冻水出口温度，使得蒸发器的性能显著提高。这将导致整个制冷系统的性能的改善。最大性能系数(COP)将接近0.787。
1引言
近年来,许多研究(李。格罗斯曼,2002)进行了由太阳能驱动的制冷系统,达到节约常规能源,减少环境污染的成果。尽管多种制冷系统已经开发和研究(洛兹伦特，1993；莱瑞，1995；约戈特，1992；程.帕特，1993),但是一些缺点在传统吸收制冷系统仍然尚未克服。其中包括系统的复杂性和高生产成本(包括溶液泵、压缩机等),严格要求的供热质量、数量,和太阳能利用的低效率。
因为太阳能加热系统需要长期运行在一个稳定状态的困难,联合驱动的制冷循环热量和电能正在提高。压缩机用于维持稳定的能源源源不断地输入吸收制冷系统(陈。哈瑞,1999),然而这仍然消耗能量。许多系统已经开发了高温(如过超过100摄氏度)热源。许多专门开发的产品,比如川崎WFC-S热水型单效吸收式制冷机用泡沫泵或机械溶液泵,可以由热水从太阳能加热源加热到70摄氏度到95 摄氏度之间。
无泵吸收制冷系统没有溶液泵是有吸引力的,因为这个系统是由低温热源驱动的。更简单的系统配置带有无泵吸收制冷系统使得小型系统为国内应用成为可能。因此，本研究的主要目的是提出一种新型紧凑无泵 (没有发生器泵、蒸发器泵和吸收泵)冷水机组并且评估其性能相比传统吸收式制冷系统有何特点。其目标制冷能力为4千瓦。
2 实验安排
2．1 实验装置
实验仪器的原理图1所示。装置包括：模拟太阳能集热器装置,半月形的热虹吸管高度管,气液分离器,第二级发生器,冷凝器,降膜吸收器,降膜蒸发器、水
库和热交换器的解决方案。所有的组件都是由不锈钢制作除了换热设备,这是铜作为制作材料。
第二级发生器固定在气液分离器内它是由10毫米OD(外径)的盘绕铜管道组成的。热虹吸管高度管有两个半月形的管道它有1800毫米长。每个通道的高度管是由32毫米外径的外管和19毫米内径的内胎组成。图2显示了一个横断面视图的溶液提升管的一个半月形的通道的示意图。模拟太阳能收集器的热水注入内部提升管的一部分,外管的直接通道和第二级发生器三个并联管路。两个流监管机构用于调整体积流量这些管路。在热水泵的驱动下，热水通过高程管在同一方向当溴化锂水溶液流向半月形的通道时。
蒸汽在提升管和气液分离器中生成,由分离器隔板分开,然后通过折流板通道进入冷凝器,蒸汽路线有一个箭头在图1中表示。冷凝水在冷凝器中形成并且流入蒸发器通过液体流量计和u形节流管蒸发。浓(集中)溶液从气液分离器内流入换热器内并混合,然后流入吸收器吸收蒸汽。因此,溶液就会被稀释成为稀溶液。这种溶液流入溶液热交换器通过来自气液分离器的浓溶液被加热。
图1 无泵溴化锂吸收式制冷系统原理图
图2 半月形升高管的原理图
蒸发器与吸收器组装在一个单元内(见图3)。吸收器在单元的内部但是在蒸发器在单元的外部。滴淋盘(见图3 b)被固定在蒸发器和吸收器的顶部。垂直方向上的孔2 - 3毫米大小，而面对的水平盘管包裹的的不锈钢网筛则有10网格/英寸。孔均匀分布在两个同心圆内,用于喷淋浓溶液到吸收器的盘管的外表面,而小孔位于一个圈外用于喷冷凝水到蒸发器的盘管的外表面。因此,冷凝水或浓溶液可以定期通过均匀间隔的水滴孔喷到水平管道上。因此,水盘碓管表面的液体分布和润湿有很大的影响。
两种溶液的采样设备用于测量在吸收器的进口和出口处的溶液浓度。冷却水在吸收器和冷凝器的流动分别来自两个辅助恒温水箱。
2．2测试装置
在目前的研究中,高浓度溶液的体积和冷凝水的产量是由两个流量计测量，其相对误差为2%。在这个系统中低于大气压的压力是由一个u形汞测量真空压力计测量的,其压力最小是1毫米汞(133.29 Pa)。19个校准铜=康铜热电偶用于监控在不同的测量温度变化点。电信号从这些热电偶采集、传输和分析了一个孤立数字处理单元。由计算机直接处理温度记录。测量温度的精度为±0.1 摄氏度。.玻璃水银热电偶是用来测量溴化锂溶液的温度并确定它的浓度,测量精度为±0.1摄氏度。波美比重计的密度误差为±0.01 g / ml。溶液的浓度可以确定溴化锂水溶液的相对密度温度图。模拟太阳能热源温度控制器是一个电加热系统。热水可以获得一个稳定的温度,其温度波动只是±0.1摄氏度。
图3 截面：（a）蒸发器/吸收器结构（b）水盘结构
3. 小型无泵制冷系统设备的关键点
3.1 提升管和二级发生器
在新月状的通道,单相的溶液在过冷状态首先是在加热管底部被加热,然后小蒸汽泡沫开始出现在通道壁的表面,特别是在新月状的通道的尖角的地方。溶液的过冷沸腾发生在这个过程。溶液不断的热水半月形的通道外被加热,蒸汽泡沫不断成长并与彼此合并,导致泡状流和弹状流产生。饱和泡核沸腾发生在这个地区。在经过半月形的通道,溶液和管壁之间的接触面积增加,并相应地增加传热系数。新月状的通道的尖角的地方帮助沸腾核大量增加。因此,蒸汽泡沫低过热溶液的形式很容易降低过热。溴化锂溶液被加热过程贯穿了整个管道通过热水从半月形的通道两侧通过。蒸汽泡沫生成的最早在尖角的地方,迅速离开通道壁并正朝着更广泛的空间流过对流半月形的通道。因此,二次流(涡流)形成。与此同时,蒸汽泡沫不断被压缩和变形在狭窄的通道的限制下。加热溶液时两相溶液中的气体含量不断增加。因此,不同密度之间的两相溶液的弱解进一步增加。纵向流动加速,然后由横向二次流叠加。最后,一个传热通道大大增强了强烈“涡流”效应产生。热水之间的温差和两相溶液进一步降低)。通过这种方式,两相溶液不断升高到气液分离器驱动的温度。
当两相溶液进一步加热到热水的二级发生器的真空压力下时,溶液的浓度进一步增加,在冷凝器中蒸发的数量也增加。因此, 第二个发生器打开时冷凝水的产量比关闭时更多。
3.2 降膜蒸发/吸收
一般来说,有三个因素影响降膜蒸发器和吸收器的性能。第一个是液膜的厚度。蒸气分子也应该足够使得薄液膜蒸发或有效吸收。第二个是液膜在盘管的表面的时间。足够长的时间对于许多蒸汽分子而言可以有效生成或吸收。第三是蒸发器和吸收器之间的压差。在最优的压差下, 在蒸发器产生的蒸汽可以立即在吸收器吸收。基于这三个因素,一个新的蒸发器/吸收器结构被设计出来。
