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随着社会的发展,空调能耗与日俱增,如何降低能耗提升生活品质,也成为当下的一个重要议题。吸收式制冷机因能够利用低品位能源,节能环保且制冷效果好而得到广泛关注。考虑到集热器的效率,单效吸收式制冷机是住宅用途的最佳选择,而风冷单效吸收式制冷机组与水冷相比具有节约用水、节省空间和维护费用的特点,在住宅应用中显示出优势。因此,对风冷单效吸收式制冷机进行优化具有重要意义。在本文中,在风冷单效吸收式制冷机中采用绝热闪蒸器和绝热吸收器,对风冷吸收式制冷机的结构进行优化,并进行仿真模拟与应用研究。通过引入绝热闪蒸工艺避免了制冷剂水和冷冻水之间的二次热交换,减少了传统水冷系统的冷冻水循环泵和蒸发器内的传热管;传统的吸收器被带有翅片管预冷器的绝热器代替,吸收热量被过冷器排出,仅在吸收器中发生传质。通过这种方式,能够以更小的尺寸和更低的材料成本来提高COP和冷却能力,并减少电力消耗。通过利用Aspen Plus模拟软件设计一个5kW的新型风冷单效LiBr吸收式机组的仿真模型,并与普通水冷机组对比,模拟讨论蒸发温度、发生温度、冷凝温度以及稀溶液流量和浓度的改变对该系统的影响。蒸发温度从5℃升高到15℃,COP从0.61升高到0.82,制冷量从1.5kW升高到8.8kW。蒸发温度从5℃到11℃,COP值增幅较大,从0.61升高到0.78,增加了27.3%,而从11℃到15℃,COP值仅增加了5.1%;一般单效LiBr制冷机组的放气范围在0.03~0.06之间,当冷凝温度设定为35℃,发生温度最低是78℃,最高不能超过86℃;在冷凝温度为40℃的时候,发生温度最低是83℃,最高不能超过90℃;在冷凝温度是45℃的时候,发生温度最低是89℃,最高不能超过98℃;无论是发生温度还是机组COP都会随稀溶液流量地增大而呈现减小的趋势;当稀溶液浓度从56.5%升高到59.9%时,制冷量仅减少了0.045kW,不到1%,COP从0.712下降到0.705;在各参数的综合影响分析中,得出在环境温度仅降低0.1℃的情况下,热源热水温度降低10℃,但是制冷量的差异仅有0.2kW。故蒸发温度增加3.7℃可以补偿约10℃的热源热水温差。风冷机组与水冷机组各参数改变对机组性能影响的趋势大致相同,最明显的不同之处在于发生温度和吸收器出口溶液的流量不同,在35℃、40℃、45℃的冷凝温度下,水冷和风冷的最低发生温度分别为82.5℃/77℃、89.9℃/83℃、95.5℃/89℃,最高发生温度分别为90.1℃/84℃、96.3℃/90℃、102.5℃/98℃,发生温度范围分别为7.6℃/7℃、6.4℃/7℃、7℃/9℃,水冷比风冷的最高和最低发生温度都要高,差值在4.5℃-7℃之间;该新型吸收式风冷系统的稀溶液流量比水冷冷水系统要大6.3%。利用Trnsys搭建起供暖、制冷建筑模型,通过结果分析,在制冷季的最大冷负荷为37.089kW,则需要的真空管集热器的有效集热面积为138.25m~2。并模拟机组在专家别墅实际应用中的数据,得出在阳光充足时,夏季冷水的平均供回水(制冷剂)温度的稳定均值能分别达到9.31℃和14.72℃,温差为5.41℃,能够满足室内的供冷需求。