新型太阳能增压吸收式制冷循环

    太阳能是洁净的可再生能源，利用太阳能制冷是太阳能利用的重要组成部分。吸收式制冷机具有结构简单、制造方便、可调节范围广等优点，因此太阳能驱动的吸收式制冷循环成为了符合可持续发展战略的热点课题。但太阳能的集热温度不高(最高在95℃左右)以及其不稳定性导致传统吸收式循环的利用和推广受到很大限制。

    针对上述问题，许多学者对太阳能吸收式制冷循环进行了研究。研究主要集中在以H₂O-LiBr为工质对、通过对发生器出口蒸汽增压的方法来试图解决上述问题。这里在前人研究的基础上，提出了一个以NH₃-LiNO₃为工质对、少量电能做补偿、利用压缩机压缩蒸发器出口蒸气的太阳能吸收式制冷的新循环，并对新流程的进行探索，力求解决上述问题。

    1 增压辅助的NH₃-LiNO₃制冷循环

    1.1 前人研究成果

    已有研究成果表明采用压缩机压缩制冷剂蒸汽(气)，是弥补太阳能不足的重要方法，其中压缩机的放置位置有一下四种。

    1)第一个位置是胡兴华等[1]提出的将压缩机放在发生器和冷凝器之间，发生器出口蒸汽首先进入压缩机，升温升压后再经新增换热器与出口驱动热水换热，最后进入冷凝器。压缩机保持发生器与冷凝器之间的压差，从而保证了放气范围。这可以在较低的压力下发生，以利用较低温度的热源，但压缩功的大部分被冷却水吸收，没有充分利用压缩功。

    2)第二个位置是陈光明等[2]提出的将压缩机放置在发生器和冷凝器之间增设的一根支管线上的，发生器出口的蒸汽一部分直接进入冷凝器，另一部分经压缩后再回到发生器中加热发生器里的的溶液，其自身则被冷凝，经新增节流阀进入冷凝器。

    3)第三个位置是吴嘉峰等[3]提出的、对第二个方案的改进，在发生器与冷凝器原有管线的和支管上各加装一个隔离阀。当热源温度正常时，将支管的阀门关闭，系统按单效流程运转；当热源温度降低时，关闭原有管线上的阀门、打开支管上的阀门，发生器出口蒸汽经压缩机后回到发生器中冷凝放热,再经节流阀后回到冷凝器。

    上述2)、3)都存在这样的问题：当压缩机工作一段时间后，制冷剂蒸汽的放热使发生器内温度升高，这使发生器出口蒸汽压力逐渐恢复到正常值，此时压缩机将停止工作。压缩机停止工作后，由于热源温度不够高，发生器出口蒸汽压力又将降低，当蒸汽压力低于正常值时压缩机又将重新开启，如此循环。所以压缩机在热源温度不足时将不断的启动和停机，压缩机的重复启停将严重影响其寿命。