本研究中使用的机制是基于水平管降膜理论(加尼奇,1980;考卡莫斯–塔否格勒瑞和陈,1980)。蒸发和吸收可以被蒸汽横向气流影响,这将抵消液滴。液膜下落的方法是落在水平管,而不是垂直管,用该系统的动能增加液膜的润湿率或传质热表面。线圈在吸收器和蒸发器管道用筛网获得更多的液膜。液膜的厚度与网格大小密切相关。当网格数量相对较大,液膜变厚;当网格的数量相对较少,液膜变薄。然而,如果网格数量太小, 由于液膜的表面张力增加，膜内的液体不能停留在盘管表面足够长的时间。如果液膜太厚,耐传热传质将会增加。因此,筛网尺寸应该选择可以过得合适的液膜厚度,并允许液体表面保持更长时间的盘管。因此, 液膜应该立即附在表面并且流在水平管以提高热量由于表面的润湿率的增加。
降膜蒸发过程中,冷凝水被喷在冷凝管的外表面以降膜蒸发的形式蒸发。当冷凝水蒸发时,传热过程占主导地位。在传热过程中,水分子逃离了液膜(盘管表面),改变了气相。蒸气分子首先进入饱和气相边界接口,与液膜表面具有相同的温度。当蒸汽在这个边界界面的分压高于周围的蒸汽时,饱和气相边界接口的蒸汽分子将扩散到周围的蒸汽。同时,水分子在液膜表面将不断逃离到饱和气相边界接口。因此,蒸发过程连续。由于蒸发蒸汽分子的数量的增加,蒸汽温度和蒸发压力会随着传热过程的进行逐渐上升。使传热过程连续,蒸发器的蒸汽必须使吸收器/蒸发器压力保持在正确的范围。因此,蒸发过程和吸收过程应该是耦合的。产生的制冷效果是由于冷冻水在盘管蒸发器内流动使温度下降。
吸收热量过程和质量传递过程共存,因为他们是耦合的。在蒸汽被溶液液膜表面吸收后,溴化锂水溶液稀释。在这个过程中,吸收的热量被在水平管内向上流动的水吸收。质量传递是由于被吸收的物质压力之间的差异和吸收剂的蒸气压在给定的温度和浓度不同。由于温度下降和溴化锂溶液浓度的增加，吸收剂的蒸气压在蒸发器溶液界面减少。周围的蒸汽分压较低冷却管应保持让传质过程连续(格罗斯曼,1983;金,1995;邓和马,1999;里维拉和席克丽,2001)。当来自水平管的液膜流到另一个它下面,根据增加流量,流量可能以液滴的形式,循环喷射或连续的喷射。这些降膜模式在传热传质中起着重要的作用 (罗伯特斯基和雅可比,2005)。
4. 讨论
4.1 系统性能
为了评估新型无泵吸收制冷系统的性能,性能系数(COP)被定义为：
COP = Q0/（Qg+W）
式中，Q0为制冷能力,Qg为热输入(带有第二级发生器半月形的热虹吸管高度管的热负荷)，W是热水泵、冷却水泵和冷水泵消耗的总电能。Q0和Qg表示为：Q0=cp.0G0Δt1
Qg=cp.h（GhΔt2+Gh’Δt2’）
式中，G0,Gh和Gh0冷冻水,上升管热水和在二级发生器的热水的热量。这里,cp.0和cp.h是恒压比热的冷水和热水,Dt1蒸发器的进口和出口之间冷冻水的温差,Dt2是高程的热水管的内胎和连续加热套进口和出口之间的温差,Dt20热水在二级发生器进口和出口之间的温差。在这项研究中,随机误差测量结果不确定度估计在95%，置信区间在7.3%,该方法被科尔曼和斯蒂尔所描述(1999)。
表1给出了计算结果,Q0 Qg和性能系数作为一个功能不同的热水和冷水的温度下相同的质量流率G0 = 0.266kg/ s,Gh = 0.220kg/ s和Gh0 = 0.079kg/ s,W = 1.75kw。Q0和Qg
的最大值在所有的实验都是4.976千瓦和5.042千瓦。
表2给出了二级发生器开启和关闭时制冷机的性能。这种性能受到几个因素的影响,如吸收率,浓度差,冷凝的收益率,各种冷冻容量和性能系数。
表1 不同实验条件下的数据
表2 对比二级发生器开关时的参数
4.2 热源温度分析
图4表明,浓溶液的气液分离器出口温度随进口温度的热水温度变化而变化。二级发生器用于系统时,气液分离器出口的浓溶液温度高于二级发生器关闭时的温度,因为有热水加热二级发生器。也表示,供应热水的温度可以降低因为二级发生器传热气液分离器浓溶液有相同的出口温度。
图5显示了COP和制冷能力Q0作为热水温度的函数。显然,COP和制冷能力显示预期的行为特征:他们逐渐在低温段增加热水温度。随着热水温度的进一步提高，COP略有减少。COP和制冷能力往往只是略高于周围的排热温度。
图4 在有无二级发生器时热水出口温度和浓溶液出口温度的比较曲线
图5 热水温度对制冷能力和COP的影响
4.3 吸收器/蒸发器性能分析
图6表明进口和出口之间的冷却水温差的吸收随吸收器浓溶液入口温度的变化。冷却水的温度增加而增加进口溶液质量流率时温度和冷却水的进口温度维持在稳定的条件下。这表明吸收器的传热过程可以增强降膜吸收性能。可能由于这一事实，传热速率增加是由于冷却水和浓溶液温差的增加。因此,冷却水的温度上升时,应使其质量率保持不变。为了对吸收器性能进行评价，传质方程（吸
收）应遵从以下公式
Ga=KgAt（Pa’-Pa）
式中，Ga是制冷剂吸收剂吸收的总重量,Kg是吸收系数,A是接触区域(传热面积),t是接触时间,(pa’是吸收器的蒸汽压力，pa是溴化锂溶液表面的平衡水汽压定义，根据拉乌尔定律:
Pa=P0H2OxH2O=P0H2O(1-xLiBr)
其中p0H2O是饱和蒸汽压力,随蒸发温度降低而降低,xLiBr是溴化锂的摩尔分数。传质驱动潜在增加进口溴化锂溶液的浓度，也降低浓溶液进气温度。如图7所示,吸收速度增加降低了吸收器浓溶液进口温度。这表明吸收器制冷剂的流量增加,吸收效果增强。
图6 吸收器冷水温度随浓溶液进口温度的变化
图7 吸收率随浓溶液进口温度变化的影响
图8显示了随冷冻水的温度下降,蒸发器冷凝水入口温度的三种不同的冷冻水的质量流率。冷冻水的温度下降可以制冷能力，当一定质量流率时，冷冻水和冷却水的进口温度是稳定的。也看到,制冷能力随冷凝温度的增加。冷凝水流入蒸发器,越多的汽化潜热被冷凝水吸收。因此,制冷能力也增加。
图8 冷冻水温度下降随蒸发器冷凝水入口温度的变化
4.4 压差和初始溶液浓度的影响
二级发生器也可以用来调节电容器的真空压力。通过监测流量或在二级发生器热水的温度，可以调节冷凝器和蒸发器之间的压力差异。图9显示,冷凝压力的增加会减少的浓溶液体积流率。在不同冷凝压力测量升高溶液的体积流率。操作条件如下:热水的入口温度是84度,质量流率的高程的热水管是2.2-10.1kg/ s,二级发生器的热水质量流率是7.9-10. 2kg/ s.
