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一、吸收式制冷机的工作原理 吸收式制冷是用热能作为动力的制冷方法,也是利用制冷剂气化吸热来实现制冷的。 ( 一 ) 吸收式制冷与蒸气压缩式制冷区别 PowerPoint PPT Presentation


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任务 1.5 吸收式制冷技术. 一、吸收式制冷机的工作原理 吸收式制冷是用热能作为动力的制冷方法,也是利用制冷剂气化吸热来实现制冷的。 ( 一 ) 吸收式制冷与蒸气压缩式制冷区别 1 、两者实现把热量由低温处转移到高温处所用的补偿方法不同; 2 、蒸气压缩式制冷用机械功补偿,而吸收式制冷用热能来补偿。 (二)工作原理 1 、工作原理图:见图 10-1. 图 10-1 吸收式和蒸气压缩式制冷机工作原理

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一、吸收式制冷机的工作原理 吸收式制冷是用热能作为动力的制冷方法,也是利用制冷剂气化吸热来实现制冷的。 ( 一 ) 吸收式制冷与蒸气压缩式制冷区别

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任务1.5吸收式制冷技术

一、吸收式制冷机的工作原理

吸收式制冷是用热能作为动力的制冷方法,也是利用制冷剂气化吸热来实现制冷的。

(一)吸收式制冷与蒸气压缩式制冷区别

1、两者实现把热量由低温处转移到高温处所用的补偿方法不同;

2、蒸气压缩式制冷用机械功补偿,而吸收式制冷用热能来补偿。

(二)工作原理

1、工作原理图:见图10-1


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图10-1 吸收式和蒸气压缩式制冷机工作原理

(a)吸收式制冷机 (b)蒸气压缩式制冷机

E—蒸发器 C—冷凝 EV—膨胀阀 CO—压缩机 G—发生器 A—吸收 P—溶液泵


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2、吸收式制冷机中的工质

吸收式制冷机中所用的二元混合物主要有二种——氨水溶液和溴化锂水溶液。

氨水溶液中氨为制冷剂,水为吸收剂。

溴化锂水溶液中水为制冷剂,溴化锂吸收剂。

3、制冷循环过程

吸收式制冷机中有二个循环—制冷剂循环和溶液循环。

制冷剂循环:由发生器G出来的制冷剂蒸气在冷凝器C中冷凝成高压液体,同时释放出冷凝热量。高压液体经节流阀EV节流到蒸发压力,进入蒸发器E中。低压制冷剂液体在蒸发器中蒸发成低压蒸气,并同时从外界吸取热量(实现制冷)。低压制冷剂蒸气进入吸收器A中,而后吸收器、发生器组合将低压制冷剂蒸气转变成高压蒸气。


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溶液循环:在吸收器中,由发生器来的稀溶液(若溶液的浓度以制冷剂的含量计)吸收蒸发器来的制冷蒸气,而成为浓溶液,吸收过程放出的热量用冷却水带走。由吸收器出来的浓溶液经溶液泵P提高压力,并输送到发生器G中。在发生器中,利用外热源对溶液加热,其中低沸点的制冷剂蒸气被蒸发出来,而浓溶液变成稀溶液。从发生器出来的高压稀溶液经膨胀阀EV节流到蒸发压力,而又回到吸收器中。溶液由吸收器→发生器→吸收器的循环实现了将低压制冷剂蒸气转变为高压制冷剂蒸气。

结论:吸收式制冷机中制冷剂循环的冷凝、蒸发、节流三个过程与蒸气压缩式制冷机是相同的,所不同的是低压蒸气转变为高压蒸气的方法,蒸气压缩式制冷是利用压缩机来实现的,消耗机械能;吸收式制冷机是利用吸收器、发生器等组成的溶液循环来实现的,消耗热能。


