2.4　Clapeyron圖

吸附制冷的基本原理可由Clapeyron圖來表示，基本單床物理吸附勢力循環Clapeyron圖見圖2-6。

圖2-6　基本單床物理吸附熱力循環Clapeyron圖

吸附劑—吸附質反應循環主要由4個過程組成：①體積和濃度不變（等容加熱過程1-2）的加壓過程；②壓力恒定時的解吸過程（等壓加熱過程2-3）；③體積和濃度不變的減壓過程（等容冷卻過程3-4）；④恒壓吸附過程（等壓冷卻過程4-1 ）［43］。

清晨，狀態①時，吸附床與蒸發器和冷凝器斷開，吸附床內的吸附劑處于完全飽和狀態，吸附著大量的制冷劑。吸附床內的初始壓力等于蒸發壓力Pe，其溫度為環境溫度Tamb。當太陽光入射到集熱器上被吸附床吸收時，吸附床內溫度不斷上升，被吸附的制冷劑不斷被釋放出來，吸附床內的壓力和溫度不斷上升，這個加熱過程一直持續到狀態②，吸附床內的壓力達到冷凝壓力Pc，該過程與傳統蒸汽壓縮式制冷中的壓縮過程相似。然后打開閥門c，制冷劑蒸汽在恒定的冷凝壓力下流向冷凝器，在室外溫度下冷凝成液體，并流向節流閥。在這個等壓加熱過程中，吸附床內的溫度繼續上升，而吸附床內的制冷劑濃度不斷下降。隨著太陽輻照強度的降低，當吸附劑的溫度達到最大值而制冷劑的流速達到最小值時為狀態③，關閉閥門c，使吸附床與冷凝器斷開，然后開始第三個過程。夜間，吸附床在室外溫度下定容冷卻，壓力不斷下降，當吸附床內的壓力下降到蒸發壓力Pe時為狀態點④，打開閥門e，位于蒸發器內的制冷劑流向吸附床，被吸附床內的低溫吸附劑吸附，同時蒸發器內部的制冷劑由于蒸發需要吸熱，因此會吸收冷卻劑的熱量，從而產生了制冷效果。由于吸附過程是放熱過程，因此同時需要對吸附床采取冷卻措施。