三元工质扩散-吸收式制冷系统的理论计算与试验研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第8卷增刊制冷与空调2008年6月REFRIGERAT10NANDAIR—C0NDIT10NING三元工质扩散一吸收式制冷系统的理论计算与试验研究李春辉”仪垂杰”郭健翔”周扬民”刘占杰”(青岛理工大学)’(青岛海尔特种电器有限公司)摘要对以氨一水一氦为工质的扩散一吸收式制冷系统进行理论与试验研究，对系统主要部分建立数学模型，用温度曲线描述系统各参数的变化。试验达到的最好结果为冷冻温度最低达到一18．2℃，冷藏温度最低达到6．8℃。关键词三元工质扩散吸收式制冷A

2、cademiccalculationandexperimentalinvestigationonternaryworkingfluiddiffusionabsorption’coolingsystemLiChunhui”YiChuijieGuoJianxiangZhouYangminLiuZhanjie”(QingdaoTechnologicalUniversity)(HaierMedicalandLaboratoryProductsCo．，Ltd．)ABSTRACTSetsupthesystemofdif

3、fusion—absorptionrefrigerationbasedonammoniaandwaterastheworkingfluidstogetherwithheliumasinertgas．Establishestheacademiccalulationandexperimentalinvestigation．Setsupmathematicmodulesforthemainpartsofthesystemandusestherma1curvestodescribetherunningofthesy

4、stem．Thesystemachievesano—loadcoolingtemperatureof一17．5℃infreezeroomand6．8℃inrefrigerationroom．KEYWORDSternaryworkingfluid；diffusion—absorption；refrigeration扩散一吸收式制冷系统(DAR)是一种采用三器中的水和氨气开始蒸发。当发生器浓溶液达到元工质，以热能为动力的系统。该制冷系统以氨一定温度时，溶液开始喷发，氨气开始大量挥发，为制冷剂，以水为吸收剂，以不

5、凝气体(如氢、氦、发生器中的气泡泵起着提升溶液的作用。由于热甲烷等)为扩散剂。整个系统由于没有运动部件，源只在发生器下方，因此，在提升泵上方，部分水因而运转噪声很低，可广泛应用于宾馆、酒店、医蒸气凝结成液体，并顺着提升泵外侧流进发生器院、办公楼、家庭等场所。由于不是必须采用电加二套管外侧，并有部分氨气同时冷凝，随着液态水热作为热源，因而可以脱离用电场所而应用于郊一起流下，形成稀溶液，在系统的压力下流到吸收外、灾区或者电力短缺的地方。同时系统采用氨器。这个过程在精馏器中比较明显，因此，精馏器水作制冷剂，对环境

6、不产生污染。主要起到冷凝水蒸气的作用，同时将氨气温度降虽然扩散一吸收式制冷系统具有以上优点，但低，在精馏器末端，可以认为氨气是纯净的(浓度是系统对机芯构造、工质浓度等有着非常苛刻的为0．998)，基本没有水分进入冷凝器。在冷凝器要求。青岛理工大学联合海尔集团成功研制开发中，氨气充分冷凝，并形成液态，这一过程为放热该制冷系统，在系统的理论计算和性能方面有了过程(冷凝器的翅片起着散热作用)，冷凝器中没新的突破。接下来笔者将阐述在扩散一吸收式制冷有冷凝的气态氨经过旁通管，最终流人液氨管。系统研发过程中的理论计算和

7、产品的试验概况。液态氨经过冷凝器流到蒸发器。在蒸发器末端，1扩散一吸收式制冷系统的机芯构造及工作原理充斥着来自吸收器的氦气。由于氨气的分压力较系统制冷结构见图1。当发生器受热时，发生低，根据道尔顿分压力定律，氨开始大量挥发为气维普资讯http://www.cqvip.com·84·第四届中国制冷空调行业信息大会论文集1)精馏器质量守恒：m1=m2+m1d(1)氨守恒：m1Y1=m2+m1dz1d(2)能量守恒：Q=m1h1一(2+m1d)^1d(3)式中，m为从气泡泵进入精馏器的混合气体质量(kg)；m2为

8、从精馏器进入冷凝器的氨气质量(kg)；m为经过精馏后从精馏器流回气泡泵的氨水质量(kg)；为精馏器人口处混合气体中氨气的质量分数；za为经过精馏后从精馏器流回气泡泵的氨水中氨的质量分数；Q为发生器吸收的热量(kJ)；h为气泡泵进入精馏器的混合气体的焓值(kJ／kg)；ha为经精馏器流回气泡泵的氨水的焓值(kJ／kg)。图1制冷系统结构1．发生器；2．精馏器；3．旁通管；4．蒸发器；5．浓气体下降管；6．吸收器；7