溴化锂吸收式制冷机的工作原理

吸收式制冷系统主要由5个设备组成，即发生器、冷凝器、节流机构、蒸发器和吸收器，如图4-2-1所示。它采用的工质是两种沸点不同的物质组成的二元混合物，其中沸点低的物质称为制冷剂，沸点高的物质称为吸收剂，通常称为工质对。

溴化锂吸收式制冷机是利用溴化锂水溶液在温度较低时能强烈吸收水蒸气，而在高温下释放出所吸收的水蒸气这一特性完成工作循环的。在蒸发器中，制冷剂（水）在很低的压力下汽化吸热而达到制冷的目的。溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、节流阀、泵和溶液热交换器等组成。通常把发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器等合置于一个或两个密闭的筒体内，溴化锂吸收式制冷机的工作流程如图4-2-2所示。

图4-2-1 吸收式制冷机工作原理示意图

E—蒸发器 C—冷凝器 EV—膨胀阀 G—发生器 A—吸收器 P—溶液泵

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图4-2-2 溴化锂吸收式制冷机流程图

1—冷凝器 2—发生器 3—蒸发器 4—吸收器 5—溶液热交换器 6—U形管 7—防结晶管 8—抽气装置 9—蒸发器泵 10—吸收器泵 11—发生器泵 12—溶液三通阀 13—冷却水口 14—工作蒸汽 15—冷冻水 16—冷却水进口

图4-2-2中，由发生器泵11送来的溴化锂稀溶液，经热交换器5进入发生器2内，被发生器管簇内的工作蒸汽加热，由于溶液中水的沸点比溴化锂低得多，因此，稀溶液被加热到一定温度后，溶液中的水汽化成为冷剂水蒸气。冷剂水蒸气经挡水板将其中携带的液滴分离后进入冷凝器1，被冷凝器管簇内的冷却水冷却而凝结成冷剂水。冷剂水经U形管6节流后，进入蒸发器3的水盘内，并由蒸发器泵9送往蒸发器的喷淋装置。冷剂水均匀地喷淋在蒸发器管簇的外表面，由于吸收了管内冷冻水的热量而汽化成为冷剂水蒸气，管内冷冻水被冷却后温度降低。

蒸发器3内的冷剂水蒸气经挡水板将其携带的液滴分离后进入吸收器4，被从吸收器泵10送来的喷淋在吸收器管簇外表面的溴化锂中间溶液（从发生器溶液经热交换后的浓溶液与吸收器中的稀溶液混合成为中间溶液）所吸收。吸收过程中放出的吸收热被吸收器管簇内的冷却水带走。中间溶液吸收了冷剂水蒸气而成为稀溶液，又被发生器泵11送往溶液交换器后进入发生器2中加热。如此不断循环，连续制取冷量。

在溴化锂吸收式制冷机中设置溶液热交换器的目的是为了提高制冷机的经济性。因为从发生器出来的浓溶液温度较高，从吸收器中出来的稀溶液温度较低，通过热交换后，稀溶液的温度提高，从而减少发生器中工作蒸汽的消耗量；浓溶液的温度降低，使吸收器中的冷却水量减少。