吸收式制冷是用热能作动力的制冷方法,它也是利用制冷剂汽化吸热来实现制冷的。因此,它与蒸气压缩式制冷有类似之处,所不同的是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,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。吸收式制冷机中所用的工质是由两种沸点不同的物质组成的二元混合物(镕液)。低沸点的物质是制冷剂,高沸点的物质是吸收剂。吸收式制冷机中有两个循环——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(可能含有少量的吸收剂蒸气)在冷凝器C中冷凝成高压液体,同时释放出冷凝热量。高压液体经膨胀阀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,而后由吸收器、发生器组成的溶液循环将低压制冷剂蒸气转变成高压蒸气。
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剂蒸气,而成为浓溶液,吸收过程释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,利用外热源对浓溶液加热,其中低沸点的制冷剂蒸气被蒸发出来(可能有少量吸收剂蒸气同时被蒸发出来),而浓溶液成为稀溶液。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。
不难看到,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。
吸收式制冷机中所用的二元混合物主要有两种——氨水溶液和溴化理水溶液。氨水溶液中氨为制冷剂,水为吸收剂。演化铿水溶液中水为制冷剂,溴化埋为吸收剂。在空调工程中目前普遍采用的是溴化理水溶液,这种制冷机称为溴化理吸收式制冷机。本章将主要讨论这种制冷机的热力循环、结构与性能。