发展历程：吸收式制冷技术的进化

从利用天然冰等自然冷源过渡到人工制冷，是制冷技术发展的初始阶段。在这个阶段，吸收式制冷技术的研究和开发曾经风光一时。标志性的事件有：1777年，Nairne E.Gerale的硫酸吸水制冰实验；1810年，J.Leslie的硫酸-水吸收式制冰装置；E.Carre设计、生产的小型硫酸-水间歇式制冰机，在咖啡馆和酒店使用；1859年，F.Carre制成氨-水吸收式制冷机，并于1860年申请专利。从不带能源设备的便携式硫酸-水制冰机，到以燃煤炉为驱动热源的直燃型氨-水吸收式制冷机组，是一个很大的进步。由图11-1可见，F.Carre发明的这种机组还有溶液换热器，已经具备了现代吸收式制冷机的基本特点。

以后，C.Munters和B.Von Platen制成氨-水-氢扩散吸收式冰箱，于1920年取得专利，在20世纪20～30年代流行于世。但是，在20世纪中期，电动机驱动的压缩式制冷机由于使用方便、效率高，在常规的制冷领域占据了统治地位。长期以来，氨-水吸收式制冷机只是作为食品加工和化工生产流程中的制冷装置得到应用，氨-水-氢扩散吸收式冰箱只在一些特殊场合应用。以后，美国Arkla公司在1969年向市场推出Servel牌号的小型燃气氨吸收式空调机；1996年日本的日立造船、大金等公司向市场推出新型氨吸收式制冷机组。

以溴化锂溶液（H₂ O-LiBr）为工质对的吸收式机组，与氨-水吸收式机组相比，有热效率高、工作压力低、对人体和环境无害、不需要精馏、结构紧凑等优点。1945年，美国Carrier公司向市场推出容量为530kW的蒸汽型单效溴化锂吸收式冷水机组。从此，以热能驱动的大容量吸收式冷水机组大量开发应用，开创了现代制冷空调利用多种能源的新局面。

能源与环境是现代经济与技术发展的基础与推动力。吸收式技术的发展也不例外。溴化锂吸收式冷水机组因为能够利用廉价能源和低品位热能、缓解电力供应不足而得到推广应用。在20世纪60年代，美国、日本和前苏联能够利用廉价的天然气，而我国则能利用丰富的煤资源，采用溴化锂吸收式冷水机组缓解电力供应不足的困难。当时，美国和日本相继制成蒸汽型双效溴化锂吸收式冷水机组，还开发了直燃型溴化锂吸收式冷热水机组。在美国的大容量冷水机组市场中，溴化锂吸收式冷水机组的占有率达到25%。1969年，美国溴化锂吸收式冷水机组的销售量接近1000台。以后，由于天然气价格的上涨，在美国，

图11-1 F.Carre发明的直燃型氨-水吸收式制冷机

A—燃煤炉发生器 B—冷凝器 C—蒸发器 D—吸收器 E—溶液换热器 F—冷却水柜

溴化锂吸收式冷水机组的生产和销售萎缩。而以天然气为能源基础的日本，则在吸收式制冷机的生产和应用方面占据了世界首位。在20世纪90年代，日本溴化锂吸收式冷水机组的销售量从4000台增加到6500台。图11-2为1967～1993年在美国和日本溴化锂吸收式机组的销售情况统计。

图11-2 美国和日本溴化锂吸收式机组的销售情况统计(www.xing528.com)

表11-1为日本1995～2004年溴化锂吸收式冷水机组的生产台数。

表11-1 日本1995～2004年溴化锂吸收式冷水机组的生产台数

20世纪60年代，吸收式制冷和热泵技术进入了蓬勃发展的阶段。1973年的中东石油危机推动了能源利用技术的发展，使利用低品位热能的吸收式热泵技术、热-电-冷联产技术等吸收式冷热源设备的研究，进入了实用化的开发阶段。1987年，关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书签订后，由于吸收式制冷技术可采用对环境无破坏作用的天然制冷剂，它作为一种现实可行的替代制冷技术得到了进一步的发展。氨-水工质对也随之得到了科技界的重新认识和推广应用。与此同时，随着科学技术的发展，压缩式制冷机与热泵的性能有了显著的提高。为了市场竞争的需要，直燃型多效吸收式制冷机、高效氨-水GAX回热循环吸收式制冷机、小型氨-水吸收式制冷机进入了商业化开发阶段，蒸汽、热水和烟气驱动的、以及热泵型吸收式机组在余热利用、总能系统和区域集中供热供冷方面得到了进一步的推广应用。

我国在20世纪60年代进行了溴化锂溶液物性、腐蚀性和传热性能的基础试验研究，在1966年制成了蒸汽型单效溴化锂吸收式冷水机组。在20世纪70年代末到20世纪80年代中期，溴化锂吸收式制冷机在我国工业领域推广应用，缓解了用电紧张的矛盾，满足了生产发展的需要。在此基础上，为了节约吸收式制冷机的能耗，在1982年，我国开始蒸汽型双效溴化锂吸收式冷水机组的商业化生产。在1984年，制成第一类溴化锂吸收式热泵工业样机，从1989年开始热水型单效溴化锂吸收式冷水机组的商业化生产。国务院还在1987年发文，鼓励在有热源的大面积空调单位，推广使用溴化锂吸收式制冷机。20世纪90年代，我国吸收式制冷技术的研究和开发，在质和量两个方面都有飞跃的发展。在1992年制成采用高效传热管和微机控制的溴化锂吸收式制冷机、直燃型双效溴化锂吸收式冷热水机组、还制成第二类溴化锂吸收式热泵工业样机。以1994年的第一届《全国溴化锂制冷机、空调热泵机组技术展览会》为标志，我国开始直燃型溴化锂冷热水机组的商业化生产，并且在大型建筑和工业领域大规模推广应用。以后，蒸汽与热水并用的余热型溴化锂吸收式冷水机组、热水型二级溴化锂吸收式冷水机组和溴化锂吸收式热泵等，利用余热的节能设备进入了商业化生产。溴化锂吸收式制冷机在热-电-冷联产系统和汽-电共生系统开始了实际应用。当前，我国在溴化锂吸收式制冷机的生产和应用方面，已居世界第二位。表11-2显示了我国溴化锂吸收式机组开发和生产的简况。

表11-2 我国溴化锂吸收式机组开发和生产的简况

①、②、③ 样机开发。