[科普中国]-吸收式冷冻机

简介

吸收式冷冻机属于冷冻设备的一类。利用吸收剂所吸收的冷冻剂在蒸发器中气化，LEI吸收热量而造成低温。吸收剂可用液体或固体（如硅胶和活性炭等）。工业上常用氨的水溶液。在氨水吸收冷冻机中，氨液循环于吸收器和精馏塔，实质上执行了压缩式冷冻机中压缩机的任务。液氨经过膨胀阀在低压的蒸发器中气化，发生冷冻效应。产生的氨蒸气被吸收器中稀氨液所吸收，生成的浓氨液用泵经热交换器打入精馏塔。塔底蒸馏釜以蒸汽或烟道气加热，上升的蒸气将氨从浓氨液中逐出，产生的蒸气经过分凝器增浓后可达99.5%-99.896%。这种蒸气在冷凝器中被液化，再经过膨胀阀降低压力，而稀氨液则从塔底经热交换器和膨胀阀流回吸收器，开始循环1。

吸收冷冻机的组成和优点以LiBr水溶液为吸收剂的吸收冷冻机系统是由五个热交换单元所组成。它们分别是发生器，吸收器，蒸发器，冷凝器以及热交换器。

以LiBr水溶液作为吸收剂的吸收冷冻机，其优点是以水作为制冷剂，它无毒、易得且蒸发潜热大;还可利用煤气、蒸汽或工厂废热作为能源，从而可提供冷、温水，既省能又无公害。它避免了压缩冷冻机中常用的氟里昂所引起的环境间题。因此，在日本及世界其它国家应用它作为空调机。

吸收冷冻机的工作原理吸收冷冻机的工作原理是当向吸收器内抽气时，器内浓的LiBr水溶液吸收来自蒸发器蒸发出来的水蒸汽。被稀释了的LiBr水溶液送至发生器，通过蒸汽加热，赶出其中的水份而浓缩成为浓溶液，再返回吸收器内继续起吸收作用。发生器中产生的水蒸汽进入冷凝器，被冷却水冷凝成水，返回蒸发器再度蒸发，而使管内的水被冷却为冷水。当蒸发器内绝对压力为866.6Pa时，器内温度可下降至278K，管内的水可被冷却到281K的温度。吸收冷冻机就是通过LiBr水溶液和制冷剂水的循环而制得冷水和温水的2。

吸收冷冻机系统正常操作的约束条件以LiBr水溶液作为吸收剂，其中的水作为冷媒的吸收冷冻机系统是由发生器，吸收器，蒸发器，冷凝器和LiBr水溶液循环回路上的热交换器所组成。LiBr水溶液在吸收器中吸收来自蒸发器的水蒸汽，然后被送往发生器进行浓缩，其LiBr浓溶液返回吸收器，所发生的水蒸汽送入冷凝器冷凝成水，再返回蒸发器，冷媒水在器内蒸发吸收蒸发潜热而在管内制得冷水。

对既定的系统，即各单元的传热面积给定的情况下，考察系统在不同操作条件下的状态，此属操作型问题。为使吸收冷冻机系统能正常操作，考虑到热传递方向、LiBr水溶液的结晶等问题，必须满足下列约束条件。

（1）发生器的温度关系

（2）吸收器的温度关系

（3）蒸发器的温度关系

（4）冷凝器的温度关系

（5）热交换器的温度关系

（6）防止LiBr水溶液结晶的条件

（7）冷水供给温度的范围

（8）冷却水的温升3