小型扩散—吸收式制冷机性能实验的研究.pdf

摘要 摘 要 随着全球环境的恶化，人们环保意识的加强，作为产生臭氧层破坏及温室效应的氟里昂 制冷剂的替代问题，备受世人关注。氨水吸收式制冷系统采用氨水天然工质，不存在对臭氧 层的破坏及温室效应，对环境友好且可以采用余热驱动，有效的节约能源，已成为制冷行业 的一个重要的研究方向。氢氨扩散吸收式制冷通过采用辅助气体以平衡系统的压力，与压缩 式相比，扩散吸收式没有任何运动部件。运行时无震动与噪声，可以采用多种能源驱动，无 CFC替代问题，是一种有广泛应用前景的吸收式制冷方式。 本文在前人1二作的基础上，从理论和实验两方面，对国产小型扩散一吸收式制冷机进行 了研究。对扩散一吸收式制冷机进行了理论循环的分析和系统热力循环的计算，在理论分析 的同时，通过建立实验测量系统对制冷机的实际运行性能进行了测试，研究了各主要参数对 制冷特性的影响。 通过搭建实验平台，建立了密封和隔热良好的冷藏箱，针对一台小型扩散一吸收式制冷 机样机进行了运行性能的测试，通过测量加热功率、加热温度、各状态点的温度参数，得到 加热功率对性能的影响状况和冷藏负荷对冷藏温度的影响等。研究表明：制冷机在25—42．5w 的加热功率内可以正常运行，最佳输入功率在28—35W之间，低于或高于最佳输入功率，制冷 机的性能急剧变差，说明扩散一吸收式制冷机的有效运行范围很窄；在25—31w内，制冷量随 着加热功率的增加而增加，在32—42．5w范围内，制冷量随着加热功率的增加而减少，说明制 冷机的实际额定功率在32W，高于或低于实际额定功率，制冷量都显著下降；在冷藏温度10℃ 下的最大有效制冷负荷为6．4W，此时COP值在0．21：发生温度在180。C附近，发生温度基本保 持恒定，不随加热功率的变化而变化。低于180℃的热源温度将不能使制冷机运行。 本文对扩散一吸收式制冷机的循环原理和各组成部件的结构作了分析，对循环以及各组 成部件的热负荷进行了热力计算。在理论分析的基础上建立了各组成部件的数学模型，编制 运算程序，对制冷过程进行了数值模拟，得到了氨水浓度、系统压力等与制冷机COP性能系数 间的关系。模拟结果表明，在一定浓度范围内，氨水浓度的提高可以小幅提高制冷coP；系统 压力的升高也可以提高制冷机的效率；理论COP值在0，24附近。 关键词：扩散吸收制冷氨一水氢实验COP ABSTRACT ABSTRACT withtheincreaseoftheworld andthe ofthe Nowadays，along populationdevelopment the increases sourcehasbeoneofthe econom5energyrequirement rapidly．Theshortageofenergy isthesubstituteofCFCwhichhasarousedthe ofthe urgentproblems．Anotherproblem depletion ozoneandtheothereffectssuch effect”．More as‘greenhouse attentionhasbeen tothe paid sincethe canbedrivenwastedhotwateroro血erheatsources absorptioncycle absorptionsystem by anddoesnothavethe ofthesubstituteofCFC．Asonekindof problem