1樓：匿名使用者
太陽能吸收式製冷系統的適用範圍，必須對不連續、不穩定的太陽輻射進行能量補償。從功量補償角度出發，提出基於太陽能吸收式製冷與蒸氣壓縮製冷的聯合制冷系統。從工作原理上分析了聯合制冷系統的聯合制冷迴圈模式的可行性，它可根據太陽輻射的強弱在蒸氣壓縮製冷與吸收式製冷之間切換和組合，使太陽能吸收式製冷系統的適用性大大增強。
太陽能吸收式製冷具有許多優點，但在太陽輻射不連續性、不穩定性的制約下，製冷系統難以實現連續穩定地製冷，這成為阻礙其發展的主要原因[1]。因此對於太陽能吸收式製冷系統，必須對太陽輻射進行能量補償。在諸多能量補償方式中，太陽能吸收式製冷系統與蒸氣壓縮式製冷系統的組合(以下簡稱聯合制冷系統)最值得矚目，這種組合方式以功量形式對太陽輻射進行補償。
本文對聯合制冷系統的聯合制冷迴圈模式的工作原理進行研究。筆者在詳細分析吸收式製冷迴圈機理及蒸汽壓縮製冷系統相關特性後，就太陽能吸收式製冷系統的功量補償形式，提出聯合制冷系統(採用氨一水工質對)，其流程見圖1。根據太陽輻射情況將聯合制冷迴圈分為3種模式。
①模式1。太陽輻射較強時，聯合制冷系統可單純依靠太陽能正常工作。此時吸收器壓力小於蒸發壓力，在壓力差作用下，單向閥1開啟，單向閥2關閉，溶液泵3、4啟動，壓縮機不工作。
製冷劑蒸氣由蒸發器經單向閥1進入吸收器，然後完成吸收式製冷迴圈的其他環節。
②模式2。太陽輻射嚴重不足或無太陽輻射時，壓縮機啟動，吸收器壓力略高於冷凝壓力，在壓力差作用下，單向閥1關閉，單向閥2開啟，溶液泵3、4關閉。製冷劑蒸氣由蒸發器排出後，進入壓縮機，通過單向閥2進入冷凝器冷卻。
③模式3。太陽輻射較弱，但有利用價值時，壓縮機啟動，吸收器壓力介於冷凝壓力和蒸發壓力之間，單向閥1、2關閉，溶液泵3、4啟動。製冷劑蒸氣由蒸發器排出後，先進入壓縮機，再進入吸收器。
吸收器內的稀溶液吸收製冷劑蒸氣後，質量分數升高，由溶液泵3抽走。濃溶液與經發生器流來的稀溶液在換熱器中換熱，然後進入發生器。在發生器內，濃溶液吸收熱量揮發出製冷劑蒸氣後，質量分數降低。
揮發出來的製冷劑蒸氣進入冷凝器冷卻。解析後的稀溶液則流回吸收器重新吸收製冷劑蒸氣。在冷凝器中，製冷劑蒸氣冷卻成液體，之後由節流閥節流，再進入蒸發器內。
2 工作原理
由於模式1、2為單一吸收製冷迴圈及單一蒸氣壓縮製冷迴圈，因此其工作原理不再贅述，只研究模式3的工作原理。
為簡化問題，將太陽能集熱器與發生器之間及發生過程、濃溶液和稀溶液在換熱器內的換熱過程視為無熱損失且不存在傳熱溫差的理想傳熱過程[3]，即集熱溫度、發生溫度及進、出發生器溶液的溫度相等，集熱量等於發生過程耗熱量。
依據質量守恆原理，製冷迴圈各個環節的製冷劑的質量流量相等。在模式3中，有兩個環節(壓縮環節和吸收、發生環節)具有主動性，因此分析這兩個環節製冷劑的質量流量 由於吸收器壓力可決定離開吸收器進入發生器濃溶液中製冷劑蒸氣的質量分數wa,p,s，因此由式(3)可知，可通過調節吸收器壓力來調節吸收環節製冷劑蒸氣質量流量qm,a。由於hg,o、hg,o,w、hg,i,s都是發生溫度(即集熱溫度)的函式，因此由式(4)～(6)可知，可通過調節集熱溫度丁來調節輻射強度 e與qm,a的對應關係。
