吸收式制冷机工作原理

1 / 21 溴化锂吸收式制冷机的工作原理是:

冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却，冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发，成为冷剂蒸汽，进入吸收器内，被浓溶液吸收，浓溶液变成稀溶液。吸收器里的稀溶液，由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高，最后进入再生器，在再生器中稀溶液被加热，成为最终浓溶液。浓溶液流经热交换器，温度被降低，进入吸收器,滴淋在冷却水管上，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，成为稀溶液。另一方面，在再生器内,外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽,进入冷凝器被冷却，经减压节流，变成低温冷剂水，进入蒸发器，滴淋在冷水管上，冷却进入蒸发器的冷水。该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成，并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起，通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配，实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置,并且最大限度的利用热源水的热量,使热水温度可降到66℃.以上循环如此反复进行，最终达到制取低温冷水的目的。

溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂，制取0℃以上的低温水,多用于空调系统。

溴化锂的性质与食盐相似，属盐类。它的沸点为1265℃，故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时,可以认为仅产生水蒸气，整个系统中没有精馏设备，因而系统更加简单。溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的，溶液的浓度不宜超过66%，否则运行中，当溶液温度降低时，将有溴化锂结晶析出的危险性，破坏循环的正常运行。溴化锂水溶液的水蒸气分压，比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多，故在相同压力下，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。

工作原理与循环

溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。如果蒸气压力为0。85kPa的溴化锂溶液与具有1kPa压力（7℃)的水蒸气接触，蒸气和液体不处于平衡状态，此时溶液具有吸收水蒸气的能力,直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa（例如:0。87kPa）为止.

氨吸收式制冷机组的原理

氨吸收式制冷机组是一种利用氨和水之间的吸收性作用来实现制冷的装置。其主要原理是通过氨与水的吸收作用使氨气从蒸发器中吸收，形成稀薄的溶液，然后通过稀薄的溶液将热量带到吸收器中，再通过水的蒸发来释放这些热量。

氨吸收式制冷机组的主要组成部分包括蒸发器、冷凝器、吸收器、发生器、泵和膨胀阀等。

首先，高温高压氨气进入冷凝器，通过与外界空气的接触，氨气冷却凝结，释放热量，并转化为高压液态氨。然后，高压液态氨经过膨胀阀降压，进入蒸发器中，由于蒸发器内部的低压环境，使氨气迅速蒸发，吸收周围物体的热量，从而形成冷气。因此，蒸发器是实现制冷效果的关键组件。

蒸发器中的冷气与水在吸收器中进行接触和混合，形成氨气通过吸收作用被水吸收，生成浓缩溶液。在吸收器中，水的吸收能力较强，能够迅速吸收氨气，形成富氨溶液。富氨溶液被泵送到发生器中，通过加热使其分解，氨气从溶液中释放出来，并以蒸汽的形式进行排出。而回流的水则返回吸收器，与进入吸收器的冷气继续进行吸收作用，形成循环。

在发生器中，氨气进一步加热，使其与浓缩溶液分离，然后以气体的形式排出，而浓缩溶液则经过降温器冷却，并返回到吸收器，与冷气继续进行吸收作用。

整个过程中，氨气在蒸发器中吸收空气中的热量，然后在吸收器中被水吸收和分离，通过发生器中的加热和分解，再次释放出来。而水在吸收器中吸收氨气，并在发生器中与氨气分离，形成浓缩溶液。

相较于传统的压缩式制冷机组，氨吸收式制冷机组具有一定的优势。首先，氨吸收式制冷机组采用的是吸收作用，不需要使用动力机械来压缩气体，因此能够减少能源的消耗。其次，氨吸收式制冷机组不需要使用氟利昂等对臭氧层有害的物质，符合环保的要求。此外，氨吸收式制冷机组还能够利用低温废热或余热来提供热源，实现能源的再利用，具有较高的能量效率。

总之，氨吸收式制冷机组是一种利用氨和水之间的吸收性作用来实现制冷的机组。通过氨与水的吸收作用，使氨气蒸发吸收周围物体的热量，然后通过水的蒸发来释放热量，实现制冷效果。相较于传统的压缩式制冷机组，氨吸收式制冷机组具有能源消耗低、环保、能量效率高等优势。

双效溴化锂吸收式制冷机的工作原理

一、吸收式制冷原理：

吸收式制冷原理，都是利用液态制冷剂在低压、低温下汽化，使制冷剂蒸汽吸收载冷剂的热负荷产生制冷效应的。

吸收式制冷机循环工作的工质为二元工质，如溴化锂水溶液。溶液中水是制冷剂，水在真空状态下蒸发产生低温蒸汽，从而吸收溴化锂溶液中的热量，使溴化锂溶液温度降低，产生制冷效应。

