分布式冷熱電聯產系統（CCHP）是分布式能源系統中最具實用性和發展活力的系統，而吸收式熱泵技術是CCHP系統的重要組成部分，其功能是回收動力裝置排放的余熱，生產用戶要求的冷/熱產品。日本、德國、俄羅斯和美國等發達國家一直非常重視對吸收式技術的研究和開發。目前以溴化鋰/水為工質對的吸收式空調制冷系統已經實現產業化，廣泛應用于建筑的暖通空調領域。

1. 吸收式熱泵原理

吸收式熱泵根據功能不同，可以分為升溫型、蓄熱型、增熱型和冷凍型，其中增熱型和冷凍型在分布式供能系統中應用較為廣泛，其工作原理如圖1所示。CCHP系統中上游的動力裝置排放的余熱輸入吸收式熱泵的發生器，加熱機組中的基礎溶液產生高壓制冷劑蒸汽，經過冷凝、節流降壓后進入蒸發器從低溫熱源吸收熱量蒸發，形成的低壓制冷劑蒸汽進入吸收器被溶液吸收后，重新形成基礎溶液，經過溶液泵加壓后再送回發生器。

吸收式熱泵循環可以分為熱機子系統和熱泵子系統。通過吸收器和發生器中兩個傳熱傳質過程間接實現了制冷劑蒸汽的加壓過程，因此吸收器和發生器組成了熱機子系統；發生器產生的高壓制冷劑蒸汽在冷凝器中冷凝，再經過節流減壓后進入蒸發器吸熱蒸發，冷凝器和蒸發器組成了熱泵子系統。吸收式熱泵通過這兩個子系統的共同作用實現了余熱制冷/制熱的功能。

2. 國內外研究現狀

目前國內外對吸收式熱泵的研究主要包括工質對、傳熱傳質過程強化、系統集成等方面。

吸收式熱泵系統的工質對由制冷劑和吸收劑組成，工質對的化學和熱力學性質直接影響系統性。有研究表明適于吸收式熱泵的制冷劑有40多種，吸收劑有200多種，但最常用的工質對主要為氨/水和溴化鋰/水兩種。近年來通過添加無機鹽、納米流體等添加劑來改善吸收或發生過程的研究得到廣泛關注。

吸收式熱泵主要部件的內部過程都是傳熱傳質過程，尤其是吸收器的傳熱傳質性能對整個系統至關重要，因此對各種吸收器（比如降膜式吸收）內部傳熱傳質過程的強化成為吸收式熱泵領域的另一個研究熱點。

吸收式熱泵系統集成研究具有大幅提高系統的熱力性能的潛力，相關研究最為活躍。為了更加高效利用余熱的高溫部分熱量，吸收式熱泵已經從最初的單效循環發展成雙效或三效循環；針對系統內部存在高溫熱量排放問題，提出了GAX循環和1.x效吸收式循環，回收部分吸收器高溫排熱用于發生過程，大幅提高了系統性能；為了在不提高熱源溫度的前提下降低制冷溫度，提出了多級復合型吸收式熱泵系統。

3. 分布式供能與可再生能源實驗室的研究特色

吸收式熱泵是分布式冷熱電聯供系統的余熱利用裝置，分布式供能與可再生能源實驗室從分布式供能系統角度對吸收式熱泵開展了一系列有特色的研究工作。

（1）吸收式熱泵變工況性能研究。分布式供能系統運行工況隨用戶需求和環境不斷變化，動力裝置提供給吸收式熱泵的余熱量及品位和冷卻水溫度等也在不斷變化，必將對吸收式熱泵熱力性能產生影響。本實驗室對吸收式熱泵的變工況性能開展了理論和實驗研究（圖2），探索了提高吸收式熱泵和分布式供能系統變工況性能的方法。

（2）升溫型熱泵研究。針對內燃機發電機組有大量80～90℃低溫余熱并難以利用的問題，本實驗室研究了升溫型熱泵循環，將低溫余熱溫度提高到100℃以上再加以利用，提高分布式供能系統的熱力性能。

（3）多能源互補的吸收式熱泵循環研究。分布式供能系統具有可將多種能源進行互補利用的優勢，比如將太陽能、地熱能等可再生能源與化石能源互補利用。余熱和可再生能源的互補利用具有大幅提高熱泵和分布式系統性能的潛力，本實驗室也開展了相關研究。