图9 溶液体积流率和冷凝压力之间的联系
如表3所示,浓溶液体积流率的增加,降低稀溶液进气浓度。建议的最佳浓度为50%。相对较高的浓度时,溶液的粘滞阻力增加。因此,很难提升溶液。如果浓度相对较低,产生的浓溶液浓度较低,因此,吸收效果会大大降低。所以初始浓度50%是选择达到最佳仰角的效果。
表3 上升管稀溶液入口浓度与浓溶液体积流率的联系
5. 结论
小型太阳能无泵溴化锂吸收式制冷系统,配备一个发生器,降膜吸收器,降膜蒸发器和一个有效的半月形的热虹吸管高度管,已被实验确认。基于系统的实验调查与二级发生器,可以得出以下结论:
（1）COP增加了48.5%。热源的温度降低(最低驱动温度只有68 度)。因此,太阳能能源利用效率得到提高。
（2）冷凝水产量得到显著提升。蒸发器性能也显著提高。
（3）由于溶液进出口浓度差的增加，吸收效果提高，甚至有更低的初始浓度（47%）。
（4）蒸发器和冷凝器的压差增加，导致了整个循环性能的提高。
溴化锂吸收式制冷机的工作原理是: 冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却，冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发，成为冷剂蒸汽，进入吸收器内，被浓溶液吸收，浓溶液变成稀溶液。吸收器里的稀溶液，由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高，最后进入再生器，在再生器中稀溶液被加热，成为最终浓溶液。浓溶液流经热交换器，温度被降低，进入吸收器,滴淋在冷却水管上，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，成为稀溶液。另一方面，在再生器内,外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽,进入冷凝器被冷却，经减压节流，变成低温冷剂水，进入蒸发器，滴淋在冷水管上，冷却进入蒸发器的冷水。该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成，并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起，通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配，实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置,并且最大限度的利用热源水的热量,使热水温度可降到66℃.以上循环如此反复进行，最终达到制取低温冷水的目的。 溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂，制取0℃以上的低温水,多用于空调系统。 溴化锂的性质与食盐相似，属盐类。它的沸点为1265℃，故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时,可以认为仅产生水蒸气，整个系统中没有精馏设备，因而系统更加简单。溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的，溶液的浓度不宜超过66%，否则运行中，当溶液温度降低时，将有溴化锂结晶析出的危险性，破坏循环的正常运行。溴化锂水溶液的水蒸气分压，比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多，故在相同压力下，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。 工作原理与循环 溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。如果蒸气压力为0。85kPa的溴化锂溶液与具有1kPa 压力（7℃)的水蒸气接触，蒸气和液体不处于平衡状态，此时溶液具有吸收水蒸气的能力,直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa（例如:0。87kPa）为止. 图1 吸收制冷的原理
溴化锂吸收式制冷机的工作原理是： https://www.doczj.com/doc/952928459.html,/showProduct.asp?f_id=737 冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却，冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发，成为冷剂蒸汽，进入吸收器内，被浓溶液吸收，浓溶液变成稀溶液。吸收器里的稀溶液，由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高，最后进入再生器，在再生器中稀溶液被加热，成为最终浓溶液。浓溶液流经热交换器，温度被降低，进入吸收器，滴淋在冷却水管上，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，成为稀溶液。另一方面，在再生器内，外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽，进入冷凝器被冷却，经减压节流，变成低温冷剂水，进入蒸发器，滴淋在冷水管上，冷却进入蒸发器的冷水。该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成，并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起，通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配，实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置，并且最大限度的利用热源水的热量，使热水温度可降到66℃。以上循环如此反复进行，最终达到制取低温冷水的目的。 溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，制取0℃以上的低温水，多用于空调系统。 溴化锂的性质与食盐相似，属盐类。它的沸点为1265℃，故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时，可以认为仅产生水蒸气，整个系统中没有精馏设备，因而系统更加简单。溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的，溶液的浓度不宜超过66％，否则运行中，当溶液温度降低时，将有溴化锂结晶析出的危险性，破坏循环的正常运行。溴化锂水溶液的水蒸气分压，比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多，故在相同压力下，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。 工作原理与循环 溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。如果蒸气压力为0.85kPa的溴化锂溶液与具有1kPa 压力（7℃）的水蒸气接触，蒸气和液体不处于平衡状态，此时溶液具有吸收水蒸气的能力，直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa（例如：0.87kPa）为止。 图1 吸收制冷的原理
