什么是吸收式制冷机?

[拼音]：xishoushi zhilengji

[外文]：absorption refrigerating machine

依靠吸收器－发生器组的作用完成制冷循环的制冷机。它用二元溶液作为工质，其中低沸点组分用作制冷剂，即利用它的蒸发来制冷；高沸点组分用作吸收剂，即利用它对制冷剂蒸气的吸收作用来完成工作循环。吸收式制冷机主要由几个换热器组成（图1）。二元溶液在发生器中被加热，产生的制冷剂蒸气进入冷凝器（即凝汽器），冷凝成液体，经节流阀降压后送入蒸发器中蒸发制冷，使冷媒水(载冷剂)温度降低，即可供给用户以冷量。在发生器中制冷剂含量减少后的溶液（称为吸收液），流经溶液换热器被冷却并经溶液节流阀降压后进入吸收器，与从蒸发器来的制冷剂蒸气相混合，并吸收这些蒸气而形成制冷剂含量较多的溶液，再由溶液泵升压后流经溶液换热器与吸收液进行热交换，然后进入发生器继续使用。

常用的吸收式制冷机有氨水吸收式制冷机和溴化锂吸收式制冷机两种。

用氨水溶液作为工质，其中氨用作制冷剂，水用作吸收剂。单级（只有一个吸收器）氨水吸收式制冷机（图2）的工作原理与图1相同，只是根据氨水溶液的特性在发生器的上部装有精馏塔和分凝器，用来提高氨蒸气的纯度。单级氨水吸收式制冷机的蒸发温度一般可达-30℃左右;两级吸收（用两个吸收器）的蒸发温度则更低，可达-60℃。

氨水吸收式制冷机由于蒸发温度较低，可用于冷藏和工业生产过程，在化学工业中曾被广泛应用。但这种制冷机设备较笨重，金属消耗量大，需要使用较高压力的加热蒸气；且氨有毒性，对有色金属起腐蚀作用，故应用日渐减少。

在家用冰箱中还使用一种吸收-扩散式制冷机，它也用氨水溶液作为工质，并充有氢气起平衡压力的作用。这种制冷机可用电或煤油加热，无运动部件，使用方便，且无噪声。

用溴化锂水溶液为工质，其中水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。溴化锂属盐类，为白色结晶，易溶于水和醇，无毒，化学性质稳定，不会变质。溴化锂水溶液中有空气存在时对钢铁有较强的腐蚀性。溴化锂吸收式制冷机因用水为制冷剂，蒸发温度在0℃以上，仅可用于空气调节设备和制备生产过程用的冷水。这种制冷机可用低压水蒸汽或75℃以上的热水作为热源，因而对废气、废热、太阳能和低温位热能的利用具有重要的作用。

溴化锂吸收式制冷机的发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器可布置在一个筒体内（称单筒式），也可布置在两个筒体内（称双筒式）。图3为双筒式溴化锂吸收式制冷机的系统，它的工作原理与图1相同，而差别在于：

（1）使用蒸发器泵和吸收器泵，它们的作用是使冷剂水（制冷机）和吸收液分别在蒸发器和吸收器中循环流动，以强化与冷媒水（载冷剂）和冷却水的换热；

（2）在冷凝器至蒸发器的冷剂水管路和发生器至吸收器的吸收液管路上均无节流阀，这是因为溴化锂吸收式制冷机高压部分与低压部分的压差很小，利用U型管中的水封和吸收液管路中的流动阻力即可将高低压力分开。在单筒式制冷机中，冷凝器与蒸发器之间甚至可以不用U型管，而用一个短管或几个喷嘴代替。

溴化锂吸收式制冷机是1945年研制成功的，它可以利用低温位热能，又有较高的热力系数(单级的热力系数在0.7左右)，故发展较快，在一些国家中已被普遍用于空气调节等方面。溴化锂吸收式制冷机有多种类型，如两级发生的溴化锂吸收式制冷机，它可有效地利用高压加热蒸汽；两级吸收的溴化锂吸收式制冷机，它可有效地利用低温位热能；直燃式溴化锂吸收式制冷机，可利用油或煤气的燃烧直接加热等。溴化锂吸收式制冷机还可与背压式汽轮机组成联合装置，利用汽轮机的排汽作为溴化锂吸收式制冷机的加热蒸汽，这样不但可提高水蒸汽的利用率，且同时可以满足几种要求，例如制冷和发电。根据这一想法已经设计出溴化锂吸收式制冷机与离心式氟利昂制冷机联合工作的制冷机组。它用背压式汽轮机直接驱动离心压缩机，并利用其排汽向溴化锂吸收式制冷机加热。这种机组可生产较大的冷量，也可在不同的蒸发温度下生产冷量。这种机组不但经济性好（汽耗率低），而且低负荷特性好，即在部分负荷时仍能保持较高的经济性。

参考书目

戴永庆、郑玉清编：《溴化锂吸收式制冷机》，国防工业出版社，北京，1980。M.Bogart， Ammonia Absorption Refrigeration in Industrial Processes，Gulf Publ.Co.，Houston，1981.