2.4　Clapeyron图

吸附制冷的基本原理可由Clapeyron图来表示，基本单床物理吸附势力循环Clapeyron图见图2-6。

图2-6　基本单床物理吸附热力循环Clapeyron图

吸附剂—吸附质反应循环主要由4个过程组成：①体积和浓度不变（等容加热过程1-2）的加压过程；②压力恒定时的解吸过程（等压加热过程2-3）；③体积和浓度不变的减压过程（等容冷却过程3-4）；④恒压吸附过程（等压冷却过程4-1 ）［43］。

清晨，状态①时，吸附床与蒸发器和冷凝器断开，吸附床内的吸附剂处于完全饱和状态，吸附着大量的制冷剂。吸附床内的初始压力等于蒸发压力Pe，其温度为环境温度Tamb。当太阳光入射到集热器上被吸附床吸收时，吸附床内温度不断上升，被吸附的制冷剂不断被释放出来，吸附床内的压力和温度不断上升，这个加热过程一直持续到状态②，吸附床内的压力达到冷凝压力Pc，该过程与传统蒸汽压缩式制冷中的压缩过程相似。然后打开阀门c，制冷剂蒸汽在恒定的冷凝压力下流向冷凝器，在室外温度下冷凝成液体，并流向节流阀。在这个等压加热过程中，吸附床内的温度继续上升，而吸附床内的制冷剂浓度不断下降。随着太阳辐照强度的降低，当吸附剂的温度达到最大值而制冷剂的流速达到最小值时为状态③，关闭阀门c，使吸附床与冷凝器断开，然后开始第三个过程。夜间，吸附床在室外温度下定容冷却，压力不断下降，当吸附床内的压力下降到蒸发压力Pe时为状态点④，打开阀门e，位于蒸发器内的制冷剂流向吸附床，被吸附床内的低温吸附剂吸附，同时蒸发器内部的制冷剂由于蒸发需要吸热，因此会吸收冷却剂的热量，从而产生了制冷效果。由于吸附过程是放热过程，因此同时需要对吸附床采取冷却措施。