徐振中 夏再忠 林 芃 郭沛民 王如竹

(上海交通大学制冷与低温工程研究所 上海 200240)

吸收式制冷能够利用工业余热和太阳能等低品位能源，契合节能的倡导，其研究和发展也得到越来越多的重视。常用的吸收制冷工质对为LiBr-H2O和NH3-H2O。相比于溴化锂吸收机组，以氨水为工质的吸收机组制冷温度可达到0℃以下，运行时系统处于正压条件，特别氨水系统能够采用风冷冷却[1-2]，去除水冷冷却塔，可降低系统投资，实现系统小型化，从而解决太阳能驱动的小型家用吸收制冷机所面临的问题[3]。

氨水吸收制冷的COP较低，需要进行系统部件的优化，其中吸收器是影响吸收制冷系统性能的主要部件。垂直管内降膜吸收器是常用的吸收器，降膜式吸收具有传热效率高、传热温差损失小、无静压头引起的沸点升高及物料停留时间短等特点。在典型的氨水管内垂直降膜吸收器中，沿管内壁垂直降下的氨水液膜吸收管内的氨气，释放出大量的热，冷却介质在吸收管外侧带走热量，使得管内的吸收过程持续进行，形成了复杂的传热传质过程。

国内外学者对于氨水降膜吸收传热传质过程进行了许多模拟研究。Kim[4]采用连续性方程，动量方程，能量方程和扩散方程分析氨水降膜吸收过程，研究了气流方向、氨水浓度、氨气浓度和外部冷却对吸收过程的影响。Goel和Goswami[5]采用双膜模型模拟了平板吸收器在平板外侧水冷情况下氨水逆流吸收的传热传质，模型同时考虑了气相侧和液相侧的传质阻力。……