溴化锂吸收式制冷原理 溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，制取0℃以上的低温水，多用于空调系统。 溴化锂的性质与食盐相似，属盐类。它的沸点为1265℃，故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时，可以认为仅产生水蒸气，整个系统中没有精馏设备，因而系统更加简单。溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的，溶液的浓度不宜超过66％，否则运行中，当溶液温度降低时，将有溴化锂结晶析出的危险性，破坏循环的正常运行。溴化锂水溶液的水蒸气分压，比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多，故在相同压力下，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。 溴化锂吸收式制冷原理同蒸汽压缩式制冷原理有相同之处，都是利用液态制冷剂在低温、低压条件下，蒸发、气化吸收载冷剂(冷水)的热负荷，产生制冷效应。所不同的是，溴化锂吸收式制冷是利用“溴化 锂一水”组成的二元溶液为工质对，完成制冷循环的。 在溴化锂吸收式制冷机内循环的二元工质对中，水是制冷剂。在真空(绝对压力：870Pa)状态下蒸发，具有较低的蒸发温度(5℃)，从而吸收载冷剂热负荷，使之温度降低，源源不断地输出低温冷水。 工质对中溴化锂水溶液则是吸收剂，可在常温和低温下强烈地吸收水蒸气，但在高温下又能将其吸收的水分释放出来。制冷剂在二元溶液工质对中，不断地被吸收或释放出来。吸收与释放周而复始，不断循环，因此，蒸发制冷循环也连续不断。制冷过程所需的热能可为蒸汽，也可利用废热，废汽，以及地下热水(75'C以上)。在燃油或天然气充足的地方，还可采用直燃型溴化锂吸收式制冷机制取低温水。这 些特征充分表现出溴化锂吸收式制冷机良好的经济性能，促进了溴化锂吸收式制冷机的发展。 因为溴化锂吸收式制冷机的制冷剂是水，制冷温度只能在o℃以上，一般不低于5℃，故溴化锂吸收式制冷机多用于空气调节工程作低温冷源，特别适用于大、中型空调工程中使用。溴化锂吸收式制冷机在某些生产工艺中也可用作低温冷却水。 第一节吸收式制冷的基本原理 一、吸收式制冷机基本工作原理 从热力学原理知道，任何液体工质在由液态向气态转化过程必然向周围吸收热量。在汽化时会吸收汽化热。水在一定压力下汽化，而又必然是相应的温度。而且汽化压力愈低，汽化温度也愈低。如一个大气压下水的汽化温度为100~C，而在o．05大气压时汽化温度为33℃等。如果我们能创造一个 压力很低的条件，让水在这个压力条件下汽化吸热，就可以得到相应的低温。 一定温度和浓度的溴化锂溶液的饱和压力比同温度的水的饱和蒸汽压力低得多。由于溴化锂溶液和水之间存在蒸汽压力差，溴化锂溶液即吸收水的蒸汽，使水的蒸汽压力降低，水则进一步蒸发并吸收热量，而使本身的温度降低到对应的较低蒸汽压力的蒸发温度，从而实现制冷。 蒸汽压缩式制冷机的工作循环由压缩、冷凝、节流、蒸发四个基本过程组成。吸收式制冷机的基本工作过程实际上也是这四个过程，不过在压缩过程中，蒸汽不是利用压缩机的机械压缩，而是使用另一种方法完成的。如图2—1所示，由蒸发器出来的低压制冷剂蒸汽先进人吸收器，成在吸收器中用一种液态吸收剂来吸收，以维持蒸发器内的低压，在吸收的过程中要放出大量的溶解热。热量由管内冷却水或其他冷却介质带走，然后用溶液泵将这一由吸收剂与制冷剂混合而成的溶液送人发生器。溶液在发
溴化锂吸收式制冷机工作原理、特点及相关产品参数 溴化锂吸收式制冷机工作原理、特点及相关产品参数 溴化锂吸收式制冷机工作原理:溴化锂吸收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冷的目的。为使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，溶液变稀，这一过程是在吸收器中发生的，然后以热能为动力，将溶液加热使其水份分离出来，而溶液变浓，这一过程是在发生器中进行的。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的特点 一、优点 （一）以热能为动力，电能耗用较少，且对热源要求不高。能利用各种低势热能和废汽、废热，如高于20kPa（0.2kgf／cm2）表压饱和蒸汽、高干75℃的热水以及地热、太阳能等，有利于热源的综合利 用。具有很好的节电、节能效果，经济性好。 （二）整个机组除功率很小的屏蔽泵外，没有其他运动部件，振动小、噪声低、运行比较安静。 （三）以溴化锂溶液为工质，机器在真空状态下运转，无臭、无毒、无爆炸危险、安全可靠、 无公害、有利于满足环境保护的要求。 （四）冷量调节范围宽。随着外界负荷变化，机组可在10％～100％的范围内进行冷量的无级调 节。即使低负荷运行，热效率几乎不下降，性能稳定，能很好适应负荷变化的要求。 （五）对外界条件变化的适应性强。如标准外界条件为：蒸汽压力5.88 X 105Pa（6kgf／cm2）表压，冷却水进口温度32℃，冷媒水出口温度10℃的蒸汽双效机，实际运行表明，能在蒸汽压力（1．96～7．84） X 105Pa（2.0～8.0kgf／cm2）表压，冷却水进口温度25～40℃，冷媒水出口温度5～15C的宽阔 范围内稳定运转。 （六）安装简便，对安装基础要求低。机器运转时振动小，无需特殊基础，只考虑静负荷即可。 可安装在室内、室外、底层、楼层或屋顶。安装时只需作一般校平，按要求连接汽、水、电即可。 （七）制造简单，操作、维修保养方便。机组中除屏蔽泵、真空泵和真空间等附属设备外，几乎都是换热设备，制造比较容易。由于机组性能稳定，对外界条件变化适应性强，因而操作比较简单。机 组的维修保养工作，主要在于保持其气密性。 二、缺点 （一）在有空气的情况下，溴化锂溶液对普通碳钢具有强烈的腐蚀性。这不仅影响机组的寿命， 而且影响机组的性能和正常运转。
溴化锂制冷机组技术协议 甲方：山东鲁泰控股集团有限公司鹿洼煤矿 乙方： 甲方因生产需要，需从乙方购置溴化锂吸收式制冷机1台，双方经协商一致，达成以下协议条款，本技术协议是商务合同不可分割的一部分，与商务合同具有同等法律效力。 一、概况： 1、适用范围：生活区室内制冷； 2、设备性能指标满足本技术协议的要求并不意味着设备能满足实际需要，乙方应根据招标设备的性能特点，提供满足甲方实际需求的设备；如果由于提供的设备不能满足实际需要，确定乙方的原因，其应对提供的设备负全责，造成经济损失的，甲方有权提出索赔并保留通过法律途径索赔的权利； 3、本技术协议提出了该设备的性能指标、维护要求等方面的基本技术要求，并未对一切技术细节进行描述和规定，也为充分引述所有标准规范的条文，卖方应保证提供符合现行技术规范和现行工业标准的优质产品，严禁提供已淘汰或即将淘汰产品。 4、卖方提供的产品应完全符合买方以书面形式提出的有关供货设备的技术要求。 5、在签订合同之后买方有权提出因规范标准、规程及现场条件发生变化而产生的一些补充修改要求，具体款项由买、卖双方共同商定。 6、卖方负责应严格按照买方提供的技术要求进行生产，严格执行买方所提供的技术资料中关于制造规范和检验标准。 7、卖方负责履行设备制造和交货进度。卖方应保证不能因正在履约的其它项目及其它任何原因，而影响到本投标设备按期保质保量的完成与交货。
8、当本技术协议与承揽方执行的技术标准规范相矛盾时，按满足上述溴化锂制冷机组的安全、经济运行的较高标准执行。 9、卖方在设备制造过程中发生侵犯专利权的行为时，其侵权责任与买方无关，应由卖方承担相应的责任，并不得影响买方的利益。 二、技术参数； 基本技术参数： 三、设备与配件参数 1、主要部件：低温再生器、高温再生器、冷凝器、吸收器、、蒸发器、抽气装置、低温热交换器、高温热交换器、热回收器、蒸汽疏水器，控制盘、变频器、抽气泵、冷媒泵、吸收泵配套蒸汽控制阀等。 2、传感器监测主要数据：冷水出口温度、冷却水出口温度、高温再生器温度、低温再生器温度、冷凝器温度、冷水入口温度、冷却水入口温度、吸收器稀液出口温度、冷媒温度、冷却水中间温度、蒸汽冷凝水温度、高温再生器液面电极、高温再生器压力、贮室压力等。 3、制冷机采用微机控制，组态模拟采用彩色液晶显示、高密度触摸屏，显示屏大小不低于寸，分辨率不低于640*480,16位彩色显示，画面真实生动、配有2个标准串行口，具备RS-485通讯，支持modbus-rpu通讯，免费提供配套通讯协议，可实现远程通讯，具有自动消屏功能，10分钟内无人触摸自动消屏，耐环境等级达到IP65F，能够适应潮湿、粉尘大的恶劣环境，
