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吸收式制冷工作原理及其制冷循环

2022/11/17

  吸收式制冷工作原理及其制冷循环:

  一、吸收式制冷工作原理,吸收式制冷循环属于相变制冷范畴,与蒸气压缩式制冷循环一样均是依靠制冷剂相变吸热制冷,在吸收式制冷循环中仍有蒸发器、冷凝器和节流元件(比如膨胀阀)三大件,不同的是用一些能利用热能的设备替代了蒸气压缩式制冷循环中的制冷压缩机。即前者以消耗机械功为代价,后者则以热能为动力。

  类似于单级蒸气压缩式制冷循环系统,吸收式制冷也应该形成循环,被吸收剂吸收的制冷剂蒸气应该能够被释放出来去冷凝、节流,然后蒸发,形成一个完整的制冷剂循环。而能让吸收剂释放出制冷剂的简便的方法就是加热,热能即通过这种途径进入吸收式制冷循环。吸收器与蒸发器进行配合,吸收器内吸收剂浓溶液在低压下强烈吸收蒸发器内吸热蒸发器的制冷剂蒸气,维持蒸发器内低压、低温,保持连续的制冷。发生器与冷凝器进行配合,发生器内吸收剂稀溶液在加热条件下释放出制冷剂蒸气。从单级蒸气压缩式制冷循环可知,液体饱和时,饱和压力与饱和温度一一对应,饱和压力高对应的饱和温度就高。因此,必须提高发生器内溶液的饱和压力,使发生器内加热释放出来的制冷剂蒸气能够达到较高的温度,能够在冷凝器内被环境冷却介质(空气、水)冷凝成制冷剂液体。在吸收式制冷循环中利用液泵加压提高进入发生器内吸收剂稀溶液的饱和压力。溶液泵在此既起到压缩机的第二作用-加压,同时又将吸收器内吸收完毕的二元溶液输送至发生器。

  在制冷剂完成循环的同时,吸收剂也需要循环。把发生器中释放出制冷剂蒸气而发生完毕的吸收剂浓溶液降压后送往吸收器,即可以完成吸收剂的循环。但在循环中有一些内部能量可以利用,离开发生器的浓溶液的温度较高,而离开吸收器的稀溶液的温度却相当低。浓溶液在未被冷却到与吸收器压力相对应的温度前不可吸收水蒸气,而稀溶液又必须加热到与发生器压力相对应的饱和温度才开始沸腾。因此通过一台溶液热交换器,使浓溶液和稀溶液在各自进入吸收器和发生器之前彼此进行热量交换,使稀溶液温度升高,浓溶液温度下降,从而达到各自的目的。这将充分地利用系统内部的能量,提高系统效率。

  二、吸收式制冷循环

  1、蒸发过程,低温低压的液体制冷剂从蒸发器以汽化潜热方式吸收被冷却物热量后,变成低温低压的制冷剂蒸气。

  2、吸收过程,为了维持一定的蒸发温度,制冷剂蒸气必须不断地从蒸发器引出,从蒸发器出来的制冷剂蒸气被溶质吸收,在此过程中由于制冷剂由气态变为液态,将释放出大量的汽化潜热,而溶液由于吸收了制冷剂,则溶质的质量分数降低,由浓溶液变为稀溶液。

  3、发生过程,溶液由于受热源的加热升温,产生出制冷剂蒸气,同时将溶液浓缩。在发生器中稀溶液释放制冷剂蒸气而变成浓溶液的程度常用放气范围表示,即发生器出口溶液的溶质的质量分数与进入发生器溶液的溶质的质量分数之差。

  4、冷凝过程,从发生器蒸发出的高温高压制冷剂蒸气,进入冷凝器后受到冷却物(如冷却水)的冷却而变为液体。放气范围越大,制冷机效率越高。但它受到蒸发压力、冷凝压力、溶液结晶等条件的限制。

  5、节流过程,从冷凝器出来的制冷剂液体经过节流阀减压到蒸发压力。节流后的制冷剂温度也下降到蒸发温度,并产生部分制冷剂液体气化为闪发蒸气。节流后的气液混合物进入蒸发器中进行蒸发过程。

  6、稀溶液升压过程,稀溶液通过溶液泵加压后送入发生器。

  7、浓溶液减压过程,浓溶液通过节流阀减压后送入吸收器。以上由深圳创.杰整理提供。

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刘慕尧09:30:14
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