溴化锂水溶液是吸收剂，在常温和低温下具有强烈吸收水蒸汽的特性，而在高温下又能将吸收的水分释放出来。吸收式制冷装置和工作过程就是使制冷溶液吸收与释放周而复始的循环过程，达到制冷的目的。

二、双效溴化锂吸收式制冷机的工作原理

1、串联双效溴化锂吸收式制冷机工作原理示意图

图一 三筒串联双效溴化锂吸收式制冷机工作原理示意图

2、串联双效溴化锂制冷机的工作原理

由图一可知：吸收器中的溴化锂稀溶液由发生器泵升压后经高温换热器升温并输送至高压发生器；溶液在高压发生器中被供热蒸汽加热使溶液中的部分制冷剂（水）被汽化产生高温冷剂蒸汽而使溶液浓缩；浓缩后的高温溶液经高温换热器降温后进入低压发生器，溶液在低压发生器中被来自高压发生器的冷剂蒸汽加热使溶液中的制冷剂继续汽化产生低温冷剂蒸汽使溶液进一步浓缩，浓缩后溶液经低温热交换器降温并送回吸收器；由高压发生器产生的冷剂蒸汽经低压发生器降温后进入冷凝器，由低压发生器产生的冷剂蒸汽直接进入冷凝器，这两股冷剂蒸汽在真空冷凝器中冷凝成低温制冷剂；低温制冷剂节流降压后送入真空蒸发器中低压蒸发，蒸发后的蒸汽被吸收器中溶液吸收，一方面使溶液浓度降低成为稀溶液，另一方面使溶液放热而降温达到制冷的目的。

其工作过程循环图，如图二所示。

1-2：等浓升压力加热过程（吸收泵、高低温换热器中完成）

2-3：加热增浓过程（高低压发生器中完成）

3-4等浓节流降压过程（节流阀）

4-1：浓降放热过程（蒸发器、吸收器中完成）

图二 循环工作过程简化示意图

3、并联双效溴化锂制冷机的工作原理图 并联双效溴化锂制冷机和串联双效溴化锂制冷机的工作原理相

4.1.1 吸收式制冷工作原理

1. 吸收式制冷工作原理 吸收式制冷是用热能做动力的制冷方法，他也是利用制冷剂汽化吸热来实现制冷的。因此，他与蒸汽压缩式制冷有类似之处，所不同的是两者实现把热量从低温处转移到高温处所用的补偿方法不同，蒸汽压缩式制冷用机械功补偿，而吸收式制冷用热能补偿。为了比较，图4-1同时给出了吸收式和蒸汽压缩式制冷机的工作原理图。吸收式制冷机所用的工质是由两种沸点不同的物资组成的二元混合物（溶液）。低沸点的物质是制冷剂，高沸点的物质是吸收剂。吸收式制冷机中有两个循环------制冷剂循环和溶液循环。

吸收式制冷循环是有发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液泵以及节流器等组成。

1） 制冷剂循环的完成过程。 由发生器G出来的制冷剂蒸气（可能含有少量的吸收剂蒸气）在冷凝器C中冷凝成高压液体，同时释放出冷凝热量；高压液体经膨胀阀EV节流到蒸发压力，进入蒸发器E中。低压制冷剂液体在蒸发器中蒸发成低压蒸汽，并同时从外界吸取热量（实现制冷）。

a)

b) C

E EV

EV G

A

E C

EV CO P 图4-1 吸收式和蒸发压缩式制冷机工作原理

a)吸收式制冷机 b)蒸汽压缩式制冷机

E-蒸发器 C-冷凝器 EV-膨胀阀 CO 压缩机 G-发生器 A-吸收器 P-溶液泵

低压制冷剂蒸气进入吸收器A中，而后由吸收器、发生器组成的溶液循环将低压制冷剂蒸气转变成高压蒸气。

2)溶液循环过程。 在吸收器中，由发生器来的稀溶液（若溶液的浓度以制冷剂的含量计）吸收蒸发器来的制冷剂蒸气，而成为浓溶液，吸收过程释放出来的热量用冷却水带走。由吸收器出来的浓溶液经溶液泵P提高压力，并输送到发生器G中。在发生器中利用外热源对浓溶液加热，其中低沸点的制冷剂蒸气被蒸发出来（可能有少量的吸收剂蒸气被蒸发出来），而浓溶液成为稀溶液。溶液经吸收器→发生器→吸收器的循环，实现了将低压制冷蒸气转变为高压制冷剂蒸气。