成果概况
本项目研制与创建的氨水吸收式制冷系统，由120~150℃的热源驱动，能够创造低于摄氏0℃以下的低温，提供制冰或需要制造相应低温条件的制冷系统。
氨水吸收式制冷系统，以氨为制冷剂，水为吸收剂，对环境友好，不会产生像氟利昂合成制冷剂那样对大气环境有臭氧层消耗和产生全球温室效应的环境破坏作用，是欧盟和国际制冷界提倡的制冷剂替代工质。
课题组经过多年的研制开发，对于氨水吸收式制冷系统进行了从理论研究到实验系统的建设，掌握了该系统的核心技术，由于氨水两组分的标准沸点相近（仅差133.4℃），在氨制冷剂的再生发生过程中挥发出的氨气含有水蒸气，氨制冷剂的纯度在很大程度上影响氨水吸收式制冷系统的效率和工作范围。以至于该技术无法得到很好地应用。课题组完成了对氨水吸收式系统中精馏器进行了完备的设计与计算，获得了整个装置的核心部分的专门技术，采用垂直筛板塔和填料过滤塔互换的形式，提高了氨制冷剂的纯度，使氨水吸收式制冷系统获得完好的应用和较高的驱动效率。
专利情况
1. 《余热回收利用空调系统》专利号CN102767872，申请人：上海理工大学，发明人：王瑾；柳建华；李振；
2. 孔丁峰, 柳建华, 王瑾等. 单级氨吸收式制冷机精馏塔数值模拟与实验研究. 化工进展, 2010, 29(10): 1825-1831；
3. Kong Dingfeng, Liu Jianhua, Zhang Liang et al. Theoretical and experimental analysis of a single stage ammonia-water absorption chiller performance. International Conference on Energy and Environment Technology, 2009: 475-478. (EI: 20101212793116, ISTP: BNS49)；
4. Kong Dingfeng, Liu Jianhua, Zhang Liang et al. Investigation of an ammonia-water absorption chiller performance. Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference, 2010. (EI: 20102212971843)；
5. Kong Dingfeng, Liu Jianhua, Zhang Liang et al. Thermodynamic and experimental analysis of an ammonia-water absorption chiller. Energy and Power Engineering, 2010,11.(accepted)；
6. 孔丁峰, 柳建华, 张良等. 单级氨水吸收式制冷机试验台性能研究. 流体机械, 2010, 38(5): 56-62；
7. 孔丁峰, 柳建华, 王瑾等. 膜接触器用于氨吸收式制冷精馏过程探讨. 膜科学与技术, 2010, 12.(已录用)；
8. 方志云, 柳建华, 张良, 孔丁峰等. 氨水精馏效果及其对氨水吸收式系统性能的影响. 流体机械, 2010, 38(8): 57-60。
市场前景与领域运用
液体除湿空调系统不仅可以利用较低品位的能源，而且经过对系统的优化设计，可以实现空气处理机组的一体化；可以实现装置对能源利用的阶梯化与高效化；还可以实现装置控制的自动化。
与传统的空调系统相比，初投资略高，但电耗量和运行成本将大大下降，投资的回收期很短。只要具有65℃以上的热源场合，且对热源的稳定性要求不高，都可以得到有效的应用，这不仅能回收大量的工业废热余热，还可以低成本地高效利用太阳能等可再生能源。所以该液体除湿空调系统是一种结构简单、操作方便、高效节能、环保绿色、健康舒适的新型空调，应用推广将具有非常可观的社会效益与经济效益。
技术创新点
（1）氨水吸收式制冷系统，以氨水混合物为工作介质，以氨为制冷剂，水为吸收剂，氨和水都是天然工作介质，对环境友好，不会产生像氟利昂合成制冷剂那样对大气环境有臭氧层消耗和产生全球温室效应的环境破坏作用，是欧盟和国际制冷界提倡的制冷剂替代工质。
（2）氨水吸收式制冷系统可有效利用低品位余热、废热或可再生能源制取0℃以下低温，但是氨水吸收式制冷系统并没有广泛应用于制冷工业场合，究其原因是由于氨水两组分的标准沸点相近（仅差133.4℃），在氨制冷剂的再生发生过程中挥发出的氨气含有水蒸气，氨制冷剂的纯度在很大程度上影响氨水吸收式制冷系统的效率和工作范围。本系统通过设置精馏设备提高氨制冷剂的纯度，提高氨水吸收式制冷系统的工作效率，利用低品位热能来实现有效驱动。
（3）目前，很多学者采用板效率修正平衡级模型进行精馏设备设计的方法，采用各种强化传热传质措施来提高氨水吸收效率，由于尚不能明确氨水吸收式制冷系统中提高氨气浓度和有效促进氨 水吸收的机理，导致氨水吸收式制冷系统外形尺寸庞大，很难实现氨水吸收式制冷系统各功能段之间的匹配，抑制了氨水吸收式制冷系统的应用推广。本系统采用热动力学非平衡级的原理，通过建立描述氨水吸收、精馏过程等的较准确非平衡级设计方法，对各主要功能设备内的热量和质量传递过程进行定量研究，找出影响氨水吸收式制冷系统的主要影响因素。在此基础上，研制开发结构紧凑、布置方式较适合汽液流动的氨水吸收式制冷系统。
（4）氨水吸收式系统中采用传质和传热同面进行的方法，制冷剂蒸汽和待吸收溶液的接触面积较大，吸收效果相对较好的立式降膜式吸收器。系统中的冷凝器与溶液热交换器采用板式换热器。考虑过冷却器内一侧介质为气体，一侧为液体，过冷却器采用汽液换热效果较好的套管式换热器，用于增加过冷度以提高系统的性能。系统配备冷凝器贮液器与吸收器贮液器，以调节系统溶液循环量的波动，同时保证短时间内制冷剂或氨水溶液的浓度变化不大。
（5）氨水吸收式系统中精馏器是整个装置的核心部分，本平台采用垂直筛板塔和填料过滤塔互换的形式进行设计制造获得良好效果。