工作原理与循环 溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。如果蒸气压力为0.85kPa的溴化锂溶液与具有1kPa压力（7℃）的水蒸气接触，蒸气和液体不处于平衡状态，此时溶液具有吸收水蒸气的能力，直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa（例如：0.87kPa）为止。 0.87kPa和0.85kPa之间的压差用于克服连接管道中的流动阻力以及由于过程偏离平衡状态而产生的压差。水在5℃下蒸发时，就可能从较高温度的被冷却介质中吸收气化潜热，使被冷却介质冷却。 为了使水在低压下不断气化，并使所产生的蒸气不断地被吸收，从而保证吸收过程的不断进行，供吸收用的溶液的浓度必须大于吸收终了的溶液的浓度。为此，除了必须不断地供给蒸发器纯水外，还必须不断地供给新的浓溶液。 实际上采用对稀溶液加热的方法，使之沸腾，从而获得蒸馏水供不断蒸发使用。系统由发生器、冷凝器、蒸发器、节流阀、泵和溶液热交换器等组成。稀溶液在加热以前用泵将压力升高，使沸腾所产生的蒸气能够在常温下冷凝。例如，冷却水温度为35℃时，考虑到热交换器中所允许的传热温差，冷凝有可能在40℃左右发生，因此发生器内的压力必须是7.37kPa或更高一些（考虑到管道阻力等因素）。 发生器和冷凝器（高压侧）与蒸发器和吸收器（低压侧）之间的压差通过安装在相应管道上的膨胀阀或其它节流机构来保持。在溴化锂吸收式制冷机中，这一压差相当小，一般只有6.5~8kPa，因而采用U型管、节流短管或节流小孔即可。离开发生器的浓溶液的温度较高，而离开吸收器的稀溶液的温度却相当低。浓溶液在未被冷却到与吸收器压力相对应的温度前不可能吸收水蒸气，而稀溶液又必须加热到和发生器压力相对应的饱和温度才开始沸腾，因此通过一台溶液热交换器，使浓溶液和稀溶液在各自进入吸收器和发生器之前彼此进行热量交换，使稀溶液温度升高，浓溶液温度下降。 由于水蒸气的比容非常大，为避免流动时产生过大的压降，需要很粗的管道，为避免这一点，往往将冷凝器和发生器做在一个容器内，将吸收器和蒸发器做在另一个容器内。也可以将这四个主要设备置于一个壳体内，高压侧和低压侧之间用隔板隔开。 综上所述，溴化锂吸收式制冷机的工作过程可分为两个部分： (1)发生器中产生的冷剂蒸气在冷凝器中冷凝成冷剂水，经U形管进入蒸发器，在低压下蒸发，产生制冷效应。这些过程与蒸气压缩式制冷循环在冷凝器、节流阀和蒸发器中所产生的过程完全相同； (2)发生器中流出的浓溶液降压后进入吸收器，吸收由蒸发器产生的冷剂蒸气，形成稀溶液，用泵将稀溶液输送至发生器，重新加热，形成浓溶液。这些过程的作用相当于蒸气压缩式制冷循环中压缩机所起的作用。
溴化锂机组的制冷原理 工作原理与循环 溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。如果蒸气压力为0.85kPa 的溴化锂溶液与具有1kPa压力（7℃）的水蒸气接触，蒸气和液体不处于平衡状态，此时溶液具有吸收水蒸气的能力，直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa（例如：0.87kPa）为止。 0.87kPa和0.85kPa之间的压差用于克服连接管道中的流动阻力以及由于过程偏离平衡状态而产生的压差。水在5℃下蒸发时，就可能从较高温度的被冷却介质中吸收气化潜热，使被冷却介质冷却。 为了使水在低压下不断气化，并使所产生的蒸气不断地被吸收，从而保证吸收过程的不断进行，供吸收用的溶液的浓度必须大于吸收终了的溶液的浓度。为此，除了必须不断地供给蒸发器纯水外，还必须不断地供给新的浓溶液。 实际上采用对稀溶液加热的方法，使之沸腾，从而获得蒸馏水供不断蒸发使用。系统由发生器、冷凝器、蒸发器、节流阀、泵和溶液热交换器等组成。稀溶液在加热以前用泵将压力升高，使沸腾所产生的蒸气能够在常温下冷凝。例如，冷却水温度为35℃时，考虑到热交换器中所允许的传热温差，冷凝有可能在40℃左右发生，因此发生器内的压力必须是7.37kPa或更高一些（考虑到管道阻力等因素）。 发生器和冷凝器（高压侧）与蒸发器和吸收器（低压侧）之间的
压差通过安装在相应管道上的膨胀阀或其它节流机构来保持。在溴化锂吸收式制冷机中，这一压差相当小，一般只有6.5~8kPa，因而采用U型管、节流短管或节流小孔即可。 离开发生器的浓溶液的温度较高，而离开吸收器的稀溶液的温度却相当低。浓溶液在未被冷却到与吸收器压力相对应的温度前不可能吸收水蒸气，而稀溶液又必须加热到和发生器压力相对应的饱和温度才开始沸腾，因此通过一台溶液热交换器，使浓溶液和稀溶液在各自进入吸收器和发生器之前彼此进行热量交换，使稀溶液温度升高，浓溶液温度下降。 由于水蒸气的比容非常大，为避免流动时产生过大的压降，需要很粗的管道，为避免这一点，往往将冷凝器和发生器做在一个容器内，将吸收器和蒸发器做在另一个容器内。也可以将这四个主要设备置于一个壳体内，高压侧和低压侧之间用隔板隔开。 综上所述，溴化锂吸收式制冷机的工作过程可分为两个部分： (1)发生器中产生的冷剂蒸气在冷凝器中冷凝成冷剂水，经U形管进入蒸发器，在低压下蒸发，产生制冷效应。这些过程与蒸气压缩式制冷循环在冷凝器、节流阀和蒸发器中所产生的过程完全相同； (2)发生器中流出的浓溶液降压后进入吸收器，吸收由蒸发器产生的冷剂蒸气，形成稀溶液，用泵将稀溶液输送至发生器，重新加热，形成浓溶液。这些过程的作用相当于蒸气压缩式制冷循环中压缩机所
第一部分溴化锂制冷机发展过程 一、国外的发展过程 1. 美国是溴化锂制冷机的创始国，目前日本等国的溴冷机也都有较大的发展。 2.美国开利公司于1945年试制出第一台制冷量为523KW（45×104kcal/h）的单效溴冷机，开创了利用溴化锂水溶液为工质对做为吸收剂的吸收式制冷新领域。美国不仅创造了单效溴冷机，而且在世界上又率先研制出了双效溴冷机。现已研制出了直燃型、热水型和太阳能型等新型溴冷机。同时还研制了冷温水机组和吸收式热泵等新机组。 3. 日本一家汽车公司于1959年研制出制冷量为689KW（60×104kcal/h）的单效溴冷机，1962年茬原制造所又研制出双效溴冷机。日本溴冷机无论在生产数量、性能指标、应用范围和新技术、新产品研制等方面，均超过了美国，成为世界上溴冷机研究与生产领先的国家。特别是燃气两效温水机组的产量很大，约占世界上溴冷机生产总台数的2/3；目前已致力于第三种吸收式热泵和溴化锂热电并供机组的研制工作。 4. 前苏联奔萨化工厂于1965年研制出2908KW（250×104kcal/h）溴冷机。目前溴冷机的应用范围已从化纤厂扩展到其它纺织厂、橡胶厂酿酒厂、化工厂、冶金厂和核电站。 二、中国溴化锂制冷机的发展过程 我国研制溴冷机起步于60年代初期，至今已有四十多年，其发展过程大体分为四个阶段： 1. 研制阶段。60年代初船舶总公司704所（原六机部704所）、一机部通用机械研究所与高等院校以及设备制造厂通力合作，试制了两台样机。1966年上海第一冷冻机厂试制出了制冷量1160KW（100×104kcal/h）全钢结构的单效溴冷机，安装于上海国棉十二厂。60年代末期，许多单位都着手研制单效溴冷机，这一研制工作持续到了70年代初期。 2. 单效机生产应用阶段。70年代初先后有上海、青岛、天津、北京和长沙等地的棉纺厂为了适应生产的需要，各自设计与制造了单效溴冷机。继而更多地区也都自行设计制造单效溴冷机，尤以上海、天津两地更为突出。以天津为例，70年代初至80年代初，制造出3480KW（300×104kcal/h）大型溴冷机七台，总制冷能力达到24360KW（2100×104kcal/h）。单效溴冷机在这一时期虽然有了较
3溴化锂制冷机组 3.1结构原理 热水单效型溴化锂吸收式冷水机组（以下简称机组）是一种以热水为热源，水为制冷剂、溴化锂水溶液为吸收剂，在真空状态下制取工艺用冷水的设备。 机组由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和热交换器等主要部分及抽气装置、熔晶管、屏蔽泵（溶液泵和冷剂泵）等辅助部分组成。 3.1.1发生器 管壳式结构，由管体、传热管、隔热层、挡液板和传热管支撑板等组成。来自装置的低位能热水流经发生器的传热管，加热管外的溴化锂稀溶液，使其产生出冷剂蒸汽，溶液浓缩成浓溶液。发生器压力约为7.6kPa(57mmHg)。 热水型机组的热水在传热管放出热量，温度降低后流出机组。 3.1.2冷凝器 由传热管及前后端盖组成。来自Ⅱ循的冷却水（约32℃）从端盖流进导热管，使传热管外侧的来自发生器的冷剂蒸汽冷凝，产生的冷剂水由U形管流入蒸发器水盘。冷凝器与发生器处在一个筒体（上筒体），中间由隔热层和挡液板隔开，压力相当。 冷却水在吸收了冷剂蒸汽冷凝放出的热量后流出冷凝器。 3.1.3蒸发器 由传热管、前后端盖、喷淋管、冷水水盘、液囊、冷剂泵组成。从系统来的冷水从端盖进入传热管，，喷淋在传热管外的冷剂水（由冷剂泵从冷剂水液囊中抽出）获得热量蒸发，成为冷剂蒸汽，部分未蒸发的冷剂水落到水盘后被冷剂泵再次送入喷淋管喷淋。冷水的热量被冷剂水吸收后温度降低，流出蒸发器，进入冷水系统。产生的冷剂蒸汽流入吸收器。蒸发器压力约为0.8kPa(6～7mmHg)。 3.1.4吸收器 由传热管前后端盖及喷淋盘、液囊、溶液泵组成。来自Ⅱ循的冷却水从端盖进入传热管，冷却淋激在传热管外的浓溶液。溴化锂溶液在一定温度和浓度条件下（如浓度63％及温度50℃），具有极强的吸收水蒸汽性能，它大量吸收同一筒体蒸发器中产生的冷剂蒸汽，并把吸收热量传给冷却水带走。吸收了冷剂蒸汽的溴化锂溶液因变稀而丧失吸收能力，这时它由溶液泵送入发生器，再次产生冷剂蒸汽并浓缩。吸收器与蒸发器处于同一筒体，压力相当。吸收器有两个，分别位于蒸发器的两侧。 3.1.5溶液交换器 . .
