溴化鋰制冷機的工作原理

制冷原理溴化鋰制冷機的工作原理

冷水發(fā)生原理吸收式冷凍機是把水（H2O）作為制冷劑，[溴化鋰]（LiBr）溶液作為吸收劑的冷溫水發(fā)生裝置。

對物體進行大量冷卻一般利用蒸發(fā)潛熱。注射的時候如果涂上[酒精]，其部位感覺涼爽是因為酒精蒸發(fā)時吸收了蒸發(fā)潛熱，夏季在院子里潑水感覺涼爽也是因為水蒸發(fā)時從周圍吸收了蒸發(fā)潛熱。

把1kg（1L）的水從0℃加熱到100℃需要100Kcal的熱量稱為顯熱。把1kg（1L）100℃的水全部蒸發(fā)需要540Kcal的熱量稱為蒸發(fā)潛熱。如此能看出即使使用1kg的水，利用其潛熱比利用顯熱需要更大的熱量。

水在海平面-絕對壓力760mmHg時蒸發(fā)溫度為100℃；但氣壓變低時，就能在更低的溫度下蒸發(fā)。在白頭山山頂上水約在89℃蒸發(fā)，做飯時夾生就是這個原因。如果絕對壓力為6mmHg-大氣壓相當于絕對壓力760mmHg時水約在4℃蒸發(fā)。這時的蒸發(fā)潛熱為每1kg約599kcal。

把上述狀態(tài)的水做為制冷劑可以制造出7℃的冷水。在內(nèi)部壓力達到為6mmHg的封閉容器內(nèi)，制冷劑水在4℃蒸發(fā)，吸收容器銅管內(nèi)通入冷媒水的熱量，使冷媒體溫度降低至7℃，達到空調(diào)用冷水的目的。把這個容器叫做蒸發(fā)器圖4-2：蒸發(fā)器功能示意圖冷劑水空調(diào)用冷水入口12℃空調(diào)用冷水出口7℃蒸發(fā)器銅管真空泵

但因蒸發(fā)了的冷劑蒸氣使容器內(nèi)的壓力逐漸升高，使得制冷劑在4℃蒸發(fā)不了，蒸發(fā)器的銅管中通過的水的出口溫度也將逐漸上升。為了制造出7℃的冷水應(yīng)該始終保證制冷劑在4℃蒸發(fā)，因此容器內(nèi)的壓力應(yīng)該維持在6mmHg。

蒸發(fā)了的冷劑蒸汽應(yīng)該排到蒸發(fā)器外面，以保證制冷過程繼續(xù)進行。因此必須連接裝有強吸收力物質(zhì)的容器，來吸收蒸發(fā)了的冷劑蒸汽，保證容器內(nèi)的壓力為6mmHg。

LiBr溶液吸收性很強，溶液的濃度越高且溫度越低其吸收性也越強。我們把溴化鋰（LiBr）水溶液作為吸收劑來使用。在容器內(nèi)吸收冷劑蒸汽此容器稱為吸收器

但是在4℃蒸發(fā)了的冷劑被吸收液吸收的時候，吸收液將放出吸收熱，吸收液的溫度將上升，吸收力將降低。因此用冷卻水進行冷卻防止吸收力降低。此吸收熱與制冷劑的蒸發(fā)潛熱相當，既冷水的熱量通過制冷劑的蒸發(fā)傳到冷劑蒸汽中，冷劑蒸汽被吸收到吸收器中，其放出的熱量又被冷卻后傳到冷卻水中。溴化鋰濃溶液因為吸收了冷劑蒸汽而變成了稀溶液，從而失去吸收能力，如何使溴化鋰稀溶液變回到濃溶液？蒸發(fā)器冷卻水入口32℃冷卻水出口37℃溴化鋰稀溶液吸收器銅管溴化鋰濃溶液吸收器冷卻水由此進入冷凝器溴化鋰濃溶液熱源入熱源出溶液泵發(fā)生器熱交換器

溴化鋰稀溶液被溶液泵輸送到發(fā)生器內(nèi)，在外界熱源的加熱下，溴化鋰稀溶液變?yōu)闈馊芤?。同時生成冷劑蒸汽。因加熱而生成的溴化鋰濃溶液恢復(fù)了吸收能力，流回到吸收器繼續(xù)吸收來自蒸發(fā)器的冷劑蒸汽。

溴化鋰濃溶液溫度較高，而溴化鋰稀溶液又需要加熱，為了充分利用能源，我們在溴化鋰濃溶液從發(fā)生器流回吸收器及溴化鋰稀溶液從吸收器輸送到發(fā)生器的過程中設(shè)置了熱交換器，使二者進行熱交換。發(fā)生器當中產(chǎn)生的冷劑蒸汽達到飽和后，將使溴化鋰稀溶液不能再蒸發(fā)，如何處理發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生的冷劑蒸汽？溴化鋰濃溶液熱源入熱源出溶液泵發(fā)生器熱交換器冷凝器的作用是：通過冷凝器銅管內(nèi)的冷卻水降溫，使來自發(fā)生器內(nèi)的冷劑蒸汽冷凝為液態(tài)水。液體狀態(tài)的水流回到蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)吸熱。使蒸發(fā)器內(nèi)的冷劑水不斷得到補充，至此，一個完整的制冷循環(huán)得以完成。溶液泵來自發(fā)生器的冷劑蒸汽被冷卻水冷凝為液體狀態(tài)被冷凝成液態(tài)的冷劑水流回到蒸發(fā)器冷卻入口冷卻出口37.5℃冷凝器銅管冷卻水從出口處進入冷卻塔，在冷