吸收、發生環節製冷劑蒸氣質量流量的調節過程為：①如果qm,c,r>qm,a，則吸收器壓力升高，相應離開吸收器進入發生器濃溶液的質量分數wa,o,s將增大，由式(3)可知，吸收環節製冷劑質量流量qm,a將增加。由於吸收器壓力升高，使壓縮機容積效率ηv減小，因此qm,c,r也將減小，調節至qm,c,r=qm,a在發生器內，發生溫度也會相應發生變化，使輻射強度e和變化後的qm,a相互對應。
②如果qm,c,r 當然，上述討論是基於qm,c,r、qm,a存在平衡點的情況，如果不存在平衡點，即無論怎樣調整，qm,c,r、qm,a始終不能相等，那麼此時即為聯合制冷系統由模式3向其他兩個模式轉換：①如果始終有qm,c,r＞qm,a，則吸收器壓力持續上升，直至略高於冷凝壓力使單向閥2開啟，製冷劑蒸氣由單向閥2流向冷凝器，此時溶液泵3、4停止工作，聯合制冷系統完成向模式2的轉換。②如果始終有qm,c,r＜qm,a，則吸收器壓力將持續減小，直至小於蒸發壓力，在壓力差作用下單向閥1開啟，壓縮機停止工作，完成向模式1的轉換。 無論壓縮環節與吸收、發生環節的製冷劑蒸氣質量流量是否相等，是否存在平衡點，聯合制冷系統工作總是安全的。由模式l、2向模式3的轉換需要在其他控制元件下完成。當蒸發壓力高於給定值時，可在壓力元件控制下啟動壓縮機，實現由模式l向模式3的轉換。 由模式2向模式3的轉換，可在光感元件控制下當輻射強度達到一定值時開啟溶液泵3、4工作。 3 聯合制冷迴圈模式的特點 3．1 優點 ①聯合制冷迴圈模式最大的優點在於其對太陽輻射的能量補償是以功量形式來完成的。因此與熱能形式的能量補償相比，避免了因採用輔助熱源而引起的諸多不足。 ②輔助能量是以壓縮機壓縮製冷劑蒸氣的形式進行補償的，因此能量利用過程中有效能損失較小，從而保證了輔助能源的優化利用。 ③壓縮機體積小，安裝靈活。補償耗功主要集中在夜間和清晨，大部分時間處於民用電低谷期，因此電價較低。 ④聯合制冷系統可在太陽輻射較弱時實現連續、穩定製冷。 3．2 缺點 ①聯合制冷系統中的運動部件有壓縮機和溶液泵，與蒸氣壓縮製冷機組相比，即便是將太陽能集熱器與發生器組合在一起[3]，它的結構仍相當複雜，且體積大得多。 ②由於目前實現吸收器的空氣冷卻還很困難，因此這種製冷迴圈模式只適合製冷量較大的場合，以便吸收器和冷凝器共用水冷系統，降低系統造價。 ③所選用的製冷劑必須既適合吸收式製冷系統又適合壓縮式製冷系統。因此不宜選取製冷劑蒸氣比容較大、工作壓力較低的工質對，如溴化鋰一水，而氨一水比較適合，只是需要安裝精餾裝置及空氣分離器，且氨有毒性。 4 結論 ①從工作原理上看，聯合制冷系統的製冷迴圈模式完全可以實現。不但實現了連續製冷，而且執行調節也較為簡單，使太陽能吸收式製冷系統的適應性大大增強。 ②聯合制冷迴圈模式不僅適用於太陽能吸收式製冷，也為利用其他低品位熱能，尤其是利用溫度不穩定的熱能，獲得連續穩定的冷量提供了一種適應性更強的製冷迴圈模式。 2樓：匿名使用者 太陽能系統還不夠成熟 相當小把戲 壓縮機壓縮機是製冷迴圈的動力，它由電動機拖動而不停地旋轉，它除了及時抽出蒸發器內蒸氣，維持低溫低壓外，還通過壓縮作用提高製冷劑蒸氣的壓力和溫度，創造將製冷劑蒸氣的熱量向外界環境介質轉移的條件。即將低溫低壓製冷劑蒸氣壓縮至高溫高壓狀態，以便能用常溫的空氣或水作冷卻介質來冷凝製冷劑蒸氣。冷凝...蒸汽壓縮製冷循系統主要由哪些部件組成，各有何作用