溴化锂吸收式制冷机的工作原理是： 冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却，冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发，成为冷剂蒸汽，进入吸收器内，被浓溶液吸收，浓溶液变成稀溶液。吸收器里的稀溶液，由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高，最后进入再生器，在再生器中稀溶液被加热，成为最终浓溶液。浓溶液流经热交换器，温度被降低，进入吸收器，滴淋在冷却水管上，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，成为稀溶液。另一方面，在再生器内，外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽，进入冷凝器被冷却，经减压节流，变成低温冷剂水，进入蒸发器，滴淋在冷水管上，冷却进入蒸发器的冷水。该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成，并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起，通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配，实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置，并且最大限度的利用热源水的热量，使热水温度可降到66℃。以上循环如此反复进行，最终达到制取低温冷水的目的。溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，制取0℃以上的低温水，多用于空调系统。 溴化锂的性质与食盐相似，属盐类。它的沸点为1265℃，故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时，可以认为仅产生水蒸气，整个系统中没有精馏设备，因而系统更加简单。溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的，溶液的浓度不宜超过66％，否则运行中，当溶液温度降低时，将有溴化锂结晶析出的危险性，破坏循环的正常运行。溴化锂水溶液的水蒸气分压，比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多，故在相同压力下，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。 工作原理与循环 溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。如果蒸气压力为0.85kPa的溴化锂溶液与具有 1kPa压力（7℃）的水蒸气接触，蒸气和液体不处于平衡状态，此时溶液具有吸收水蒸气的能力，直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa（例如：0.87kPa）为止。 图1吸收制冷的原理
溴化锂吸收式制冷机参 数 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
溴化锂吸收式制冷机工作原理、特点及相关产品参数 溴化锂吸收式制冷机工作原理、特点及相关产品参数 溴化锂吸收式制冷机工作原理:溴化锂吸收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冷的目的。为使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，溶液变稀，这一过程是在吸收器中发生的，然后以热能为动力，将溶液加热使其水份分离出来，而溶液变浓，这一过程是在发生器中进行的。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的特点 一、优点 （一）以热能为动力，电能耗用较少，且对热源要求不高。能利用各种低势热能和废汽、废热，如高于20kPa（／cm2）表压饱和蒸汽、高干75℃的热水以及地热、太阳能等，有利于热源的综合利用。具有很好的节 电、节能效果，经济性好。 （二）整个机组除功率很小的屏蔽泵外，没有其他运动部件，振动小、噪声低、运行比较安静。 （三）以溴化锂溶液为工质，机器在真空状态下运转，无臭、无毒、无爆炸危险、安全可靠、无公害、 有利于满足环境保护的要求。 （四）冷量调节范围宽。随着外界负荷变化，机组可在10％～100％的范围内进行冷量的无级调节。即使低负荷运行，热效率几乎不下降，性能稳定，能很好适应负荷变化的要求。 （五）对外界条件变化的适应性强。如标准外界条件为：蒸汽压力 X 105Pa（6kgf／cm2）表压，冷却水进口温度32℃，冷媒水出口温度10℃的蒸汽双效机，实际运行表明，能在蒸汽压力（1．96～7．84） X 105Pa（～／cm2）表压，冷却水进口温度25～40℃，冷媒水出口温度5～15C的宽阔范围内稳定运转。 （六）安装简便，对安装基础要求低。机器运转时振动小，无需特殊基础，只考虑静负荷即可。可安装在室内、室外、底层、楼层或屋顶。安装时只需作一般校平，按要求连接汽、水、电即可。 （七）制造简单，操作、维修保养方便。机组中除屏蔽泵、真空泵和真空间等附属设备外，几乎都是换热设备，制造比较容易。由于机组性能稳定，对外界条件变化适应性强，因而操作比较简单。机组的维修保养工 作，主要在于保持其气密性。 二、缺点 （一）在有空气的情况下，溴化锂溶液对普通碳钢具有强烈的腐蚀性。这不仅影响机组的寿命，而且影 响机组的性能和正常运转。 （二）机组在真空下运行．空气容易漏入。即使漏入微量的空气，也会严重地损害机组的性能。为此，制冷机要求严格密封，这就给机器的制造和使用增添了困难。 （三）机组的排热负荷较大，因为冷剂蒸汽的冷凝和吸收过程均为排热过程。此外，对冷却水的水质要求也比较高，在水质差的地方，使用时应进行专门的水质处理，否则将影响机组性能的正常发挥。 溴化锂吸收式制冷机与电制冷空调机组的比较（一）
溴化锂吸收式制冷机的工作原理 冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却，冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发，成为冷剂蒸汽，进入吸收器内，被浓溶液吸收，浓溶液变成稀溶液。吸收器里的稀溶液，由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高，最后进入再生器，在再生器中稀溶液被加热，成为最终浓溶液。浓溶液流经热交换器，温度被降低，进入吸收器，滴淋在冷却水管上，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，成为稀溶液。另一方面，在再生器内，外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽，进入冷凝器被冷却，经减压节流，变成低温冷剂水，进入蒸发器，滴淋在冷水管上，冷却进入蒸发器的冷水。该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成，并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起，通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配，实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置，并且最大限度的利用热源水的热量，使热水温度可降到66℃。以上循环如此反复进行，最终达到制取低温冷水的目的。 溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，制取0℃以上的低温水，多用于空调系统。