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吸收式制冷機的工作原理

   2019-10-05 子琪204
核心提示:吸收式制冷原理與蒸氣壓縮式制冷相比,有相同之處,都是利用液態制冷劑在低溫、低壓條件下蒸發、汽化,同時吸收載冷劑的熱量,產生冷效應,使載冷劑溫度降低。所不同的是吸收式制冷利用二元溶液作為工質對,組成二元溶液的是兩種沸點不同的物質。

吸收式制冷原理與蒸氣壓縮式制冷相比,有相同之處,都是利用液態制冷劑在低溫、低壓條件下蒸發、汽化,同時吸收載冷劑的熱量,產生冷效應,使載冷劑溫度降低。所不同的是吸收式制冷利用二元溶液作為工質對,組成二元溶液的是兩種沸點不同的物質。其中,低沸點的物質是制冷劑,高沸點的物質是吸收劑。為了比較,圖13-1列出了兩種制冷方式的工作原理,吸收式制冷機中有兩個循環.即制冷劑循環和溶液循環。

從圖中不難看出,吸收式制冷系統必須具備四個熱交換裝置:發生器、吸收器、冷凝器、蒸發器。這四個熱交換裝置,輔以其他輔助設備,組成吸收式制冷機。

制冷劑循環:由發生器G中出來的制冷劑蒸汽(可能含有少量制冷劑蒸汽)在冷凝器C中向冷卻劑釋放熱量,凝結成液態高壓制冷劑。高壓液體經膨脹閥EV節流到蒸發壓力后進蒸發器E,在蒸發器中液態制冷劑又被氣化為低壓制冷劑蒸汽,同時吸收載冷劑熱量產生制冷效應。低壓制冷劑蒸汽進吸收器A中,而后吸收器/發生器組合將低壓制冷劑蒸汽轉變成高壓蒸汽,從而完成制冷劑循環。

溶液循環:在吸收器A中,由發生器來的稀溶液(溶液濃度以制冷劑的含量計算)吸收來自蒸發器所產生的低壓制冷劑蒸汽,從而成為濃溶液,吸收過程放出的熱量被冷卻劑帶走。由吸收器出來的濃溶液經溶液泵P升壓后,輸送到發生器G中。在發生器中,利用低品位熱能對濃溶液加熱,使之沸騰,由于發生器內壓力不高,其中低沸點的制冷劑蒸汽被蒸發出來(可能有少量吸收劑蒸汽),濃溶液成為稀溶液。從發生器出來的高壓稀溶液經膨脹閥EV節流到蒸發壓力,而又回到吸收器中,完成了溶液循環。

不難看到,吸收式制冷機中制冷劑循環的冷凝、蒸發、節流三個過程與蒸氣壓縮式制冷是相同的,所不同的是吸收式制冷以熱源為主要動力,消耗熱能,而蒸氣壓縮式制冷消耗機械能。由于吸收式制冷以熱能為主要動力,加之吸收過程要放出大量熱量,所以吸收式制冷向外界放出熱量較大。

吸收式制冷機中所用的二元溶液主要有兩種,即氨水溶液和水溶液。氨水溶液中氨為制冷劑,水為吸收劑。水溶液中水為制冷劑,為吸收劑。在空調工程中采用水溶液,即吸收式制冷機。

 
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