擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)

氨水吸收式制冷機(jī)

用氨水溶液作為工質(zhì)，其中氨用作制冷劑，水用作吸收劑。單級(jí)(只 有一個(gè)吸收器)氨水吸收式制冷機(jī)單級(jí)氨水吸收式制冷機(jī)的系統(tǒng)圖的工作原理與吸收式制冷機(jī)的工作原理相同，只是根據(jù)氨水溶液的特性在發(fā)生器的上部裝有精餾塔和分凝器，用來(lái)提高氨蒸氣的純度。單級(jí)氨水吸收式制冷機(jī)的蒸發(fā)溫度一般可達(dá)-30℃左右;兩級(jí)吸收(用兩個(gè)吸收器)的蒸發(fā)溫度則更低，可達(dá)-60℃。氨水吸收式制冷機(jī)由于蒸發(fā)溫度較低，可用于冷藏和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，在化學(xué)工業(yè)中曾被廣泛應(yīng)用。但這種制冷機(jī)設(shè)備較笨重，金屬消耗量大，需要使用較高壓力的加熱蒸氣;且氨有毒性，對(duì)有色金屬起腐蝕作用，故應(yīng)用日漸減少。在家用冰箱中還使用一種吸收-擴(kuò)散式制冷機(jī)，它也用氨水溶液作為工質(zhì)，并充有氫氣起平衡壓力的作用。這種制冷機(jī)可用電或煤油加熱，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，使用方便，且無(wú)噪聲。

溴化鋰吸收式制冷機(jī)

用溴化鋰水溶液為工質(zhì)，其中水為制冷劑，溴化鋰為吸收劑。溴化鋰屬鹽類，為白色結(jié)晶，易溶于水和醇，無(wú)毒，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)變質(zhì)。溴化鋰水溶液中有空氣存在時(shí)對(duì)鋼鐵有較強(qiáng)的腐蝕性。溴化鋰吸收式制冷機(jī)因用水為制冷劑，蒸發(fā)溫度在0℃以上，僅可用于空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和制備生產(chǎn)過(guò)程用的冷水。這種制冷機(jī)可用低壓水蒸汽或75℃以上的熱水作為熱源，因而對(duì)廢氣、廢熱、太陽(yáng)能和低溫位熱能的利用具有重要的作用。

由于溴化鋰水溶液本身沸點(diǎn)很高，極難揮發(fā)，所以可認(rèn)為溴化鋰飽和溶液液面上的蒸汽為純水蒸汽;在一定溫度下，溴化鋰水溶液液面上的水蒸氣飽和分壓力小于純水的飽和分壓力;而且濃度越高，液面上的水蒸氣飽和分壓力越小。所以在相同的溫度條件下，溴化鋰水溶液濃度越大，其吸收水分的能力就越強(qiáng)。這也就是通常采用溴化鋰作為吸收劑，水作為制冷劑的原因。

溴化鋰吸收式制冷機(jī)主要由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、換熱器、循環(huán)泵等幾部分組成。

在溴化鋰吸收式制冷機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)溴化鋰水溶液在發(fā)生器內(nèi)受到熱媒水的加熱后，溶液中的水不斷汽化;隨著水的不斷汽化，發(fā)生器內(nèi)的溴化鋰水溶液濃度不斷升高，進(jìn)入吸收器;水蒸氣進(jìn)入冷凝器，被冷凝器內(nèi)的冷卻水降溫后凝結(jié)，成為高壓低溫的液態(tài)水;當(dāng)冷凝器內(nèi)的水通過(guò)節(jié)流閥進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí)，急速膨脹而汽化，并在汽化過(guò)程中大量吸收蒸發(fā)器內(nèi)冷媒水的熱量，從而達(dá)到降溫制冷的目的;在此過(guò)程中，低溫水蒸氣進(jìn)入吸收器，被吸收器內(nèi)的溴化鋰水溶液吸收，溶液濃度逐步降低，再由循環(huán)泵送回發(fā)生器，完成整個(gè)循環(huán)。如此循環(huán)不息，連續(xù)制取冷量。由于溴化鋰稀溶液在吸收器內(nèi)已被冷卻，溫度較低，為了節(jié)省加熱稀溶液的熱量，提高整個(gè)裝置的熱效率，在系統(tǒng)中增加了一個(gè)換熱器，讓發(fā)生器流出的高溫濃溶液與吸收器流出的低溫稀溶液進(jìn)行熱交換，提高稀溶液進(jìn)入發(fā)生器的溫度。

溴化鋰吸收式制冷機(jī)的發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器和吸收器可布置在一個(gè)筒體內(nèi)(稱單筒式)，也可布置在兩個(gè)筒體內(nèi)(稱雙筒式)。雙筒溴化鋰吸收式制冷機(jī)為雙筒式溴化鋰吸收式制冷機(jī)的系統(tǒng)，它的工作原理與吸收式制冷機(jī)的工作原理相同，而差別在于-①使用蒸發(fā)器泵和吸收器泵，它 們的作用是使冷劑水(制冷機(jī))和吸收液分別在蒸發(fā)器和吸收器中循環(huán)流動(dòng)，以強(qiáng)化與冷媒水(載冷劑)和冷卻水的換熱;②在冷凝器至蒸發(fā)器的冷劑水管路和發(fā)生器至吸收器的吸收液管路上均無(wú)節(jié)流閥，這是因?yàn)殇寤囄帐街评錂C(jī)高壓部分與低壓部分的壓差很小，利用U型管中的水封和吸收液管路中的流動(dòng)阻力即可將高低壓力分開(kāi)。在單筒式制冷機(jī)中，冷凝器與蒸發(fā)器之間甚至可以不用U型管，而用一個(gè)短管或幾個(gè)噴嘴代替。溴化鋰吸收式制冷機(jī)是1945年研制成功的，它可以利用低溫位熱能，又有較高的熱力系數(shù)(單級(jí)的熱力系數(shù)在0.7左右),故發(fā)展較快，在一些國(guó)家中已被普遍用于空氣調(diào)節(jié)等方面。

溴化鋰吸收式制冷機(jī)有多種類型，如兩級(jí)發(fā)生的溴化鋰吸收式制冷機(jī)，它可有效地利用高壓加熱蒸汽;兩級(jí)吸收的溴化鋰吸收式制冷機(jī)，它可有效地利用低溫位熱能;直燃式溴化鋰吸收式制冷機(jī)，可利用油或煤氣的燃燒直接加熱等。溴化鋰吸收式制冷機(jī)還可與背壓式汽輪機(jī)組成聯(lián)合裝置，利用汽輪機(jī)的排汽作為溴化鋰吸收式制冷機(jī)的加熱蒸汽，這樣不但可提高水蒸汽的利用率，且同時(shí)可以滿足幾種要求，例如制冷和發(fā)電。根據(jù)這一想法已經(jīng)設(shè)計(jì)出溴化鋰吸收式制冷機(jī)與離心式氟利昂制冷機(jī)聯(lián)合工作的制冷機(jī)組。它用背壓式汽輪機(jī)直接驅(qū)動(dòng)離心壓縮機(jī)，并利用其排汽向溴化鋰吸收式制冷機(jī)加熱。這種機(jī)組可生產(chǎn)較大的冷量，也可在不同的蒸發(fā)溫度下生產(chǎn)冷量。這種機(jī)組不但經(jīng)濟(jì)性好(汽耗率低)，而且低負(fù)荷特性好，即在部分負(fù)荷時(shí)仍能保持較高的經(jīng)濟(jì)性。