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任务1.5吸收式制冷技术

二、溴化锂吸收式制冷机的工作原理

采用溴化锂水溶液的吸收式制冷机称为溴化锂吸收式制冷机。

(一)工作原理图:见图10-2

(二)工作原理

在发生器G中通以表压为0.1MPa左右的工作蒸气或120℃左右的高温水,以加热稀溶液,使之沸腾,产生水蒸气,而溶液变为浓溶液。浓溶液经U形管节流后再返回吸收器A,吸收器中的稀溶液经溶液泵SP压送到发生器中。为了减少吸收器的排出热量和发生器的耗热量并提高吸收式制冷机的热效率,系统中设有溶液热交换器HE,使稀溶液和浓溶液进行热交换,稀溶液被预热,浓溶液被冷却。发生器中产生的冷剂水蒸气在冷凝器C中冷凝成冷剂水,再经过U形管进入蒸发器中。


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图10-2 溴化锂吸收式制冷机的工作原理

A—吸收器

E—蒸发

C—冷凝器

G—发生器

RP—冷剂水泵

SP—溶液泵

HE—溶液热交换器


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任务1.5吸收式制冷技术

三、单效溴化锂吸收式制冷机流程

溴化锂吸收制冷机的流程中只有一个发生器的,称为单效溴化锂吸收式制冷机。

图10-3是一国产的单效溴化锂吸收式制冷机的流程图。

溶液循环流程:吸收器4的稀溶液由发生器泵7提高压力,经溶液热交换器5后输送到发生器2中;而发生器中浓溶液经溶液热交换器及引射器9流入吸收器中。

冷剂水循环流程:发生器2中产生的冷剂水蒸气经挡液板10进入冷凝器1中,蒸气冷凝成水,经U形管13(起节流作用)进入蒸发器3中;冷剂水气化成蒸气,经挡水板11进入吸收器中为溶液所吸收。

抽气装置14的作用是排除积聚在筒内的不凝性气体,并可以用于制冷机的抽真空试验与充液。


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图10-3 单效溴化锂吸收式制冷机的流程图

1—冷凝器 2—发生器 3—蒸发器 4—吸收器 5—溶液热交换器 6—吸收器泵 7—发生器泵

8—冷剂水泵 9—引射器 10—挡液板 11—挡水板 12—浓溶液溢流管 13—U形管14—抽气装置


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任务1.5吸收式制冷技术

四、双效溴化锂吸收式制冷机流程

为提高所使用的工作蒸气的工作压力或高温水的温度,在溴化锂吸收制冷系统中增设一高压发生器,即有二个发生器,这种溴化锂吸收制冷机称为双效溴化锂吸收式制冷机。见图10-4。

工作原理:工作蒸气进入高压发生器HG中,加热溶液,产生冷剂水蒸气。此水蒸气进入低压发生器LG的盘管中,加热溶液,水蒸气释放出热量而凝结成水,凝水经节流进入冷凝器C中。低压发生器溶液所产生的冷剂水蒸气进入冷凝器C中被冷凝成水。这两股冷剂水汇合在一起经U形管进入蒸发器E的水盘中,由蒸发器泵EP将冷剂水喷淋在蒸发器盘管上。冷剂水气化吸热,实现制冷。冷剂水蒸气在吸收器A中被喷淋的溶液所吸收。吸收器泵AP的作用是将溴化锂均匀喷淋在管束上,增大蒸气与溶液的接触面积。


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图10-4 双效溴化锂吸收式制冷机流程

C-冷凝器 LG-低压发生器 HG-高压发生器

A-吸收器 AP-吸收器泵 GP-发生器泵 EP-泵

HH-高温溶液热交换器

LH—低温溶液热交换器

CH-凝水热交换器

HGGG T-疏水器 P-抽水装置


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吸收器中的稀溶液由发生器泵GP吸出,分两路分别送到高压发生器和低压发生器,即一路经高温溶液热交换器HH被预热后进入高压发生器;另一路经低温溶液热交换器LH及凝水热交换器的浓溶液经高温溶液热交换器被冷却后进入吸收器;低压发生器的浓溶液经低温溶液热交换器被冷却后进入吸收器。工作蒸气的凝结水在凝水热交换器中加热去低压发生器的稀溶液,以利用一部分凝水热量。


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习题与思考

  • 10—1.试比较吸收式和压缩式制冷机的异同?

  • 10—2.试比较蒸气喷射式和压缩式制冷机的异同?


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