溴化锂的性质与食盐相似，属盐类。它的沸点为1265℃，故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时，可以认为仅产生水蒸气，整个系统中没有精馏设备，因而系统更加简单。溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的，溶液的浓度不宜超过66％，否则运行中，当溶液温度降低时，将有溴化锂结晶析出的危险性，破坏循环的正常运行。溴化锂水溶液的水蒸气分压，比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多，故在相同压力下，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。 单效溴化锂吸收式制冷机 溴化锂吸收式制冷机原理工作原理与循环 溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。如果蒸气压力为0.85kPa的溴化锂溶液与具有1kPa压力（7℃）的水蒸气接触，蒸气和液体不处于平衡状态，此时溶液具有吸收水蒸气的能力，直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa（例如：0.87kPa）为止。 图1 吸收制冷的原理 0.87kPa和0.85kPa之间的压差用于克服连接管道中的流动阻力以及由于过程偏离平衡状态而产生的压差，如图1所示。水在5℃下蒸发时，就可能从较高温度的被冷却介质中吸收气化潜热，使被冷却介质冷却。 为了使水在低压下不断气化，并使所产生的蒸气不断地被吸收，从而保证吸收过程的不断进行，供吸收用的溶液的浓度必须大于吸收终了的溶液的浓度。为此，除了必须不断地供给蒸发器纯水外，还必须不断地供给新的浓溶液，如图1所示。显然，这样做是不经济的。
溴化锂吸收式制冷机与电制冷空调机组的比较(2008-08-28 13:29:53) 标签： 溴化锂吸收式制冷机与电制冷空调机组的比较（一） ----摘自《全国暖通空调制冷1996年学术年会论文集》P435-437页 对溴化锂吸收式制冷机与其它制冷机进行比较研究，认为：在一些特定场合（如高温环境）大型集中式中央空调设计中，选用溴化锂吸收式机组是利大于弊的；而在现有的条件下：电力取消电力增容费、螺杆式压缩机CNC加工技术的提高、螺杆机能量调节技术的成熟及配备先进的自动化控制技术等，其螺杆式机组的优越性显现出来，其螺杆式机组逐步在取代溴化锂吸收式制冷机，从一些溴化锂吸收式制冷机生产厂家逐步在开发、推广螺杆式机组的实际情况可以得到说明。下面将从如下方面加以说明： 一、冷水机组的能耗分析 1、冷水机组的选择 从循环效率来看：在压缩式冷水机组中，当以螺杆式和离心式机组为高，它们的单位制冷量能耗一般都在0.2Kw～0.22Kw。它们的节能型机组的单位制冷。溴化锂吸收式制冷机组的实际循环效率COP值为1.0～1.2左右。（工作条件一致：冷水进出口温度为 2／12冷却水进出口温度为30/35℃） 目前国际上公开的不同制冷机的投资估算价格，依照国际价格，单机容量在1400KW以内的制冷系统，可选用螺杆机组；而单机容量在2000KW的制冷系统，采用离心式机组较为经济；吸收式制冷机组的价格平均为离心式机组的2倍左右。国内的情况有所不同，在单机容量相同的情况下，溴化锂吸收式制冷机组的价格略为离心式机组组的1.5倍左右．压缩式机组如采用新型替代工质（如R134a 或R123等），其价格将有所提高。 2、各机组能耗及一次能源消耗分析。 在冷水机组中，人们惯于选用的机组是离心式、螺杆式及溴化锂吸收式三类机组。 表1中例举了在相近制冷量下的三类国产机组的型号、制冷量及它们的能耗。
溴化锂吸收式制冷机优 缺点 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
一、溴化锂吸收式制冷机的优点 (1)以热能为动力，勿需耗用大量电能，而且对热能的要求不高。能利用各种低势热能和废气、废热，如高于20kPa(o．2kgf／cm2)(表压)饱和蒸汽，各种排气；高于75℃的热水以及地热、太阳能等，有利于热源的综合利用，因此运转费用低。若利用各种废气、废热来制冷，则几乎不需要花费运转费用，便能获得大量的冷源，具有很好的节电、节能效果，经济性高。 (2)整个制冷装置除功率很小的屏蔽泵外，没有其他运动部件，振动小、噪声低，运行比较安静，特别适用于医院、旅馆、食堂、办公大楼、影剧院等场合。 (3)以溴化锂溶液为工质，制冷机又在真空状态下运行，无臭、无毒、无爆炸危险，安全可靠，被誉为无公害的，有利于满足环境保护的要求。 (4)冷量调节范围宽。随着外界负荷变化，机组可在10%～100%的范围内进行冷量无级调节，且低负荷调节时，热效率几乎不下降，性能稳定，能很好地适应变负荷的要求。 (5)对外界条件变化的适应性强。如标准外界条件为蒸汽压力 5．88XlOSpa(6kgf／cm2)(表压)，冷却水进口温度32℃，水出口温度10℃的蒸汽双效机，实际运行表明，能在蒸汽压力(1．96～7．84)XlOSPa(2．0～8．okgf ／emz)(表压)，冷却水进口温度25～40℃。冷媒水出口温度5—15℃的宽阔范围内稳定运转。
(6)安装简便，对安装基础的要求低。因运行时振动极小，故无需特殊的机座。可安装在室内、室外、底层、楼层或屋顶。安装时只需作一般校平，接上气，水管道和电源便可。 (7)制造简单，操作、维修保养方便。机组中除屏蔽泵、真空泵和真空阀门等附属设备外，几乎都是热交换设备，制造比较容易。由于机组性能稳定，对外界条件变化的适应性强，因而操作比较简单。机组的维修保养工作，主要在于保持所需的气密性。 二、溴化锂吸收式制冷机的主要缺点 (1)在有空气的情况下，溴化锂溶液对普通碳钢具有较强的腐蚀性。这不仅影响机组的寿命，并且影响机组的性能和正常运行。 (2)制冷机在真空下运行，空气容易漏人。实践证明，即使漏人微量的空气，也会重地损害机组的性能。为此，制冷机要求严格密封，这就给机组的制造和使用增添了困难。 (3)由于直接利用热能，机组的排热负荷较大，因为冷剂蒸汽的冷凝和吸收过程，均需冷却。此外，对冷却水的水质要求也比较高，在水质差的地方，使用时应进行专门的水质处理，否则将影响机组性能正常发挥。
溴化锂吸收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冷的目的。为使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，溶液变稀，这一过程是在吸收器中发生的，然后以热能为动力，将溶液加热使其水份分离出来，而溶液变浓，这一过程是在发生器中进行的。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器中蒸发。如此循环达到连续制冷的目的。可见溴化锂吸收式制冷机主要是由吸收器、发生器、冷凝器和蒸发器四部分组成的。 从吸收器出来的溴化锂稀溶液，由溶液泵(即发生器泵)，升压经溶液热交换器，被发生器出来的高温浓溶液加热温度提高后，进入发生器。在发生器中受到传热管内热源蒸汽加热，溶液温度提高直至沸腾，溶液中的水份逐渐蒸发出来，而溶液浓度不断增大。单效溴化锂吸收式制冷机的热源蒸汽压力一般为0.098MPa(表压)。发生器中蒸发出来的冷剂水蒸气向上经挡液板进入冷凝器，挡液板起汽液分离作用，防止液滴随蒸汽进入凝凝器。冷凝器的传热管内通入冷却水，所以管外冷剂水蒸气被冷却水冷却，冷凝成水，此即冷剂水。积聚在冷凝器下部的冷剂水经节流后流入蒸发器内，因为冷凝器中的压力比蒸发器中的压力要高。如：当冷凝器温度为45℃时，冷凝压力为9580Pa(71.9mmHg)；蒸发温度为5℃时，蒸发压力872Pa(6.45mmHg)。U型管是起液封作用的，防止冷凝器中的蒸汽直接进入蒸发器。 冷剂水进入蒸发器后，由于压力降低首先闪蒸出部分冷剂水蒸气。因蒸发器为喷淋式热交换器，喷啉量要比蒸发量大许多倍，故大部分冷剂水是聚集在蒸发器的水盘内的，然后由冷剂水泵升压后送入蒸发器的喷淋管中，经喷嘴喷淋到管簇外表面上，在吸取了流过管内的冷媒水的热量后，蒸发成低压的冷剂水蒸气。