1.1 目的及意义

能源与环境的问题已成为全球最为关注的话题，随着世界经济的快速发展，一次性能源的消耗也越来越多。在我国的能源结构中，煤炭资源相对丰富，煤炭消费量占世界煤炭消费量的48.2%，位居世界第一^[1]。一次性能源的大量利用，导致了严重的环境污染和温室气体排放，严重制约了可持续发展^[2]。为此，对太阳能、地热和工业废热等低品位能源的利用已越来越成为人们关注的焦点，这将是减缓环境恶化、应对能源挑战、缓解能源压力的有力举措。

自从1840年人工制冷开始应用于空调以来，制冷和空调技术已经得到了越来越广泛的应用，并且在工业生产和提高人民生活水平中扮演越来越重要的角色。目前应用最多的制冷方式是压缩蒸汽式制冷，但是这种制冷方式要消耗大量的电能，而我国作为一个能源紧缺的国家，近年来电力持续紧张。制冷空调耗电占据总电力的40％之多，这是造成国家电力短缺的重要因素。同时，压缩式制冷主要采用对大气臭氧层有很大破坏作用的制冷工质氟氯烃(R11和R12等)，这样迫使人们开始大力研究和发展新的环保型制冷机^[3]。

吸收式制冷由于具有可直接利用低品位热源驱动、不使用对臭氧层有破坏作用的CFCs为工质等独特的优点，越来越受到人们的青睐^[4]。以水为制冷剂、溴化锂溶液为吸收剂，制取冷水的溴化锂吸收式制冷机在目前得以广泛的应用^[5]，因此，我们有必要对溴化锂吸收式制冷机进行重点研究。

目前，溴化锂吸收式制冷机的研究手段包括实验、模拟或者两者结合等。国内外研究者们在对溴化锂吸收式制冷机的工质特性、机组结构、循环形式、性能分析等方面展开了大规模的研究，这对其性能系数（COP）的提高、机组结构的小型化、性能的优化等具有重要意义，这些研究必将推动溴化锂吸收式制冷机的快速发展。

本文针对一个固定机型（固定制冷量）的单效溴化锂吸收式制冷系统进行初步设计，并研究其在不同工况下的性能变化，这有利于提高单效溴化锂吸收式制冷系统的经济性和实用性，并能为同类机型的研究提供参考。

1.2 国内外研究现状

1.2.1溴化锂吸收式制冷国内研究现状

目前，国内在溴化锂吸收式制冷系统方面展开了大规模的研究，主要包括制冷机的设计及优化、制冷工质特性、变工况特性、循环系统、强化传质、动态特性及控制等方面的研究。

（1）设计及优化研究