一种新型吸收-压缩复合制冷循环模拟

    术语

    h: 比焓，kJ / kg

    m: 质量流量，kg / s

    x: 溶液质量分数，%

    Q: 热流率，W

    W: 功率，W

    COP: 制冷系数

    η: 相对增加率，%

    下标

    ev: 蒸发器

    C: 压缩机

    con1: 冷凝器 1

    a: 吸收器

    SP: 溶液泵

    S: 溶液换热器

    R: 回热器

    con2: 冷凝器 2

    g: 发生器

    i: 状态点

    CA: 传统吸收式循环

    CC: 传统压缩式循环

    Com: 新型复合循环

    1 引 言

    随着社会的发展，人们生活水平的提高，空调的使用越来越广泛。由于电驱动的传统蒸气压缩式空调引起了一系列环境问题且耗电量大［1］，采用热能驱动并且对 环境友好的吸收式空调成为了人们关注的焦点［2］。但是，传统的吸收式空调效率低，对驱动热源的要求高，在一定程度上，限制了它的应用范围。因此，综合了 电驱动压缩式空调和热驱动吸收式空调两者优点的蒸气吸收-压缩复合制冷循环越来越受到各国学者的重视［3-5］。

    吸收-压缩复合循环的提出可追溯到 20 世纪初，直到 20 世纪 70 年代，对它的研究才开始进入热潮。带溶液回路的蒸气压缩循环是复合循环的原始形式，由于在换热器中存在温度滑移现象，该循环减小了压缩机的工作压比，较传 统的蒸气压缩式循环展示了更好的性能［6-7］。陈光明等提出一种复合循环方案，该循环将压缩机放置在发生器和冷凝器之间的一条支路上，压缩机实际上起热 变换器的作用。循环效率得到提高，同时降低了系统的部分运行成本［8］。FukutaM 等提出把压缩机置于蒸发器和吸收器之间，这样通过调整吸收压力能够使循环在较宽的废热源温区工作，并且该复合循环能够达到比传统压缩式循环更好的性能 ［9］。这些复合循环共同的特点是: 循环性能都比传统压缩式循环好，具有较强的负荷调节能力。其主要缺点在于: 为了同时适应吸收和压缩两种循环复合循环采用了相同的制冷剂，这样可能造成某一方循环的性能下降。因此，Kairouani L 提出了一种将吸收子系统和和压缩子系统通过蒸发-冷凝器外耦合的复合循环［10］。该循环吸收子系统产生的冷量用于冷凝压缩子系统冷凝器中的制冷剂蒸气， 降低了压缩子系统的冷凝压力，提高了循环的性能，但该循环对吸收子系统加热量有严格要求且两子系统不能独立工作。