由于蒸发器内压力较低，故可以得到生产工艺过程或空调系统所需要的低温冷媒水，达到制冷的目的。例如蒸发器压力为872Pa时，冷剂水的蒸发温度为5℃，这时可以得到7℃的冷媒水。蒸发出来的冷剂蒸汽经挡液板将其夹杂的液滴分离后进入吸收器，被由吸收器泵送来并均匀喷淋在吸收管簇外表的中间溶液所吸收，溶液重新变稀。中间溶液是由来自溶液热交换器放热降温后的浓溶液和吸收器液囊中的稀溶液混合得到的。为保证吸收过程的不断进行，需将吸收过程所放出的热量由热管内的冷却水及时带走。中间溶液吸收了一定量的水蒸气后成为稀溶液，聚集在吸收器底部液囊中，再由发生器泵送到发生器，如此循环不已。 由上述循环工作过程可见，吸收式制冷机与压缩式制冷机在获取冷量的原理上是相同的，都是利用高压液体制冷剂经节流阀(或U型管)节流降压后，在低压下蒸发来制取冷量，它们都有起同样作用的冷凝、蒸发和节流装置。而主要区别在于由低压冷剂蒸汽如何变成高压蒸汽所采用的方法不同，压缩式制冷机是通过原动机驱动压缩机来实现的，而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。 从吸收器出来的稀溶液温度较低，而稀溶液温度越低，则在发生器中需要更多热量。自发生器出来的浓溶液温度较高，而浓溶液温度越高，在吸收器中则要求更多的冷却水量。因此设置溶液交换器，由温度较高的浓溶液加热温度较低的稀溶液，这样既减少了发生器加热负荷，也减少了吸收器的冷却负荷，可谓一举两得。 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联，这就是：①热源系统；②冷却水系统；③冷媒水系统。
溴化锂吸收式制冷机中央空调 水系统的维护与保养 江苏双良空调设备股份有限公司陈荣霞 摘要本文介绍了溴化锂吸收式制冷机中央空调冷却水、冷媒水系统中水变成冰后对中央空调的危害，以及结垢后对溴化锂吸收式制冷机中央空调系统运行的影响及相应的处理方法。 关键词溴化锂吸收式制冷机冷却水冷媒水结冰结垢维护保养 一概述 当前，世界各国制冷空调工业界正积极寻求禁用CFCs（含氟和氯的烃类衍生物）制冷剂的对策。以溴化锂水溶液为工质的吸收式机组，以它耗电少，运行平稳，噪音低，能量调节范围广，自动化程度高，安装、维护、操作简便，无环境污染，对大气层没有破坏作用的特性而成为举世公认的发展方向，广泛应用于纺织、化纤、焦化、医药、烟草、宾馆、食品、高层建筑等，具有广阔的市场前景。溴化锂吸收式制冷机组主要靠水进行冷热量的输送，因为水容易取得，价格便宜，且比热大，但缺点是水温必须高于0℃,当水温低于0℃时将结冰，此时体积膨胀9%，破坏力极大，若溴冷机机组内水结冰，机组内铜管将被胀破，影响机组正常运行。另外水是很好的溶济，可溶解多种盐类，我们溴化锂吸收式机组内所用的冷媒水和冷却水，就存在着结垢问题，系统结垢后传热系数降低，影响制冷效果，增加运行成本，所以应做好空调水系统的维护保养工作。 二防止运行时蒸发器内冷媒水结垢与冻结 冷媒水系统有开式循环和闭式循环两种，我们一般都采用闭式循环，由于是密封回路，也不会发生蒸发浓缩，同时，大气中的泥沙、灰尘等不会混入水中，冷媒水结垢情况比较轻微，主要是考虑冷媒水的冻结问题。蒸发器内水结冰是因为制冷剂在蒸发器内蒸发时带走的热量大于流经蒸发器的冷媒水所能提供的热量使冷媒水温度降到冰点以下造成水冻结。操作人员在运行时应注意以下几点： 1、进入蒸发器的流量与主机额定流量是否一致，尤其是多台冷水机组并联使用，进入每台机组的水量是否有不平衡现象，或机组与水泵一对一运行时，水量是否有从另一台机组分流现象。目前溴冷机生产厂家主要是采用水流开关判断是否有水流入，水流开关的选择必须和额定流量匹配，有条件的单位可配置动态流量平衡阀。 2、溴冷机主机设定冷媒水低温保护装置。当冷媒水温度低于+4℃时，主机停止运行。操作人员每年夏季初次运行时，必须检查冷媒水低温保护是否起作用，温度设定值是否准确。 3、整个溴冷机空调系统运行过程中，水泵突然停止运行时，应立即停主机。若蒸发器内水温仍下降较快，应采取措施，可将蒸发器的冷媒水出水阀关闭，适当开启蒸发器排水阀，使蒸发器内水流动，防止水结冰。 4、溴冷机机组一停止运行时，应按操作规程进行，先停主机，等十分钟以上，再停冷媒水泵。 5、制冷机组中的水流开关，冷媒水低温保护等不得随意拆除。 三水系统中冷却水水质的管理 溴化锂吸收式机组的性能和寿命很大程度上取决于冷却水的管理状况，水质对热交换器的影
溴化锂制冷机的发展史 一、国外的发展过程 1. 美国是溴化锂制冷机的创始国，目前日本以及后来中国等溴冷机也都有很大的发展。 2. 美国开利公司于1945年试制出第一台制冷量为523KW（45×104kcal/h）的单效溴冷机，开创了利用溴化锂水溶液为工质对做为吸收剂的吸收式制冷新领域。美国不仅创造了单效溴冷机，而且在世界上又率先研制出了双效溴冷机。现已研制出了直燃型、热水型和太阳能型等新型溴冷机。同时还研制了冷温水机组和吸收式热泵等新机组。 3. 日本一家汽车公司于1959年研制出制冷量为689KW（60×104kcal/h）的单效溴冷机，1962年茬原制造所又研制出双效溴冷机。日本溴冷机无论在生产数量、性能指标、应用范围和新技术、新产品研制等方面，均超过了美国，成为世界上溴冷机研究与生产领先的国家。特别是燃气两效温水机组的产量很大，约占世界上溴冷机生产总台数的2/3；目前已致力于第三种吸收式热泵和溴化锂热电并供机组的研制工作。 4. 前苏联奔萨化工厂于1965年研制出2908KW（250×104kcal/h）溴冷机。目前溴冷机的应用范围已从化纤厂扩展到其它纺织厂、橡胶厂酿酒厂、化工厂、冶金厂和核电站。 二、中国溴化锂制冷机的发展过程 我国研制溴冷机起步于60年代初期，至今已有四十多年，其发展过程大体分为四个阶段： 1. 研制阶段 60年代初船舶总公司704所（原六机部704所）、一机部通用机械研究所与高等院校以及设备制造厂通力合作，试制了两台样机。1966年上海第一冷冻机厂试制出了制冷量1160KW（100×104kcal/h）全钢结构的单效溴冷机，安装于上海国棉十二厂。60年代末期，许多单位都着手研制单效溴冷机，这一研制工作持续到了70年代初期。 2. 单效机生产应用阶段 70年代初先后有上海、青岛、天津、北京和长沙等地的棉纺厂为了适应生产的需要，各自设计与制造了单效溴冷机。继而更多地区也都自行设计制造单效溴冷机，尤以上海、天津两地更为突出。以天津为例，70年代初至80年代初，制造出3480KW（300×104kcal/h）大型溴冷机七台，总制冷能力达到24360KW（2100×104kcal/h）。单效溴冷机在这一时期虽然有了较大发展，但仍有许多问题尚待解决，如严重的腐蚀、冷量的衰减和机器的寿命等，限制了溴冷机的进一步发展。 3. 双效机生产应用阶段 80年代初期开始研制双效溴冷机，并于1982年由开封通用机械厂生产出1744KW （150×104kcal/h）双效溴冷机组。双效机组的热力系数可提高到1.1以上，而单效机组一般为0.6～0.7，双效机组的蒸汽单耗比单效机减少约1/2，冷却水量减少约1/3，是值得提倡的节能型制冷机组。 4. 多种新型机研制应用阶段 80年代末期国家计委提出，凡有蒸汽等热源的地区要发展溴冷机；1991年我国在世界禁用氟里昂（CFC）生产与使用的“蒙特利尔议定书”上签了字，这对进一步发展溴冷机创造了良好条件。大专院校、科研院所和制造厂家共同协力，一方面在加紧改进与提高双效溴冷机的加工技术和性能水平，另一方面也竟相研制新型的多种溴冷机。现已推出的和正在研制的有热水型、直燃型、低压型、降膜式溴冷机和吸收式热泵等。 三、溴化锂溶液的特性 1. 在溴化锂吸收式制冷机中，水作为制冷剂用来产生冷效应，溴化锂溶液作为吸收剂，用来吸收产生冷效应后的冷剂蒸汽。因此，水和溴化锂溶液组成制冷机中的工质对。 2. 溴化锂水溶液是由固体的溴化锂溶质溶解在水溶剂中而成。常压下，水的沸点是100℃，而溴化锂的沸点为1265℃。供制冷机应用的溴化锂，一般以水溶液的形式供应。性状为无色透明液体；浓度不低于50％；